淺談高性能混凝土在道路橋梁中的應用

王維

摘要：近年來.隨著社會經濟的不斷發(fā)展，道路橋梁工程也在快速地提升，道路橋梁建設事關國民經濟發(fā)展，意義重大，作為其中不可或缺的材料，混凝土的作用不容忽視。如今交通壓力日增，對路橋質量提出了新要求，普通混凝土的弊端日益顯露，出現了一系列問題，對路橋質量和使用壽命極為不利。這就要求對混凝土的性能加以改進，提高混凝土的彈性、耐久性等性能。高性能混凝土在此背景下迅速興起，應用范圍越來越廣。

關鍵詞：高性能；混凝土；道路橋梁：應用

一、高性能混凝土的特點

隨著我國國民經濟的發(fā)展和科學技術水平的提高，對混凝土需求量也不斷增長，同時對混凝土的強度等級、防水等級、耐久性提出更高的要求，高性能混凝土的各種優(yōu)良特性恰恰能夠達到各重點工程的建筑標準，它具有以下特點：①高性能混凝土能很大程度上提高建筑工程質量，因其有著較大的強度和高抗?jié)B能力。高性能混凝土使用的基礎材料穩(wěn)定性高，具有先進生產工藝，在計量、檢驗、質量等方面均準確穩(wěn)定可靠，還具有富裕強度高的特點，使工程建（構）筑物質量水平大幅提高。②高性能混凝土拌和物有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；高性能混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能，能降低勞動強度，更好的控制施工管理費用、技術難度和質量風險。③因高性能混凝土使用礦物活性摻合料（礦粉、粉煤灰等）和外加劑，提高混凝土的防水、防凍、抗裂和耐磨等長期性能，有效延長了高建（構）筑物的使用壽命。④高性能混凝土有著體積穩(wěn)定性的特點，混凝土在硬化初期的水化熱和硬化后期的收縮變形得到最好控制，對環(huán)境有一定的保護和改善作用。

二、高性能混凝土的實際應用

（一）高性能混凝土在橋梁施工中的應用高性能混凝土具有更高的穩(wěn)定性與耐久性，對于離岸橋梁建筑，以及跨度較長較大的橋梁建筑而言，其具有更好的適用性。高強度混凝土主要用于主梁、墩部和墩基，這些部位直接關系到橋梁的穩(wěn)定性，以及使用壽命。施工中所采用的高性能混凝土，一般由硅粉混合水泥構成，其具有易于澆注、搗實而不離析等特點、力學性能較為穩(wěn)定，即便是在惡劣氣候環(huán)境下使用，也能夠在長期內保持不變。因此在一些重要的橋梁工程中，其被廣泛應用。例如上海東海大橋的建設中，所采用的高性能混凝土是由粉煤灰、礦粉等廢料構成的，采用這種特殊的摻和材料，是這種混凝土具有更高的強度、耐久性、抗腐蝕性。不僅如此，節(jié)約建筑成本近2000萬元。因此，在橋梁工程中采用高強度混凝土，不僅能夠增強橋梁的安全性，同時綠色環(huán)保，且降低工程成本，可謂是一舉兩得。

（二）高性能混凝土在公路中的應用高性能混凝土優(yōu)越的物理性能能夠承受長期的沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、能夠抵御各種惡劣的氣候環(huán)境對公路建筑的侵襲。在公路建設中使用高性能混凝土不僅能夠有效提高路基施工質量，還能夠提高混凝土強度，減少水泥用量，降低施工成本，體現了高性能混凝土的耐久優(yōu)勢。高性能混凝土配制方法簡便，易于在各種條件下施工中使用，對于公路建設而言其具有十分重要的實用價值。在施工的過程中，應該對原材料進行優(yōu)化選擇，在配比的過程中加入高效減水劑，同時添加一些經過處理的工業(yè)廢料，例如硅灰、粉煤灰、礦渣等，這些材料成本低廉，卻能夠有效地增加混凝土的高流態(tài)、低離析。其耐久性遠高于普通混凝土。在公路建設中使用高性能混凝土應該從公路建設的實際出發(fā)，由于不同的氣候與地質條件，公路建設對混凝土的性能要求必然存在著一定的差異，因此混凝土在配比的過程中，應該根據實際的工程情況，不斷改善施工工藝，采用高流態(tài)的混凝土施工，能夠增強公路的耐久性，并且豐富高性能混凝土在公路建設中的應用。

三、高強混凝土應用中應該注意的問題

（一）高性能混凝土是一種低水膠比的混凝土、其中添加了各種高礦物料、以及外加劑等，攪拌時，其比普通混凝土的粘稠度更高，因此應該選擇適合的攪拌設備進行攪拌。臥軸式攪拌機或逆流式攪拌機是一種適用于高性能混凝土的攪拌設備，能夠在短時間內完成攪拌任務，采用其他攪拌設備時，應該先經過測試，如果攪拌均勻性符合施工要求，方可使用。總而言之，高性能混凝土在施工技術上與普通混凝土存在著較大差異。選擇適宜的施工工藝，才能夠達到其質量要求。

（二）高性能混凝土在制備的過程中，應該注意原材料的劑量，確保出機口拌合物的穩(wěn)定。在制備的過程中，應該注意砂石含水量，高性能混凝土的含水量較低，因此攪拌設備上必須具備能夠測定含水量的控制設備，在操作的過程中，工作人員應該時刻關注正在攪拌的混凝土，如果其粘稠度在攪拌時，如發(fā)生波動，應該及時調整。高性能混泥土的水膠比較低，因此粘度較大，在運輸的過程中，澆注、以及振搗工藝等方面必須嚴格控制。從實際的施工情況來看，部分施工人員為了方便施工，在混凝土中摻水，導致混凝土的強度，以及耐久性都明顯下降。

（三）高性能混凝土的水灰比小，一般不會發(fā)生泌水現象，容易發(fā)生因自身收縮而導致的開裂，在完成澆筑后，應該采取濕養(yǎng)護措施，以防止塑性收縮導致開裂。由于其大量采用膠凝材料，因此容易發(fā)生因材料內外溫差所導致的開裂，澆注完工后，應該采取保溫措施。在施工過程中，應該注重保持正常的水化反應，水化反應一般在施工后的12小時內實施，保持一定的濕度能夠讓混凝土進行良好的水化反應，其確保其性能。由于添加的其他礦物料的活性比水泥要小，因此對于硅粉類混凝土，潮濕養(yǎng)護14d才能夠滿足養(yǎng)護要求。粉煤灰類混凝土潮濕養(yǎng)護21d才能符合施工要求，否則會導致混凝土表面出現開裂，脫落等情況、降低其耐磨性。因此，對于復摻外加劑的混凝土，其拌合時間要明顯多于普通混凝土的拌合時間。外加劑的用量不能過少，攪合時間不能過短，否則摻料不均，無法起到預期的作用，反而會導致混凝土質量下降。

四、結語

高性能混凝土在道路橋梁工程中的廣泛應用，對傳統(tǒng)混凝土的技術性能有了重大的突破，對節(jié)能、工程質量、工程經濟、環(huán)境與勞動保護等方面都具有重大的意義。可以預期，高性能混凝土在工程上的應用領域將迅速擴大，并取得更大、更多的技術經濟效益。