探析道路桥梁高性能混凝土性能及施工技术 道路桥梁施工技术

　　【摘 要】高性能混凝土具有综合的优异技术特性,引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。十多年来,世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用,使高性能混凝土技术取得了很大的进展,在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论基础又有实用价值的科技成果。本文针对道路桥梁高性能混凝土性能及施工技术进行分析和探讨。
　　【关键词】道路桥梁；高性能混凝土；高性能混凝土性能；施工技术；
　　高性能混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土,仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求,而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。高性能混凝土往往被人们将其与高强度混凝土联系起来,其实高性能混凝土不仅仅是高强度,而且具有相当高的刚度、弹性模量和耐久性,普遍混凝土不能长久作用,如许多混凝土道路在不该开裂的地方开裂或者由于冰冻和融化丽剥落;许多混凝土桥梁在地震中倒塌。
　　一、高性能混凝土性能
　　高性能混凝土被广泛的用于长的大跨桥梁的建造和离岸结构物的建设，其中包括长大跨桥梁建设中的所有拌合物。主要包括主梁、墩基、墩部和硅粉混合水泥。高性能混凝土的应用性很广泛，容易浇注、捣实并且不会离析、还具有高超的、能够长期保持的力学性能，早期的强度高，体积稳定性好并且韧性也高，即是是在恶劣的环境中使用寿命仍然很长、强度也比较高、流动性高、耐久性优异。在桥梁的建设中广泛的使用高性能混凝土，可以延长桥梁的使用寿命并获得更多的经济效益。
　　1、具有一定的强度和高抗渗能力
　　高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力,但不一定具有高强度,中、低强度亦可。至于高性能混凝土应达到多高强度,世界各国暂无统一的明确规定。
　　2、具有良好的工作性
　　高性能混凝土具有良好的工作性,在成型过程中不分层、不离析,易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性,施工时能达到自流平,坍落度经时损失小,具有良好的可泵性。这种优良的工作性能可以保证施工时混凝土的质量均匀,提高施工效率。
　　3、使用寿命长
　　高性能混凝土的使用寿命长,对于一些特护工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的强度,而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。
　　4、具有较高的体积稳定性
　　高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化过程中不开裂,收缩徐变小。硬化后期具有较小的收缩变形,不易产生施工裂缝。
　　二、道路桥梁高性能混凝土的施工技术
　　1、高性能混凝土的原材料
　　（1）水泥：除水泥的强度等级外，水泥矿物组成和细度都对高性能混凝土的性能有影响。在选择水泥时不仅要求满足国家标准的相关规定，还要求水泥细度不宜过细，早期强度不宜过高。
　　（2）掺和料：掺和料对混凝土工作性、力学性能及混凝土内部组成、结构的改善，大大提高了混凝土的耐久性，克服了硅酸盐水泥混凝土存在的许多潜在的及现实的问题，因而这类能显著改善混凝土耐久性和工作性的活性矿物掺和料是配制高性能混凝土必不可少的组分。
　　（3）外加剂的选用：配制高性能混凝土的关键之一是选择与水泥相容性好的外加剂。外加剂与水泥的适应性较好时表现为：新拌混凝土工作性能得到明显的改善；根据需要能有效控制混凝土凝结时间；坍落度损失小；混凝土密实性好；各龄期强度有较大的提高；混凝土各耐久性指标有较大提高。
　　（4）对集料的要求：与普通混凝土相比，高性能混凝土强度高，用水较少，集料的性能对混凝土的强度、工作性等起到极其重要的作用。
　　2、高性能混凝土的配制与搅拌
　　在高性能混凝土生产过程中，应注意控制原材料的计量偏差，砼拌合物应采用自动计量装置，水泥。水掺合料、外加剂的称量误差在±1%之间，骨料控制在±2%左右。对集料的含水率的检测，每以工作班不少于3次，如有异常情况要重新检验。按照实测含水率调整用水量、粗、洗、细骨料用量。高性能混凝土搅拌时的水泥温度：南方不宜高于60℃，北方不宜高于50℃，且不宜低于10℃。在开工之初，应对所选用水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组，进行耐久性试验。高性能混凝土拌合物应拌合均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。强制式搅拌机1000最短搅拌时间至少2min。高性能混凝土拌合物应随时进行塌落度、含气量、泌水率、入模温度等进行检测。
　　3、高性能混凝土的运输
　　对于高性能混凝土运输设备限定,则应根据具体建筑工程的结构特点和工程量的大小以及道路气候状况等各种因素综合考虑后确定,在运输过程中还要尽可能保持混凝土的均匀性。运输时间应保证混凝土在初凝前浇入模板内并振捣密实。要求道路尽可能平坦且运距尽可能短,最大限度上减少混凝土的转运次数,确保高性能混凝土特性在具体施工中的正常发挥。
　　4、高性能混凝土的浇筑
　　对大方量高性能混凝土浇筑，应事先制定浇筑方案。高性能混凝土入模前，应采用试验设备测定高性能混凝土的温度、坍落度、含气量、泌水率、坍落度损失率等工作性能。只有拌合物性能符合设计或配合比要求的高性能混凝土方可入模浇筑。入模温度一般控制在5℃～25℃之间。高性能混凝土浇筑时的自由倾落高度不应大于2m;当大于2m时，应采用滑槽，串筒，漏斗等器具辅助输送高性能混凝土，保证高性能混凝土不出现分层离析现象。高性能混凝土浇筑过程当中应采用分层连续推移的方式进行，间歇时间不得大于90min，不得随意留置施工缝。新浇筑高性能混凝土温度与邻接的已硬化砼温度不得大于15℃。高性能混凝土搅拌、运输及浇筑的全部时间不应超过高性能混凝土的初凝时间。同一施工段的高性能混凝土应连续浇筑，并在底层高性能混凝土初凝之前将上一层高性能混凝土浇筑完毕，上下层应不少于1.5m。
　　三、结束语
　　随着社会经济的发展和工程技术的进步,混凝土的高性能化已经成为了近年来混凝土技术深化和发展的一个主要方向。而由于高性能混凝土通常都是具有某些特殊性能要求或功能需求的匀质混凝土,因此其施工工艺往往更为严格和细致,其配制和生产也需要采用更为优质的材料。只有这样才能使高性能混凝土真正发挥出优势,造就其振捣时不容易产生离析、浇筑施工方便、具有较高的早期强度、具有稳定和长期的力学性能、具有优越的抗渗性能、具有良好的水化热性能、密实性及韧性等特点。
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