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关于高性能混凝土在道路桥梁中的应用的分析

2015-10-21魏三乐

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:高性能混凝土耐久性稳定性

魏三乐

【摘要】针对传统混凝土应用在道路桥梁中的耐久性不足问题,高性能混凝土的出现极好地解决了这一问题,从而获得了广泛的应用。针对该种背景,本文在对高性能混凝土配制、优势分析的基础上,提出了其在道路桥梁中的具体应用。笔者相信,随着高性能混凝土在路桥建设中的推广应用,一定可以大幅度提升我国路桥建设质量。

【关键词】高性能混凝土;道路桥梁;应用;稳定性;耐久性

一、引言

随着我国经济和社会的飞速发展,交通基础设施建设也逐步扩大了规模,而道路桥梁作为交通基础设施的组成部分,其建设质量的好坏具有着重要的意义。针对传统混凝土由于其工作性能、强度、耐久性等主要性能不足,直接导致许多使用传统混凝土修筑的道路桥梁的路面结构出现诸多问题,有的甚至破损至路面塌陷等严重问题,本文提出了高性能混凝土在道路桥梁中的应用。高性能混凝土相比于传统的普通混凝土,具有一系列明显的优势,非常适合在道路桥梁建设中使用,可以有效提升道路桥梁的耐久性、稳定性,延长使用寿命。基于该种背景,本文在对高性能混凝土配制、优势分析的基础上,提出了其在道路桥梁中的具体应用,希望可以为相关的实践提供一定的指导意义。

二、高性能混凝土的相关概述

(1)高性能混凝土的配制

普通混凝土在经过性能提升后,再进行一系列技术革新,就形成了具有高性能的混凝土。耐久性是高性能混凝土具有的重要性质,它具有一些特殊性能来应对一些不同的性能要求。耐用性、可操作性、通用性、强度、体积稳固性、经济性是它的重要性能要求。对高性能混凝土配置时要选用原料质量优良、低的水胶比率以及掺杂充足的矿料和质优的外加剂。为满足建筑物所需要的工作性能,提高耐久性和设计强度,达到经济合理的目标,高性能混凝土的配置显得尤为重要,主要从以下几个方面着手:原材料要优质、配合比要合理、施工工艺要精良。

在原材料选择上,水泥、粗集料、细集料、水、矿物掺合料和外加剂和普通水泥一样,只是在要求上比普通混凝土的要求更细更高。在优化配合比上,目前没有统一的算法,应该按照建筑物本身对耐久性的需求进行试配。一般利用的是“四大法则”(水灰比法则、混凝土密实体积法则、最小单位加水量法则、最小水泥用量法则)和《普通混凝土配合比設计规程》中的绝对体积法和重量法进行配置。在配置过程中要注意三点:各种外加剂的合理使用、矿物掺合料合理使用、混泥土开裂和防裂的有效控制。在配置的同时要进行不断的测试,然后对各种原料用量进行调整。为提高高性能混凝土的耐久性为例,若加入减水剂,将水灰比降到0.38以下,可以消除毛细管的孔隙。加入硅粉和粉煤灰可以减慢钢筋被锈蚀的进程。硅粉的作用是将混凝土的空隙率减小,提高电阻抗,放缓氯离子和氧分子的扩散速度,粉煤灰吸附氯离子,加强了硅粉的作用。高性能混凝土的耐久性和高强度、抗渗性是息息相关的,孔隙率降低之后,强度会得到提升,抗渗性也会提高。

(2)高性能混凝土的主要优势

在高性能混凝土中在其配制过程中充分运用了现代的混凝土工艺,相比于传统的混凝土材料,在配合比等各方面都进行了一系列优化和改进,因此,其具有一系列明显的特征:

1)高强度。在高性能混凝土中运用了强度和耐用值较高的成分,其中硅粉的应用比较高,除此之外,还有被研磨较细的粉煤灰以及矿渣等等。

2)高稳定性。由于高混凝土在配制过程中,使用的掺和料以及水胶比均比较少,因此,在后续的硬化过程中,产生的水化热温度并不高,同时也不会有较高的概率产生收缩变形现象,因此,高性能混凝土具有较高的稳定性。

3)高耐久性。高性能混凝土的耐久性比较高,经过实践分析,采用了高性能混凝土的道路桥梁,在投入使用之后,出现质量问题的概率并不高。甚至经过长年的气候以及周围环境的影响,也不会出现大的问题。高性能混凝土的道路桥梁普遍具有较长的寿命,因此,将其在路桥结构中的关键部位,可以达到有效控制路桥稳定性的目的。

4)成本低。使用高性能混凝土,可以减少截面的尺寸,而且也减轻了路桥结构的自重,在施工的过程中,可以有效减少钢筋的使用数量,这样就有效降低了工程的施工成本,从而提升施工企业的经济效益。

三、高性能混凝土在道路桥梁中的具体应用

1)搅拌设备的选择。因为高性能混凝土的用水比例较低,所以需要一台合适的高性能搅拌设备,防止在搅拌的时候出现粘稠的情况,从而保证混凝土的均匀性和提高混凝土搅拌的效率。一般选择的是卧轴搅拌机或者逆流式搅拌机,其他的搅拌机在采用的时候要试验他的搅合物的均匀性。

2)运输方式的选择。传统情况下,采用的是手推车运输和浇筑的,这样的话,操作会很困难,外加剂的后添加也将无法实现。所以可以采用罐车和泵送。而且尽可能将高性能混凝土在最短时间和距离内送到浇注位置,可以提高高性能混凝土的稳固性。

3)准确计量高性能混凝土各种原料和投入顺序。根据工程情况确定高性能混凝土的配置比例,准确计量之后投入搅拌设备,在保证设备在不出现大波动的情况下正常运行。不能放任搅拌设备自动操作,在搅拌过程中要对实际搅拌情况进行时时观测,注意混凝土的粘稠情况,调整处理出现的问题。高性能混凝土的体积一般要在混凝土容量的10%以下,如若不然,混凝土会不均匀。混凝土掺加原料的顺序是:先将水泥和水搅拌均匀,再将砂石投入。

4)加强加湿加温保护,防止裂缝出现。混凝土在浇注后之所以要立即进行湿养护是因为高性能混凝土的水灰比小,一般会泌水少甚至不泌水,当混凝土初凝时就会开始失水,必须及时进行覆盖和洒水防止产生塑性收缩裂缝。另一方面高性能混凝土中的凝胶材料用量较大,会因为内外温度过大产生温度裂痕,所以要进行保温。

四、结语

综上所述,由于高性能混凝土相比于传统的混凝土具有一系列独特的优势,使得其在道路桥梁建设中获得了非常广泛的应用。不过,在实际的施工过程中,高性能混凝土对施工工艺和施工人员都有着较高的要求。因此,需要施工单位一方面建立相应的质量控制体系,采取相应的质量控制措施;另一方面组建高水平的施工队伍,做到持证上岗,以保证高性能混凝土能够在路桥施工中发挥出其最好的效果,进而保证道路和桥梁的施工质量。

参考文献

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