超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

石 俊 卿

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西 太原 030006)

超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

石 俊 卿

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西 太原 030006)

针对目前超高性能混凝土在桥梁工程中的应用缺陷，分析了桥梁工程中超高性能混凝土材料特性与制备技术，并提出了优化控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

超高性能混凝土，桥梁工程，钢纤维结团，制备技术

桥梁工程作为所处地区进行现代化经济建设水平的重要体现，人们对其建设使用的耐久性需求越来越大。然而，作为有效提高桥梁工程施工建设质量安全稳定效果的超高性能混凝土，却因为材料特性不甚清晰与制备技术应用局限，而使其作用效果并未得到有效发挥。基于此，相关建设人员应从问题角度出发，即在明确超高性能混凝土材料特性与制备技术应用要点的情况下，找出实践应用优化控制的方法策略。这是实现超高性能混凝土作用于桥梁工程目标的关键，研究人员应将其充分重视起来，以提升工程建设所处地区经济建设水平。

1 研究超高性能混凝土在桥梁工程中应用的现实意义

作为一种新型的超高性能水泥基复合材料，超高性能混凝土，其与常用的水泥基混凝土不同，在耐腐蚀性、耐磨性、抗压强度以及抗拉强度方面，具有更为优越的性能效果。研究表明，根据制备条件与组分的差异，超高性能混凝土可分为200 MPa级与800 MPa级两种。然而，在实际作用过程中，相关建设人员并未全面掌握超高性能混凝土的材料特性与制备技术，这就降低了其在桥梁工程各部分结构中的质量效果。针对这一问题，为进一步深化其作用于实践的效果价值，相关建设人员应加大其制备技术与养护条件的研究力度，以使其优越性能充分体现在桥梁工程施工建设的全过程中。这是促进桥梁工程施工建设行业快速稳定发展的重要课题，研究人员应将其充分重视起来，以作用于实践。

2 桥梁工程中超高性能混凝土材料特性与制备技术

桥梁工程中的超高性能混凝土材料特性，是由原材料自身特性、配合比不同以及养护条件差异所决定的，因此，相关人员应通过试验对比方法，来分析其材料特性。如表1所示，为超高性能混凝土与其他混凝土材料特性的对比结果。

表1 超高性能混凝土与其他混凝土材料特性的对比结果

由表1可知，超高性能混凝土具有远高于其他混凝土的性能效果。

在超高性能混凝土制备方面，其作用原理为：通过提高组分活性与细度来提出粗骨料，以最大限度的降低材料内部缺陷，从而获得超高强度与耐久性的性能效果。此外，还要通过加入钢纤维，以提高混凝土的抗拉强度与韧性。基于这一原理，其制备技术，应将优化材料配比以及选用与活性组分相容性较好的高效减水剂，作为具备要求。

值得注意的是，当超高性能混凝土的配合比设计完成后，制备人员还要进行料浆的制备。经分析，由于超高性能混凝土的水胶比较低，且原材料中掺有容易结团的钢纤维，为使其各个组分实现均匀混合，应尽可能减少钢纤维的结团，即通过严格控制投料顺序以及不同阶段的搅拌时间和速度来进行实现。由于我国在此方面的研究起步较晚，使其作用实际桥梁工程的技术水平仍有很大提升空间，为此，研究人员应从实践角度出发，不断根据市场环境的变化，调整超高性能混凝土的作用效果。

3 超高性能混凝土在桥梁工程中的应用控制策略

3.1 混凝土配比控制

对于水泥与骨料的配比控制，应选用需水量较高且流动性强的高标水泥，以提高其作用于实际桥梁工程施工建设的粘结效果。而骨料则应选择人工骨料，并保证其不规则性。这样一来，桥梁工程灌注作业，就能实现高密度的无缝灌注目标。此外，水灰比，是控制超高性能混凝土配比密实性、高强度与耐久性的关键因素，因此，在进行配比过程中，应尽可能降低水灰比。而对于矿物质掺合料作用，则是用来防止空气中的水分与有害物质对超高性能混凝土造成损害的。为此，在进行掺和控制过程中，相关人员应根据气候条件以及周边生态环境，来实现矿物质掺合料添加处理目标。

3.2 优化实际施工工艺

首先，在进行设备与原材料的使用时，由于超高性能混凝土的使用量较少，使得水胶浓度较低，因此，施工人员应将其高质量搅拌作业，作为保证桥梁工程超高性能混凝土作用质量的关键。具体来说，在应用混凝土搅拌设施时，要选择具有性能保证的机械设备。此外，实际配制过程中，要提高原材料添加的准确性，即通过保证称重装置的性能，来提高原材料作用效果。此过程，砂石材料的添加，要在控制其含水量的情况下，保证该类混凝土性能效果的发挥。

其次，超高性能混凝土应用于桥梁工程建设过程的运输控制，应采用罐车与泵送方式，来保证外加剂添加作业的实时性。

最后，在维护管理方面，由于超高性能混凝土具有泌水少特性，因此，施工工艺人员在完成混凝土浇筑作业后，要对其进行湿养护处理，以降低裂缝病害现象的发生。此外，对于掺入大量凝胶材料的超高性能混凝土配制过程，施工人员要对其进行保温处理，以预防温度裂缝发生。由此可以看出，超高性能混凝土在桥梁工程中的应用控制，应结合混凝土材料特性，而着手进行施工效果控制。

3.3 流动性控制

据权威数据统计证实，要想使超高性能混凝土的性能效果在桥梁工程建设使用过程中充分发挥出来，桥梁工程建设人员要控制好该类混凝土的流动性。具体来说，就是在配制过程中加入水灰比，来提高流动性与黏性作用效果。当超高性能混凝土出机后，3 h内，要保证其坍落损失处在15%以内。在应用超高性能混凝土进行浇筑施工作业时，要利用振动平台，将结构中的气泡排除出去，进而减小其作用于桥梁工程的孔隙率。值得注意的是，如果超高性能混凝土材料中掺有钢纤维，施工人员不能采用振捣棒进行振捣处理，否则，就会对材料纤维的排列方向造成影响。目前，可供选择的超高性能混凝土养护方式有高压养护、水养护、自然养护以及蒸汽养护等。此外，试验表明，对于常温养护来说，高温高压养护更能保证超高性能混凝土的弹性模量、抗压强度以及其他各项耐久性能指标。例如，当采用90 ℃的蒸汽养护时,3 d养护期的抗压强度可比28 d自然养护的抗压强度提高25%～30%。

4 结语

超高性能混凝土在桥梁工程的应用目标，是由材料特性效果的发挥与制备技术的应用质量来实现的。例如，相关建设人员应在明确超高性能混凝土泌水少的情况下，通过必要的养护措施，来避免裂缝病害的出现。事实证明，如实际施工制备过程方法不加控制，就会导致超高性能的混凝土材料特性，失去其作用于实践的优势。为此，研究人员应在充分掌握超高性能混凝土材料特性的基础上，采用与之相对的制备技术应用策略，以使其作用于桥梁工程施工建设过程，发挥出抗拉强度好、耐磨性高且耐腐蚀性好的效果价值。

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Applicationofsuper-high-performanceconcreteinbridgeengineering

ShiJunqing

(ShanxiHighwayBridgeGroupInternationalTrafficConstructionEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

In light of application defects of current super-high-performance concrete in bridge engineering, the paper analyzes super-high-performance concrete material characteristics and prefabrication technology in bridge engineering, and puts forward optimal control methods and strategies, with a view to provide some theoretical guidance for relevant builders.

super-high-performance concrete, bridge engineering, steel-fiber combination, prefabrication technology

TU528

：A

1009-6825(2017)24-0164-02

2017-06-16

石俊卿(1984- )，男，工程师