刍议道路桥梁高性能混凝土性能及施工

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　　 摘要：高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，它能够最大幅度的提高普通混凝土的性能。它的主要特点是：工作性、适用性、耐久性、强度强、稳定性以及经济性。它在配置上采用低水胶比，用优质的原材料，掺加足够的矿物细掺料以及高效的外加剂。近年来，这种高性能的混凝土被广泛的应用在道路桥梁的建设中，本文简要的介绍了道路桥梁中高性能混凝土的性能以及施工。
　　 关键词：混凝土、高性能、桥梁、道路建设、性能
　　 高性能混凝土的技术特性优异，所以得到了国内外工程界和材料界的广泛关注。近些年，世界上很多国家都相继的投入了大量精力来开发使用高性能混凝土技术，并取得了不错的进展，在原料的选择、物理力学性能、耐久性以及结构性能等方面都取得了一定的有价值的科技成果。高性能混凝土是一种能够满足特殊用途和特殊性能的混凝土材料，所以如果采用常规的方法是不能配制的，它必须要通过提高浇筑、捣实等方法来提高其长期的力学性能、刚度、初期强度和体积稳定性，这样才能延长它在各种环境下的使用寿命。
　　一、高性能混凝土在道路桥梁中的应用
　　1、高性能混凝土在桥梁中的应用
　　 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。
　　 2、高性能混凝土在道路中的应用
　　 高性能混凝土的施工性、体积稳定性、耐久性以及足力学强度都很高，所以它能够相对长时间的承受各种恶劣的环境，在公路建设的应用中，高性能混凝土的耐久性极为突出，它能够提高路基的施工质量，保证路基不下沉。
　　 高性能混凝土的主要指标就是耐久性，同时具有高强、高施工性、高早强等优异性能。它配制的基本思想就是：通过对原材料的选择，优化混凝土的配比，掺入高效的外加剂。同时还掺人一些经过特别处理的工业废料等，例如硅灰、矿渣、粉煤灰等，并且从混凝土拌和物的施工工艺和流动性等方面考虑，获得低离析、高流态、质量均匀的高强性能混凝土。       公路建设中使用高性能混凝土的时候要根据公路混凝土的具体特点，综合高性能混凝土的优点，全面考虑其各个方面的性能要求进行开发和研究。
　　 二、提高高性能混凝土技术性能的主要措施
　　 1、严格控制原材料的质量
　　 高性能混凝土最好是选用质量相对稳定的52.5级以上的硅酸盐水泥配制，粗骨料最好采用岩抗压强度高于1.5倍混凝土的强度等级的碎石，而且要洁净，针或者片状的含量低，粒型较好，级配较好；细骨料最好是采用细度模数高于2.6的中砂，含泥量应该控制在1 %以内，而且级配要良好。1.1、掺加活性掺合料
　　 高活性掺合料的品种主要有磨细矿渣、硅灰、粉煤灰以及沸石粉等。高活性掺合料的特点就是具有“活性效应”，在一定的条件下，活性掺合料中的氧化铝、氧化硅和水泥发生水化作用生成的氢氧化钙再发生化学反应，生成的水化硅酸钙和水化铝酸钙可以增加混凝土的强度。
　　 1.2、活性掺合料的活性改善
　　 1.2.1、复掺技术。在配制高性能混凝土的过程中经常采用“复掺”技术，也就是在强度等级比较高的硅酸盐水泥或者是普通的硅酸盐水泥中加入几种高活性的掺合料，这样就能使不同的混合料之间发生优势互补的作用，同时进行科学的合理的有效掺配，相互之间取长补短，获得最佳的最经济的复合效果，以便取得更高的活性。
　　 1.2.2、活性激发剂的利用。为了进一步提高高性能混凝土的掺合料的活性，还可以采用的技术是“活性激发剂技术”，例如在活性比较高的烧黏土、粉煤灰或者是沸石等超细粉料中掺入硫酸盐激发剂，也就是石膏，使之和三氧化二铝发生反应生成钙矾石，在钙矾石形成的过程中它的体积会微微膨胀，可以使水泥石的孔隙变得更小，这样结构就会更致密。
　　 2、保证流动性的措施
　　 混凝土的高流态的前提条件就是优良的工作性，即在坍落度比较大的时候，为了保证混凝土不泌水、不离析可以采取下列措施：
　　 2.1、掺入高效的减水剂，一定程度上降低混凝土的水灰比，改善其和易性，增加混凝土的流动性，从而达到高强的效果；
　　 2.2、掺入一些特殊的保塑成分来保证混凝土在出机之后的3 个小时以内坍落度损失不大于15 %；
　　 2.3、在粗骨料的选用上，最好是级配良好的5毫米到20毫米之间的碎卵石，细骨料最好是选用中砂，并且采用适宜的砂率来进一步改善混凝土的保水性和黏聚性。
　　 3、降低水化热
　　 水泥在和水发生反应的时候会放出一定的热量，这种热量称为水化热。因为高性能混凝土的胶凝材料的总量较高，所以水化热也比较高，它的峰值出现的比较早，这是高强混凝土出现裂缝的一个主要原因，对混凝土的耐久性以及硬化后的性能的影响非常大。水化热的改善措施如下：
　　 （1）、尽量降低水泥的用量，一般小于或者等于450 kg/m3；
　　 （2）、掺入一些优质的活性掺合料，通常大于或者等于100 kg/m3；
　　 （3）、掺入缓凝剂和保塑剂；
　　 （4）、掺加高效的减水剂。
　　 4、增加体积的稳定性和耐久性
　　 混凝土的耐久性主要是由混凝土的配合比、原材料的性能、配制混凝土的工艺方法、浇注成型的方法以及硬化的条件所决定的。其耐久性主要反映在混凝土在高湿、高温的环境下对钢筋锈蚀、化学侵蚀、碱骨料反应的抵抗能力以及抗冻性指标等，我们要提高混凝土的耐久性，可以从以下几个方面入手：
　　 4.1、合理选用水泥和骨料
　　 碱―骨料反应指的是活性骨料和水泥中含有的碱性氧化物之间发生的化学反应，这些化学反应能够使硬化之后的混凝土发生膨胀性的破坏，这样会严重的影响混凝土的使用年限。所以要尽量选用低活性或者是非活性骨料；二是选择质量相对比较稳定，碱含量较低的膨胀剂、水泥和减水剂；三是适当掺加一些粉煤灰来抑制碱―骨料的反应。
　　 4.2、尽量减小水灰比
　　 决定混凝土孔的结构参数的一个重要因素就是水灰比，随着水灰比混凝土开口孔的总体积的减少和水灰比的减小，平均孔径也会随之变小，混凝土的抗渗性能就会提高，因此排除或者降低了由于吸水原因而引起的钢筋锈蚀、化学侵蚀和碱骨料反应的一些客观条件。         4.3、正确合理的选用掺合料以及外加剂
　　 在混凝土中加入适量的活性掺合料可以降低温度的提高，改善工作性能，同时还可以增大密实度，提高早后期的强度，减小孔隙率，从而提高其耐久性。
　　 4.4、改进浇注和养护的施工工艺
　　 保证混凝土在硬化之前不离析、不分层，减少泌水，在硬化之后不开裂的前提条件就是良好的设备和浇注养护工艺。同时也是保证混凝土在使用的过程中有优异的耐久性的必要条件。混凝土浇筑振捣完成后，一定要进行适当的养护，养护也是混凝土成型的最后一项工作，对于决定混凝土性能起到了至关重要的作用，所以要加强混凝土的养护工作。高性能混凝土的水灰比比较小，材料内部经常处于缺水的状态，浇筑之后表面不会泌水，而且在初凝之后还会失水，这样就容易产生裂缝，所以早期的养护非常重要，要及时覆盖、洒水。
　　 结束语：随着经济的发展，道路和桥梁的建设越来越多，而且对质量的要求也越来越高，为了满足这种高标准的要求，人们配制了高性能的混凝土，这种高性能的混凝土无论是在耐久性还是在强度等级以及使用寿命等各个方面都有很大的优势，所以在近些年的道路桥梁的建设中得到了广泛的应用。但是新型高性能混凝土在施工工艺方面的要求也很高，如果控制的不好就容易出现质量问题，给工程的建设带来一定的影响。所以我们在使用高性能混凝土的时候一定要严格按照规范要求，并对其施工的工艺方面进一步研究提高。
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