公路桥梁施工中高性能混凝土的应用分析.doc

1、1公路桥梁施工中高性能混凝土的应用分析摘要：本文针对我国公路桥梁施工中高性能混凝土的特征、应用现状，对其应用中的质量保护措施进行了深入的分析和探究。 关键词：公路桥梁；施工；高性能混凝土；应用 Abstract: according to the characteristics of high performance concrete application, China Road and bridge construction, the quality protection measures in its application are analyzed and explored. Keyw

2、ords : highway bridge; construction; high performance concrete; application 中图分类号：U448.14 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）00-0000-00 一、高性能混凝土的特性 1.使用矿物掺合料。高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性 sio2 微小颗粒,粒径是水泥粒径的 1/100,可以填充在水泥颗粒之间,同事能将水泥水化产生的 ca(oh)2 转化为 csh 凝胶(即火山灰

3、反应),从而大幅度提高混凝土强2度和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命,或混凝土强度等级在 c80 以上,硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉煤灰具有物理减水作用,高细度矿渣具有增强作用。这两种掺和料也都有火山灰反应活性,能够在一定程度上降低混凝土渗透性;但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣,可以配置高强同时耐久的混凝土。目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。 2.低水胶比。只有水胶比低,混凝土的孔隙率或渗透性才可能低,因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。目前已形

4、成共识:水胶比低于 0.45 的混凝土,不可能在严酷环境中具有高耐久性,实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于 0.250.40 之间。 3.最大骨料粒径小。高性能混凝土骨料的最大粒径宜在 1020mm。有两个原因,其一;最大粒径较小,则骨料与水泥浆界面应力差较小,一位应力差可能引起裂缝;其二:较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高,因为岩石破碎时消除了内部裂隙。 4.高效减水剂与水泥的相容性好。低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外,高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好,这样才能保证混凝土拌和物有良好的工作性。经过实际应用已基本了解出现相容性的原因是:高效减水剂与水泥的 caso4

5、均能与水泥水化速度最快的 C3a 反应,如果水泥的石膏不能及时释放硫酸根离子与 C3a 反应,则大量高效减水剂就会被 C3a 所束缚,高效减水剂就不能发挥应有的减水作用,即出现相容性问题。一般 C3a 含量高和使用硬石膏的水泥,容易出3现与高效减水剂相容性不良的问题。 二、我国公路桥梁施工中高性能混凝土的应用现状 1、我国公路施工中高性能混凝土的应用现状 高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，高性能混凝土在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面需解决

6、公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。高性能混凝土是以耐久性为主要指标，同时要具有高强、高早强、高施工性(高流动、高粘聚性、高可浇注性)等优异性能。其配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂。同时掺人一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等，并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊

7、铺施工，而采用高流态(接近自流平)、坍落度达二百四十到二百七十毫米的混凝土来施工，则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵，其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。 2、我国桥梁施工中高性能混凝土的应用现状 4高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性，具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注

8、的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。 当前国内应用较好的如上海东海大桥用的混凝土，设计寿命一百年，使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料，通过化腐朽为神奇的配比，成为特殊的掺和材料，使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀等特性，又易于施工，直接节约材料成本两千万元。不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳。总之，高性能混凝土在桥梁工程中应用能够有效地提高桥梁的跨径、增加主梁之间的间距、降低大部分结构构件的混凝土用量、增强桥梁结构的耐久性能和力学性能，可谓是有百利而无一害。 三、公路桥梁施工中高性能混凝土的质量保护措施

9、1、高性能混凝土的质量控制与质量评估 对于公路桥梁高性能混凝土的质量控制与质量评估包含两个方面。首先，在公路桥梁工程的设计过程中，通过以往建立的高性能混凝土结构的各项性能数据和指标，来对所设计工程的高性能混凝土结构竣工后的实际使用性能进行合理预测。其次，在公路桥梁工程的施工过程中和5竣工后，根据各种已经历经实践考验的质量控制措施以及验收标准所建立的各种科学合理的性能试验以及评价体系，来确保高性能混凝土结构的施工质量能够满足设计方案的要求。 2、高性能混凝土的钢筋保护层厚度控制措施 在公路桥梁施工中，高性能混凝土的钢筋保护层垫块通常可采用变形而多面的形式，其中值得注意的是，细石混凝土垫块的预制过

10、程中，因注意确保垫块的强度、抗渗性能以及其他特殊性能均不得低于结构或构件自身高性能混凝土的参数指标和技术标准。 3、高性能混凝土的养护 在此我们着重介绍桥梁工程高性能混凝土的养护要求。在桥梁工程的施工过程中，当其主梁高性能混凝土在浇筑施工完成之后，应当立即在其混凝土表面加盖塑料薄膜以保温和保湿。而对于那些预制箱梁等等较大型的预制高性能混凝土构件，则可以根据施工场地和施工工期的要求，采用低温蒸汽养护的方法。另外，在高性能混凝土初凝之后，应当立即采用浇水养护的方法，并且其养护用水应当采用淡水，而在模板拆除之前的十二小时，就应当将模板的加固螺栓拧松，从而让养护用水从构件侧面自然流下以利于其养护。 四

11、、结语 进一步结合混凝土材料的自身性能特点来对其进行更为深入的探索和研究，无论是对于高性能混凝土的产品开发还是对于公路桥梁施工技术的发展都具有极其重要的意义和紧迫的需求。当然，对于公路桥梁工程而言，由于当前交通运输对其的要求逐年上升，因此着力提高混凝土6的耐久性能和抗析强度将是公路桥梁混凝土高性能化的主攻方向。另外，只有开发出符合现阶段我国公路桥梁工程施工水平现状的质量保证措施和施工技术措施，才能有效地保证高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用得到充分的发挥。 参考文献： 1王淑媛.王学文. 论高性能混凝土在公路桥梁中的应用 J黑龙江交通科技，2011(06). 2姚征.李有为. 浅谈高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用 J中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(01) 3刘野. 高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用措施 J. 民营科技. 2011(02). 4于明秀. 高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用浅析 J中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(11) 5解宝柱. 基于高速公路桥梁拓宽拼接的高性能混凝土的应用研究 J铁道建筑. 2009(03)