1、浅议道路桥梁建设中的混凝土结构分析摘要:目前我国道路桥梁建设讲求实用性、经济性,长期实践表明混凝土更适合我国道路桥梁建设。混凝土是多层次多组分的复合材料,结构理论认为混凝土强度主要来自于粗集料、砂浆及界面三个方面。下面,本文就对道路桥梁建设中的混凝土结构问题进行分析,以为混凝土结构参数配合比的设计提供借鉴。 关键词:道路桥梁；混凝土问题分析 Abstract: at present our country road and bridge construction pragmatic, economy, long-term practice show that more suitable for
2、 Chinas concrete road and bridge construction. Concrete is mutiple level the multi-composition composite material, structure theory is that the strength of concrete mainly comes from the coarse aggregate, mortar and interface three aspects. Next, this article is to road and bridge construction of co
3、ncrete structure problems are analyzed, and thought that concrete structure parameters mixture design for reference. Keywords: road and bridge; Concrete analysis 中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 混凝土作为一种古老而又现代的建筑材料,在推动我国建设与发展中起着至关重要的作用。近些年来,混凝土的使用范围越加广泛,特别是在道路桥梁建设中的应用,其结构开始朝着复杂化、大型化发展,其中亦增加了严酷条件下对于混凝土使用的可
4、能性。大量实践表明,低等级强度的混凝土强度由砂浆强度就可得意满足,而对于高强度等级的混凝土,则需要粗集料结构同砂浆共同承担,这无疑对于道路桥梁建设中混凝土的使用提出了新的要求。因此,研究道路桥梁建设中的混凝土结构,对其相关问题进行分析十分必要,利于道路桥梁建设中混凝土更好作用的发挥。 1 道路桥梁建设中混凝土的作用概述 目前,我国的道路桥梁建设工程中,钢筋混凝土的应用非常的广泛,因为其发展技术比较成熟,原材料普遍,然后经济性较为广泛,所以在现在建筑向着不断纵深化发展的过程中,这就使得科研人员不得不研究技术更为先进、经济效益更高的结构形式。在相当长的一段时期内,现浇钢筋混凝土楼盖由于整体刚性好,
5、抗震性强,防水性能好,结构布置灵活,所以常用于对抗震、防渗、防漏和刚度要求较高以及平面形状复杂的建筑。但是,由于混凝土的凝结硬化时间长,受施工季节影响大,肋形梁板因梁高降低了建筑净高,吊顶增加费用,管线安装不便,隔音较差,自重较大,不宜大跨度,柱帽装修麻烦,使得这一结构形式的应用受到一定的限制。 高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向,高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制,便于浇筑、振捣时不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有长期的力学性能,抗渗性,密实性,水化热,韧性,体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环
6、境中的建筑结构。第一,混凝土的形态是由粗集料的水泥石、结构和细集料所构成的砂浆界面过渡区形态所决定的。所谓的结构即指的是空间上的粗集料搭配,搭配的形态构建了混凝土粗集料的结构模型。第二,细集料和水泥石共同构成砂浆,并在混凝土结构模型中起着胶结粗集料结构的作用。混凝土砂浆同水泥胶砂具有相近的概念,其相关参数的比值,直接决定了水泥的强度等级。第三,界面过渡区是道路桥梁混凝土中最为薄弱的环节,特别是在粗集料界面的过渡层,其形状主要由水泥水化生成氢氧化钙形态和单位用水量所决定,并从宏观上表现为砂浆胶结的强度。第四,单位用水量除在为水泥水化提供必须的水量之外,大部分要用来满足混凝土的工作性要求,其表征方
7、式无论在结构模型还是在水泥石模型中均一致。第五,混凝土结构模型是以水泥石模型为基础发展起来的,水泥石模型同结构模型的基本参数间存在着内在的必然联系,混凝土结构模型中所研究的水泥石仍能够同水灰比定则相适应。 2 道路桥梁建设中的混凝土结构问题分析 2.1 混凝土架浆比问题分析 参考与混凝土结构模型,道路桥梁建设中的混凝土强度形成机制应该是机械下对于粗集料的振捣、搅拌机重力作用下,参照最紧密的配位堆积形式来构成混凝土的骨架,粗集料的空隙被砂浆填充,进而进行粗集料的粘结加固,形成高强度的一个整体。混凝土架浆比认为混凝土强度是由砂浆、粗集料和界面粘结层所决定的,而砂浆和粗集料对混凝土强度的贡献参数即反
8、映为架浆比。架浆比理论表明,在较大范围内道路桥梁建设中混凝土强度比与架浆比存在着较好的线性关系,这充分体现了架浆比对于混凝土强度的重要性,其直观反映为混凝土结构、砂浆强度以及各自所占体积分数共同作用决定了整体的混凝土强度大小。 2.2 砂灰比偏离问题分析 砂灰比偏离是道路桥梁建设中混凝土结构的重要参数,意在表明混凝土所采用的普通砂砂灰比同标准胶砂所用的标准砂砂灰比所发生的偏离,即指的是混凝土砂浆强度同水泥标准胶砂的强度偏离。影响混凝土结构中的砂灰比偏离的因素主要包括细集料的颗粒浑圆度、级配、品质及水泥石粘结的强度等。这也决定了在道路桥梁建设中在对砂灰比偏离函数进行建立时,应首先对上述因素产生的
9、影响加以考虑。研究表明,导致这种偏离的因素主要是混凝土砂浆中水泥浆量同细集料的比值。 2.3 单位用水量问题分析 在传统的道路桥梁建设中,混凝土配合比中对于用水量的确定,只单纯考虑骨料最大直径和设计塌落度,而这样难免会导致用水量合理性的欠缺。随着道路桥梁建设的不断发展,当前混凝土材料工作者已经意识到,在混凝土当中固相粒子的大小和形状会混凝土拌合料工作性能所产生的影响。将塌落度引入到用水量模型中,实现了骨料粒子大小和形状影响混凝土流行性的数值化描述。明确其间的关系,便于道路桥梁建设中塌落度与用水量的合理配比。 2.4 混凝土结构设计问题分析 在道路桥梁建设中,对于混凝土结构的实例设计直接关系着施
10、工混凝土的性能,主要包括原材料设计、混凝土配合比设计、混凝土结构配合比设计及力学性能比较四方面的内容。传统混凝土的强度从本质上使水泥石得到了强化,水泥浆用量变大。造成了水泥的过量使用。而通过混凝土结构设计,将混凝土结构强度由粗集料结构和水泥石共同承担,在保证性能的前提下,减少了水泥用量。此外,混凝土结构静力所受弹性模量相比于传统混凝土要略小,但仍可同我国现行道路桥梁建设规范要求相适应。道路桥梁工程中对混凝土的使用量很大,而在混凝土中掺入小量的外加剂则可以起到混凝土的改性作用。混凝土外加剂的使用量很小,品种繁多,但是往往可以起到很重大的作用。道路工程的施工周期、施工环境以及气候条件等对也对混凝土外加剂施工产生很大的影响。减水剂应配制成均匀的溶液。外加剂沉淀的有害作用与外加剂掺量超大是相同的,每天应清除溶液中未能溶解的固体沉淀物。一般每个桥梁道路工程有所不同,所以使用各种混凝土外来添加剂的过程中,要注意其混合配方的使用,比如普通减水剂和高效减水剂可与其他可混溶的外加剂复配使用。 3 结语 混凝土是道路桥梁建设中的重要原料,分析混凝土结构相关问题,从经济性、实用性角度,设计出最合理的混凝土结构参数配比,从而使得道路桥梁建设中对于混凝土的使用依据明确。
