摘要:在现代社会发展背景之下,高性能混凝土的使用范围逐渐扩大,这是未来发展的必然方向。高性能混凝土制作过程中,施工人员需要采取先进的施工工艺,使用高质量的材料进行配比,同时适当加入部分添加剂,从而全面提升混凝土结构的综合性能。因此,这种高强度、高稳定性的混凝土在很多桥梁工程中应用都非常广泛。近年来,很多国家都在不断投入资金研发高性能混凝土,并且取得了非常好的效果,大大提高了桥梁施工质量。
关键词:高性能;混凝土;桥梁工程;应用
引言
列举了高性能混凝土具有强度高、耐久性强以及稳定性好等特点,阐述了高性能混凝土要遵循合理使用引气剂、合理配置水灰比、增加减水剂的使用量、控制胶凝材料的使用量的配合比设计原则,以及该种材料在桥梁工程中的具体应用情况,针对其在施工中具体运用,提出了提高质量的控制措施,分析了其施工工艺。
1 高性能混凝土的概述
高性能混凝土简称为HPC,是一种新型高技术混凝土,这种混凝土采用的生产配料为常规的材料,与普通的混凝土相比具有耐久性、工作性、稳定性等特点[1]。高性能混凝土在配置上采用了低水胶比,对原材料进行优选,在生产加工的过程掺和了足量的掺和料,以提高混凝土的性能。在国际上,高性能混凝土最早是在1950年被提出的,通过对于高性能混凝土的不断研究和创新,目前已经被广泛应用到了各个领域。
高性能混凝土的优点具有以下几个方面:①自密实性。高性能混凝土的用水量非常少,浆液流动性较好,具有抗离析性,这都集中的表现在了自密实性上,可以很好地作为填充作用。②体积稳定性。高性能混凝土的体积稳定性较高,主要表现在高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。比如在弹性模量,一般混凝土的弹性模量在20~25GPa,而高性能混凝土的弹性模量在40~50GPa,其90天的干缩值低于0.04%。③强度高。高性能混凝土的抗压强度大于200MPa,平均28d的强度在100~120MPa,并且在抗拉强度上明显比普通混凝土要强很多。④水热化相对较低。在高性能混凝土中水灰较低,水化时间较短。⑤收缩量小、徐变量小。在高性能混凝土中,收缩总量与强度成反比,即在早期强度越低,首座量越大;在徐变量方面与普通混凝土相比较低。⑥耐久性好。在高性能混凝土中自身的密实性和抗渗性较高,与普通混凝土相比具有较好的耐久性。⑦耐火性高。在高性能混凝土中,添加的有机纤维在高温环境下能够将自身内部的蒸汽进行释放,具有很好的耐火性,可以防止发生爆裂、剥落现象。
目前,在我国高性能混凝土应用非常广泛,高性能混凝土的应用不仅可以促进绿色建筑的发展,还能够保证工程建设质量。比如在宁夏住房和建设行业,已经大力推广高性能混凝土在建筑行业应用,高性能混凝土在建筑工程中的应用不仅可以有效延长建筑物的寿命周期,还可以提高建筑物结构的安全可靠度,促进固废资源的循环再利用,减少环境污染。还有,在四川交通运输行业的应用,四川由于自身的地貌特点在进行交通运输工程建设的过程中面临地形复杂,地震与地质灾害较多,对道路桥梁工程的建设施工要求较高,通过高性能混凝土的应用,将混凝土的配合比进行合理设计,并在混凝土掺和物中添加一些矿物材料,掺和多功能复合减水剂,使得高性能混凝土已经应用在多架桥梁工程中,不仅能够实现1100m的跨度,还可以使桥墩高度达到195m,在后期使用的过程中,多次检查均未发现严重病害。另外,在世界著名的跨海大桥青海湾大桥,在施工的过程中就是利用了高性能混凝土技术,在海底部分通过预制桩设置,用高性能混凝土进行灌注,实现了跨海大桥海底桥梁工程的施工。
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2 高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用
为了全面提升桥梁的质量,需合理的使用高性能混凝土材料,深入研究大量的建筑工程材料,可以采取以下方法,控制混凝土的质量水平。
2.1 高性能混凝土在桥梁施工中的应用
目前,高性能混凝土已经在一些桥梁等离岸结构物的建设中得到广泛应用,并取得了显着的效果。在桥梁建设中,高性能混凝土主要用用在桥梁的主要承受载荷的部分,从而更好的保证建筑的质量。由于高性能混凝土容易浇注,不容易产生离析,韧性高,早期强度高和稳定性好,以及能长期保持的力学性能,高性能混凝土得到广泛的应用。此外,它在恶劣的使用条件下表现出了良好的耐腐蚀性和优异的耐久性,寿命长,能够在节能环保的同时实现经济效益。因此,高性能混凝土能够创造更高的价值。高性能混凝土在桥梁工程建设中具有五个优点:桥梁的横跨度较长;桥梁的主梁间距更大;桥梁具有十分优异的耐久性;工程各部位的构件更薄,造价较低;具有十分稳定的力学性能和其他性能。
2.2 高性能混凝土在道路工程中的应用
道路是由路基、路面两大主要部分组成的,在道路结够中路基主要是用来支撑路面,承载路面重量的作用,路面则是用来行车以及会受到自然环境的侵蚀。在道路工程施工的过程中,高性能混凝土应用在道路的路面结构中,耐磨性、耐久性、抗滑性能也比较好,在夜间行车混凝土路面结构具有很好的反光性能,有利于夜间行车,同时养费用也比较低。例如在玉树地震后,对于受灾区的道路工程进行修复和建设中就采用高性能混凝土,不仅可以提高路面的强度,还在后期的使用过程中有效避免了路面沉降、裂缝等道路病害,另外还在施工的过程中减少了水泥材料的使用,起到了节约成本的作用。
2.3 高性能混凝土施工工艺分析
高性能混凝土在施工的过程中,首先需要进行施工工程的测量,即对于施工环境进行勘察测量,并对施工设备以及施工工艺进行检查,针对不同要求的工程标准进行施工细节的控制。在施工的过程中需要准备碾压机、振平捣鼓机、安装浇筑模板等,施工过程的流程为测量放样、推平、碾压,安装模板、浇筑、振捣、保养、拆模。对于浇筑环节,需要对于地面进行洒水和请扫,避免地面出现杂质影响到混凝土与地面之间的结合,高性能混凝土的浇筑一般采用混凝土车进行运输,在施工的现场采用混凝土车输送泵进行混凝土的浇筑,在浇筑的过程中,施工人员要按照分层多次浇筑的方法进行浇筑,按照一定的厚度和方向进行混凝土的浇铺,并使用振捣器进行振捣和压实,在完成混凝土浇筑后,混凝土车应当及时撤离施工现场,一般单次浇筑的长度为3~5m。在使用钢筋混凝土结构的道路和桥梁工程中,对于钢筋结构的搭设,要在现场进行完成,并在钢筋结构拐角处预留收缩缝,以供混凝土在养护过程中进行自身体积的收缩。在高性能混凝土的养护环节,要定期进行硬化强度测定,在养护中混凝土表面需要铺设湿麻袋或干燥的杂草,定期进行洒水。
3 结束语
综上所述,伴随着混凝土技术的提高,必然会带动我国的建筑工程领域发生较大的工艺变革。在桥梁施工过程中,可以适当加入部分外加剂,从而提升其综合性能。经过深度的处理之后可以全面改善混凝土内部的结构形式,使得整个工程具备更高的耐久性、耐磨性等综合性能。
参考文献:
[1]陈世樑.高性能高耐久性混凝土在桥梁工程中的应用分析[J].山西建筑,2017,43(24):111-113.
[2]朱旭东.高性能混凝土在桥梁工程中的应用[J].江西建材,2016(19):145+148.
[3]侯潇.探究高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].江西建材,2015(10):187.
论文作者:季晓冬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签:高性能混凝土论文; 混凝土论文; 过程中论文; 耐久性论文; 桥梁论文; 路面论文; 道路论文; 《基层建设》2018年第19期论文;