摘要：混凝土作为一种常用材料，常见于路桥施工现场，而高性能混凝土则是在普通混凝土的基础上采用高新科技技术而成一种新型的混凝土。高性能混凝土具有强度高、耐用性久、稳定性强等优势，对确保路桥施工建设项目的质量发挥了重要的作用，是混凝土向前发展的主要趋势，该文从高性能混凝土的各项性能优势方面探讨其在路桥施工中的应用，分析其经济价值与实用价值。
关键词：高性能混凝土；路桥工程；应用
一、高性能混凝土的基本特性
1.1高耐久性及抗腐蚀性
高性能混凝土最重要的特点就是要具备高耐久性，提高混凝土的抗渗性，也即密实性，通常做法是通过掺加粉煤灰20%，矿渣粉30%来等量或者超量代替水泥，以此来降低用水量及水泥用量，同时也加入高效减水剂来减低单方的用水量，两者的配合使用，达到优化原混凝土的微结构，改善并且填充致密混凝土孔隙，使得一些有害杂质例如多余的水或外界其他物体渗入混凝土，降低混凝土结构中钢筋锈蚀的几率，延长混凝土的寿命。
1.2高工作性，即施工性和适用性
现代土木工程要求混凝土需具有良好的工作性能，避免工程混凝土因坍落而造成的经济损失，因此在混凝土的施工过程中要求做到不能出现离析分层现象，并且能便于振捣，同时保证混凝土的整体浇筑连续性，普通混凝土难以达到这个条件。而高性能混凝土因其粘性大，降低了粗骨料的下沉速度，相同的振动时间内，能够缩短下沉的距离，具有良好的稳定性和均匀性。此外，因渗入超细粉，水灰比率低，自由水分少，无泌水且水泥浆粘性大，具有良好的流变学性，从而减少建筑的离析现象施工劳动的强度，节约施工的能耗。
1.3力学性能和体积稳定性
混凝土是一种强度受到诸多因素影响的非均质材料，其收缩变形会影响结构的稳定性，结构的受力性，引发结构安全危机。高效减水剂的加入使得高性能混凝土分散水泥的能力加强，减少混凝土的单方用水量，采用弹性模量高的集料，改善界面的结构，提高混凝土的密实程度和匀质性，提高强度。高性能混凝土因在早期硬化过程中较低的水化热，使得硬化后期的混凝土具有较小的徐变变形、收缩变形，弹性的模量高，温度的膨胀系数与钢筋一致。
1.4经济性能
在恶劣环境下的工程设施中，使用具有高耐久性，良好工艺性和高强度性的高性能混凝土，相对于普通混凝土，加入了防腐剂、抗渗剂、阻锈剂的高性能混凝土，可以减少工程结构维修的费用，延长工程使用的寿命，降低成本，获得良好的社会效益和经济效益；通过减少构件的尺寸，减小本身自重量，增加工程的使用空间，降低作业劳动轻度，能够加快施工的进度，节约时间，减少人力的使用和费用支出，从而减低工程造价，具有良好的经济性。
二、高性能混凝土优点
高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的，除采用优质水泥、水和集料以外，必须采用低水胶比和掺加足够数量的矿物细掺料与高效外加剂，高性能混凝土应同时保证下列性能：耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。作者认为在保证满足规定的性能要求前提下，最安全、最经济、对环境损害最小的混凝土，就是所需的高性能混凝土。从而可知，高性能混凝土除了应具有优异的力学性能，耐久性能和高体积稳定性能以外，还应具有以下优点：
2.1尽可能多地使用绿色水泥，如生态水泥、无熟料水泥、掺大量混合材料的水泥等，最大限度地减少水泥熟料用量，以降低对矿物资源、能源的消耗，减少有害气体的排放，节约资源能源，保护环境。
2.2 对大量建筑垃圾进行资源化处理，使之成为可利用的再生混凝土骨料，用于配制再生混凝土，以减少对天然砂石的开采。
2.3最大限度地发挥高性能混凝土的优势，提高其耐久性，延长建筑物的使用寿命，以减少水泥和混凝土的用量。
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2.4 更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料，如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰、稻壳灰、沸石粉等以及其它废渣，以节约水泥熟料。
三、高性能混凝土在建筑施工中的不足
3.1 表面型色斑及皱纹表面型色斑的表现形式是混凝土外表面光滑但颜色不均匀，呈现颜色深浅不一的斑块；表面型皱纹的表现形式是混凝土局部外表面不光滑，局部呈现皱纹的现象。
3.2 深层型色斑混凝土内产生深层型色斑是在混凝土表面呈现出不规则状的黑褐色斑块或鱼鳞状色斑，这种类型缺陷并非表面型缺陷，清洗打磨后还继续存在，具有一定的深度模板接缝处存在漏浆及错台楼板、剪力墙、柱及梁等构件的模板拆除后，易在模板交接处形成一条带状的沟槽，沟槽最外侧为浮浆混合物，接缝两侧混凝土平面均存在一定的错动，并非在同一平面上。
3.3表面裂缝
普通混凝土及高性能混凝土等混凝土类材料浇筑完 成 后，易在表面产生宽度约为0.1mm、深度为2mm~10mm的表面裂缝，裂缝长度一般多为几厘米至几十厘米，裂缝走势呈不规则型。
四、高性能混凝土应用的施工工艺要求
高性能混凝土用水量少，水胶比低，拌合时较稠，因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。
4.1配制高性能混凝土时，各种原材料的计量应尽量准确，使出机口拌合物的工作度稳定，波动小，除对堆料和称量装置有较高要求外，一个重要的控制因素是砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发生波动时，及时加以调整。
4.2高性能混凝土的水灰比小，通常泌水少或不泌水，因此，须在浇筑后立即进行湿养护，以防止塑性收缩裂缝的产生；同时，由于其胶凝材料用量较大，为防止内外温度过大出现温度裂缝，必须采取保温措施。
五、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建设中应用，并取得了显着的效果。在建设桥梁的桩基和主梁承受载荷部分时，使用高性能混凝土可以更好的保证建筑质量。高性能混凝土的适用范围很广。一般来说，高性能混凝土在大跨度桥梁中的应用效果更加显着，由于大跨度主梁之间相隔更长，桥梁构件也更薄，其耐用性和其他机械性能的优势在这里就更明显。
5.1高性能混凝土在公路中的应用
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如冲刷、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；另一方面解决了公路混凝土强度等级低，以及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、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，同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等；从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，要获得高流态、低离析、质量均匀的公路高性能混凝土，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研究开发。其中，若能从改变公路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊铺施工，面采用高流态（接近自流平），坍落度达240～270mm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。
六、结束语
高性能混凝土以其优异的性能使得普通混凝土向高性能混凝土发展成为必然趋势。高性能混凝土是混凝土技术的标志，我国在发展高性能混凝土是混凝土方面才刚刚起步，需要科研、教学、设计、施工部门携手协作，共同促进高性能混凝土的发展。
参考文献：
[1] 李世炯.浅谈高性能混凝土的应用及发展[J].中国科技纵横，2011，（04）：133-136.
论文作者:李家辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/24
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