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摘要：在国外已建沿海桥梁工程中，很多桥梁结构的破坏其主要原因来自混凝土病害，因此混凝土耐久性研究受到国内外研究混凝土的专家的高度重视，为满足耐久性要求，采用海工高性能混凝土，其特性除强度和拌和物的和易性必须满足设计和施工要求外，还应根据构件的具体使用条件和环境，具备所需要的防止钢筋锈蚀的性能及抗冻性与抗渗性。基于此，本文主要对高性能海工混凝土的技术与施工进行分析探讨。
关键词：高性能；海工混凝土；技术研究；施工
1、海工混凝土的使用环境
混凝土在沿海地区的使用都要考虑混凝土在海洋环境下所产生的腐蚀机理
1.1硫酸盐腐蚀
硫酸盐包括硫酸钠和硫酸镁，在海洋环境影响使用条件下，海洋中的硫酸钠和硫酸镁会与混凝土结构中水化产物（氢氧化钙）产生反应生成硫酸钙，在这种化学反应所产生的过程中，混凝土体积会发生膨胀和破坏现象。
1.2氯盐腐蚀
氯盐就是指氯化钠和氯化镁，在海洋环境影响的使用条件下，海水中的氯化钠和氯化镁会与混凝土结构中的氢氧化钙产生反应生成氯化钙和氢氧化镁等物质，而这种物质没有胶凝作用，这就会破坏混凝土的内部结构，而在化学反应的过程中会生成大量的游离的氯离子，氯离子会将混凝土结构中的钢筋进行腐蚀，从而破坏海工混凝土的结构影响使用寿命。
1.3水位变动影响耐久使用性
海工混凝土在水位变动区使用会使混凝土遭到冻融破坏，水位的变动会让海水对混凝土结构进行冲刷和磨耗，会破坏混凝土的耐久性。
2、海工高性能混凝土施工与质量控制
2.1防止Cl-引入新拌混凝土中
对原材料中的Cl-含量做出严格的限制。拌和物总Cl-含量小于0.06%(占胶凝材料质量百分比)。防止构造物被Cl-污染，尽量采用岸上预制，达到龄期后安装。采用淡水养生，到达规定强度后拆模。
2.2控制进场原材料质量
确保每批进场原材料符合要求，重点是混凝土减水剂与胶凝材料的适应性。
2.3混凝土拌制与浇注
海工高性能混凝土较普通混凝土拌制延长约40s，注意施工用水是否与理论用水相符。混凝土浇注过程中采用薄层连续浇捣，每层厚度不超过30cm。及时排出泌水，采用强力振捣。
2.4防止混凝土离析、板结
海工高性能混凝土由于水泥用量较低，单位用水量较少等原因，对用水量极为敏感，从而容易出现离析现象，在施工过程中应严格加以控制，否则将影响混凝土的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆离析的主要表现形式为:刚拌制出机的混凝土气泡明显增多，用铁锹翻动时能听到明显的气泡破裂声音，骨料与胶凝材料分离，且混凝土的两边或上层浮出一层黑色或黄色物质，静置一段时间后，用铁锹铲动困难，较为严重的粘在地上或其他物体上，导致泵送管堵塞，在灌孔时，混凝土粘在料斗或导管上，导致混凝土无法下到孔底，从而形成断桩。机械原因导致的混凝土离析，拌和设备最容易出现密封性不好，出现渗漏现象，使水与外加剂的实际用量多于理论用量，因此，拌和设备应定期自行标定，有怀疑时也要进行标定。另外输送泵输送罐的紧密性也会导致混凝土离析，由于高性能混凝土粘度较大，输送罐的S阀磨损较大，一般3000～5000m3要换一次罐，否则会由于输送罐磨损将冷却水吸进泵管中，导到混凝土离析。
2.5防止混凝土泌水
混凝土泌水一般不影响混凝土的内在质量，但会影响混凝土的外在质量，其主要表现是结构出现砂线，泌水严重的表面砂全露在外面，形成麻面，没有光洁度。如果胶凝材料自身泌水，解决起来较为麻烦，防止的方法主要就是更换胶凝材料。水泥泌水在国家标准上没有明确要求，根椐经验，采用0.5的水灰比拌制净浆，静置一段时间后最大泌水率大于5%即认为该水泥泌水较大。另外的一个方法可采用锥形瓶，将水灰比为0.5的胶体装入其中进行观察，一般泌水较为严重的，从玻璃瓶外能明显观察到其泌水的情况。其表现形式为:开始泌水时，水一般是杂乱无章地从低部向上渗透，时间稍长后，汇聚在一块，形成毛细管道向上渗透，慢慢地将此处水泥浆带走，形成我们平时所说的砂线，如发现其表面砂线非常多，且表面清水很多，可说明其泌水较为严重。矿粉不利于控制泌水，粉煤灰有利于控制泌水，如泌水较为严重时，可适当调整二者的比例。
2.6海工高性能混凝土的裂缝控制
海工高性能混凝土有效的裂缝控制是施工与应用中需要重点注意的，同时也是区别于普通混凝土施工的重点所在。难点主要表现在高性能混凝土对精细化施工要求高，在不符合要求的条件下，更容易开裂。另外海工高性能混凝土对裂缝自身的要求更严，比如在裂缝的宽度、深度等方面较普能混凝土要求更严，如果产生了裂缝，就失去了其耐久性的意义。产生裂缝的原因很多，有混凝土自身的原因，同时也有施工中的原因，重点还在科学防治。
防止裂缝产生的方法有合理选材与优化配合比设计及后期施工预防。由于要实现海工高性能混凝土耐久性的目的，除尽可能地发挥非活性材料粉煤灰的作用外，还需要采用其他活性材料如矿粉、硅粉、复活型掺合料。试验与应用资料表明粉煤灰能明显提高混凝土的密实度，降低混凝土的水化热，减少收缩，因此在配合比设计的时候最大可能地发挥粉煤灰的作用。但是如果只用单一粉煤灰，在强度与耐久性指标等方面还有不能满足要求的方面，多采用双掺技术，即粉煤灰与矿粉同时掺入，必要时还需掺入硅粉。
混凝土浇注完成至混凝土终凝此阶段为早期养生，此阶段极容易由于前期失水产生干缩裂缝，该裂缝深度较浅，但宽度较宽(在0.2～1mm)，分布没有规则，虽然裂缝未达钢筋处，但仍会影响混凝土的耐久性。预防的方法可在混凝土浇注完成后采取喷雾养生，即采用喷雾器向混凝土表面喷雾，无外观要求的可在混凝土的表面覆盖塑料薄膜保湿养生。如发现混凝土表面出现塑性收缩裂缝，用抹子将其拍打闭合。混凝土终凝后立即盖上湿土工布，在湿土工布上盖塑料布保湿养生，有条件可采取蓄水养生的办法(冬季施工除外)。
3、结语
由于受时间和经验的方面的不足，我们对海工混凝土的认识存在局限性，认识水平还有待提高，因此对高性能海工混凝土配合比设计、生产及施工技术在桥梁工程中的具体应用，还有待工程技术人员进一步地总结和补充。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.水工混凝土施工规范.M.2012.中国电力出版社.2012.10
[2]催兰芝.高性能海工混凝土配合比设计及在塔柱施工中的应用[J].公路，2014（6）6：233-236.
论文作者:王锦龙 傅燕芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/6
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 耐久性论文; 高性能混凝土论文; 高性能论文; 材料论文; 粉煤灰论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;