摘要:高性能混凝土在道路桥梁中的应用非常广泛,已经成为混凝土持续发展的重要方向。高性能混凝土是由特殊的制作工艺以及优质的材料配合而成,因此,其强度较高。道路桥梁等工程对混凝土的质量要求较高,高性能混凝土的质量正好满足其要求。因为高性能混凝土具有较大的优势,世界很多国家都投入大量的精力对其进行研究与开发。所以,对高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用进行分析具有重要的现实作用。
关键词:高性能混凝土;道路桥梁;施工;应用
随着科技的快速发展,高能性混凝土被广泛应用在众多道路桥梁工程中。道路桥架建设在交通系统的建设中具有极为重要的地位,在建筑过程中,必须严格保障工程的质量。因此,这就要求施工材料具有优良的施工性能、较强的稳定结构以及超超长的使用寿命等诸多特点。
一、高性能混凝土概念
高性能混凝土的含义目前还没有一个具体定义,每个国家都有自己的一套标准,总体来说,高混凝土是一种性能很强且能够有较高的耐久性。工作状态的混凝土,在美国国家标准中,高性能混凝土被认为是一种具有特殊性能的均质混凝土,且有独特的施工工艺,能够形成一种便于配制、施工且力学性质较为稳定有较高的早期强度且韧性与稳定性极高的混凝土,这种高性能混凝土通常会用在较高难度且对工作要求较高的建筑上,如道路、桥梁、高层建筑等[1]。在中国的标准中,通常将高性能混凝土定义为一种耐久性与可持续发展较为稳定且在公车生产中适应性较强的混凝土,其与传统的混凝土有一定的差别,无论是水泥、砂、书、石等的配合比的组成还是原材料的选取方面均有严格的把控和要求。
二、高性能混凝土的特性
2.1耐久性
人为的劣化就是指混凝土在使用和生产的过程中由于受到不合理的应用,使得混过凝土的的性能进行了下降,如:磨损、撞击等现象。而自然老化就是指混凝土在自然的条件下,随着时间的不断推移受到自然环境的因素,使得混凝土发生疏松和剥落的现象。但由于高性能混凝土不仅能够对外力的撞击进行承受,而且还将减少了自然的腐蚀现象,由此可见高性能混凝土时具有很强的耐久性。
2.2强度高
道路桥梁的施工质量由混凝土的强度所决定的,而由于普通混凝土强度的较低,无法保障道路桥梁施工的质量,为了延长道路桥梁的使用寿命,就必须要提高混凝土的强度。通过科学技术的不断提高,相关人员发现高性能混凝土的强度要超过普通的混凝土强度,由原来30的强度等级提升为60,更甚至于80,不仅对道路桥梁的承载力进行了有效地提高,而且减少了施工过程中截面的尺寸,提高了混凝土的高性能。
2.3工艺高
在高性能混凝土配制的过程中,必须要采取稳定性较强的原材料,通过先进的工艺技术、计算和检验对高性能混凝土进行配制,确保高性能混凝土在道路桥梁施工的过程中不会出现离析的现象,使得混凝土在浇筑完成之后,道路桥梁的路面相对密实、匀质和平整。
三、高性能混凝土的施工工艺和质量控制措施
3.1施工工艺
高性能混凝土的拌制需要使用强制搅拌机,并且在运输过程中要注意坍落度。运输高性能混凝土时要掺杂一定比例的粉煤灰或者是对砂率进行调整,避免混凝土在运输的过程中出现泌水或者离析的现象;在拌制高性能混凝土时要控制好水量,混凝土离开搅拌机后严禁再加水,如果高性能混凝土在出机后存在水分过多的现象可以适当的添加减水剂。如果在搅拌机中添加水质减水剂,要在用水量中扣除减水剂的质量,如果是粉质的减水剂,可以适当的延长搅拌时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高性能混凝土在搅拌完成后要在5h之内送到施工地点使用。高性能混凝土的使用要利用分层浇筑振捣的方式进行施工,分层时每层的厚度不超过0.8m,在进行振捣时需要用插入式的高频振捣器,振捣时间需要使混凝土的表面不再出现气泡为止。
3.2质量控制措施
混凝土骨料的含水量一定要经过细致的检测,确定其配合比与施工需求相符,对于送达施工现场的混凝土进行抽样检查,确保合格后才能进行拌制。高性能混凝土的水泥、掺合料、水量等偏差最大不能超过1%,并且在拌制的过程中注意每种材料的添加顺序,控制拌和时间,避免拌和时间过长混凝土出现离析现象。在混凝土拌和和振捣的过程中,尽量缩短时间。从混凝土入泵开始计算时间,最长不能超过90min,并且转筒的速度每分钟不能超过三转,在卸出高性能混凝土时,要加速旋转,使转筒的速度超过每分钟十转,旋转2min左右,进行反转卸出。拌和出的混凝土是否合格主要看配制的混凝土是否满足公路桥梁的施工要求,并对高性能混凝土的耐久性、抗渗性、强度等进行密封试验,密封试验环境的标准温度在20℃左右,温差不能超过3℃,试验最终结果作为验收的依据。在施工区域的温度比较高时,要对混凝土采取必要的降温措施进行保护,并且对坍落度进行控制。
四、在道路桥梁施工中高性能混凝土的应用
4.1在道路工程中的应用
对于道路工程而言,时常发生路基下沉问题,并且道路外露与表面,通过长期风吹、日晒、雨淋等影响,乃至在受到车辆冲击、损耗的影响,令路基混凝土性能产生转变。高性能混凝土除却具备较大的强度、体积稳定性良好、承载力较高且耐久性较强的特征,还具备有利的施工操作优势,且对于道路工程而言,运用高新能混凝土可以良好免除路基下沉问题,确保路面品质及安全。高性能混凝土在成分上有别于一般混凝土,对于搅拌混凝土工艺过程而言易于搅拌,且混凝土流动迅速,可构成质地均匀的低离析高强度混凝土,提高了混凝土结构的耐久性。
4.2在桥梁施工中的应用
高性能混凝土便于浇筑和捣实,不会发生离析,在施工过程中采用高性能混凝土可以在很大程度上提高浇筑效率和振捣效果。另外高性能混凝土即使外部环境恶劣也能保持体积稳定性和良好的耐久性。因此应用在桥墩中可以提高桥梁的稳定性,延长桥梁使用年限。
高性能混凝土强度高,在减少材料使用量的同时也提高了桥面承受荷载的能力,增强了桥梁的稳定性。与普通混凝土相比,在桥梁施工过程中使用高性能混凝土不但增强了桥梁的刚性等力学性能还在很大程度上减轻了桥梁的自重。高性能混凝土达到桥梁需求强度时消耗的混凝土的量少,这有利于提高桥梁施工速度,缩短桥梁工程的工期。
在施工过程中使用高性能混凝土控制了桥梁工程施工成本,施工成本越小承包商的利润就越高,利润最大化是承包商的追求目标,因此在保证施工质量的前提下使成本降低可以为承包商带来很大的经济效益。这是由于在配制高性能混凝土时,恰当地选用了粉煤灰等工业废料,进而为项目节约了大量资源,降低了项目材料成本。
结语
高性能混凝土应用在道路桥梁的施工中,可以有效的提高道路桥梁的抗渗性、承载能力、抗破坏能力、使用寿命等,使道路桥梁工程获得最大的经济效益,对于促进我国道路桥梁建设的发展有着积极的意义。我国要加强高性能混凝土的配比研究,使高性能混凝土未来可以在更多的领域发挥作用。
参考文献
[1]周超.高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].中国科技博览,2013.
[2]曾祥伟.高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].工业b,2015.
[3]吴桐.浅析高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向:上,2015.
论文作者:曾德佛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/18
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