河北省高速公路张承承德管理处 河北承德 067000
摘要：由于超高性能混凝土的优势巨大，也给建筑工程行业带来更多的发展空间，所以我们针对这种超高性能混凝土，要进行具体的研究，做好质量的控制。当前，针对这种超高性能混凝土的应用技术不够成熟，缺少理论的支撑，而且原料难以获取，在施工过程中，难度也会变大，如果解决了这些问题，就能够方便人们的施工。而且这种超高性能混凝土也能够提高建筑工程整体的质量。本文主要分析超高性能混凝土及其在建筑与交通工程的应用
关键词：超高性能混凝土；建筑与交通工程；应用
引言
UHPC是一种特殊的工程材料，兼具一系列卓越的性能，几十年来在国内外进行了大量研究，为UHPC的应用和推广奠定了坚实的基础。但是国内UHPC研究以小型项目研究为主分散，需要加强交流合作。还没有与学术团体举行定期会议，以便进行全国性的专门研究。在应用领域，UHPC在道路桥，尤其是高速铁路项目中发挥了重要作用，成为桥面包装的新兴材料之一。但是，UHPC实际的工程应用与外国相比，如果中国在大规模基础设施部署期间的背景下持续了近30年，则似乎要少得多。建筑业越来越关注环境保护和可持续发展，同时有效地减少UHPC的环境负荷和经济成本，这也是在实际工程中广泛应用所需要克服的挑战之一。
1、超高性能混凝土在发展中遇到的问题
超高性能混凝土的设计理论在有限的空间内执行最大材料密度累积，形成了原材料直径选择的几乎最佳比例，最小的硅灰材料直径达到微米或亚微米水平，根据该模型理论，丹麦的奥尔伯在水泥和混凝土实验室制造了迄今为止最高强度的超高性能混凝土，400MPa的压缩能力远远超过超高性能混凝土定理的上限，达到了密室增强复合材料的几乎标准，也正是这些高性能的原料质量和配比需求，给超高性能混凝土的普及带来了困难。
研究结果表明，为了制造超高性能混凝土材料，必须将原料的质量控制工作提高几倍以上。例如，现有的普通混凝土和高性能混凝土是粉碎骨料的指标，但对于超高性能混凝土，除了粉碎以外，骨料的其他物理特性（例如，颗粒、渐变、膨胀指数、弹性模量和杂质含量）必须作为考虑标准。超高性能混凝土的密集结构本身就具有很强的粘性，低流动性特征的混合环的成本大大提高，为了控制这个环的效果，不仅需要引进专业的搅拌器机器，还需要密切监督搅拌器连接环，停止施工人员私下提高建交费用的行为，超性能混凝土的水交费用太小，容易在后期成型收缩中出现裂缝，所以在对养护措施的要求上也更加严格。
2、超高性能混凝土在建筑与交通工程中的应用步骤
2.1落实对原材料配比的控制
在针对原材料进行质量管理的过程中，我们要核对这些原材料的规格，之后对这些材料进行实验确保符合要求。在保管员材料的时候，也要做好质量控制。要请专业的人员进行原材料的配比。针对混合工艺，要进行严格的控制，这个过程要比普通的混凝土施工更加的认真。在选择水泥的过程中，要以高标水泥为主。选择骨料的时候尽可能的减少不规则人工骨料的数量，配比的时候要尽可能地降低水泥的水灰比，增加更多的矿物质，这样才能够确保超高性能的混凝土能够达到质量标准。
2.2对混凝土的混合搅拌流程进行监督
为了确保施工的质量，我们在使用超高性能混凝土的过程中用水量和普通的混凝土相比会少一些，那么，水胶比也会增高。就会增加整体的混合难度，我们要做好这个环节的控制工作，可以引进专业的设备进行搅拌。针对这个环节，我们可以选择逐步添加的方式，这样能够把原材料混合均匀。
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2.3浇筑和振捣环节的控制
工程施工有一个环节比较重要，那就是浇筑和振捣，这个操作方法和普通的方式没有较多的区别。在浇筑工作开始之前要确保模板内部的湿润度，避免在浇筑的过程中，因为吸水过量降低混凝土的质量。可以选择分层振捣的方式，这样能够减少其中的气泡。
2.4后期养护
超高性能的混凝土和普通的混凝土相比，水胶比有一定的区别，在后期凝固的过程中可能会出现裂缝。所以说，我们必须要进行后期的养护工作，在夜间要进行保温处理。大多数会利用帆布材料当做保温层。在保温的过程中考虑到这种超高性能混凝土比较特殊，可以适当的选择效果更好的保温材料或者是覆盖多层的帆布。为了快速的降温，也可以使用冷水进行冷却降温。具体也要考虑到工程的实际需要。
2.5接缝技术
在建筑工程开展的过程中，使用最多的就是接缝技术，这种技术应用在桥梁建设中十分的常见。由于超高性能混凝土特性有一定的区别，所以说我们必须要更加精确的进行精度的控制。我们可以进行精度计算，从而进行接缝设计，这样能够确保建筑物整体的稳定性。
3、超高性能混凝土的工程应用
人口增长、资源短缺和环境污染的多重威胁促使建筑向高层和超大跨度发展。混凝土结构越来越多地应用于各种恶劣环境中，超高性能混凝土可以发挥重要作用。1995年，西雅图的TwoUnionSquar大楼采用了强度高达135兆帕的超高强度混凝土。这座建筑有56层，高225.56米。由于采用了超高强混凝土，整个工程的成本降低了约30%。2001年，美国用UHPC材料在伊利诺伊州建造了一个直径18米的圆形屋顶。屋顶不使用钢筋。该建筑充分利用了UHPC的高延性，满足构件对拉伸、弯曲和初始开裂应力的要求。2004年，在北京交通大学的指导下，沈阳西科硅有限公司工业厂房扩建工程楼板、梁柱采用140兆帕UHPC预制构件。2004年，丹麦设计师用UHPC（纤维含量2% ～ 4%）和钢筋（5% ～ 10%）建造螺旋楼梯。钢筋提高了结构的整体承载力，纤维能有效控制裂缝。2008年，摩纳哥市政府采用超高性能混凝土预制板建造地铁和高层建筑。2009年，南京轨道交通工程在UHPC进行了现场薄层浇筑施工。文献收集了33座以UHPC为主体结构的桥梁。其中，舍布克人行桥是UHPC最早的预制后张预应力人行桥。该桥采用空间桁架结构，连接4跨高性能混凝土引桥。从2000年到2001年，世界上第一座UHPC公路桥在法国成功建成。这座桥由两个跨度为20m的简支梁组成。桥面是连续的，在两跨之间填充了UHPC。每座桥包括9米宽的车道和2米宽的人行道。近年来，中国在UHPC的实际工程应用方面也取得了很大进展。例如，湖南大学在长沙建造了中国第一座人行桥，中国铁路桥局桥梁科学研究所成功地将UHPC应用于钢箱梁桥面铺装。
结束语
混凝土是现代施工的主要材料，随着施工需求的提高，对各种施工混凝土的性能需求也大大提高，形成了一种超高性能混凝土。本论文在这些前提下探讨了超高性能混凝土的相关应用。
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论文作者:田者野
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第27期
论文发表时间:2019/8/15
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