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摘要：混凝土是港口工程最重要的组成部分，而高温、高盐、高湿而又复杂多变的海洋环境是混凝土结构所面临的最为恶劣的环境。港口建筑设施运行过程中，许多混凝土构件会长期受到海水侵蚀和海浪冲击，处在高腐蚀性的环境中。海水中的氯离子会逐渐渗入构件内部，造成钢筋锈蚀，破坏混凝土结构，从而会极大地影响港口建筑设施的使用寿命。而高性能混凝土具备了高耐久性、高强度、高抗腐蚀性等诸多优势，更加适应海洋环境下的港口建设。本文分析了传统混凝土的缺陷与不足，对高性能混凝土的定义和优势进行了介绍，探讨了高性能混凝土在施工过程中容易发生的若干问题，并提出了相应的解决办法和注意事项。
关键词：高性能混凝土；港口工程；应用研究
0前言
港口工程的施工的关键在于保障相应港口工程的质量，这种质量的保障在很大的程度上会使得港口运输的进行更加安全。而要想使得港口工程具备一定的安全性，就需要对使用的材料做到严格的控制。在相应的工程研究中可以发现港口工程中使用高强度混凝土这种施工材料能在很大的程度上保障港口工程的安全性，这主要是因为高强度混凝土具有抗压性良好和密度比较大的特点。而且这种材料在现在社会的发展过程中是属于一种新型的材料，在施工过程中的相关性能也高于传统的施工材料。正是因为如此，才使得高强度混凝土这种施工材料在港口工程中得到广泛的应用。
1混凝土受破坏原理与传统混凝土的缺陷
1.1受破坏原理
海洋环境中混凝土结构物，会长期与海水接触。这样，海水中含有的氯离子就逐渐通过混凝土自身的微孔，与钢筋发生接触和反应，引起钢筋的锈蚀和膨胀，从而破坏混凝土保护层，产生裂缝，加速了混凝土结构的损坏，严重影响其使用安全，大大缩短了使用寿命。
1.2普通混凝土的缺陷
普通混凝土自身的缺陷导致在实际施工操作中，采取措施来防止钢筋锈蚀存在诸多的困难，实施效果也往往不佳。
（1）增厚保护层是防止钢筋锈蚀的好办法，但保护层一旦过厚，反而更容易造成开裂，增加了混凝土被破坏的几率。
（2）若采取表面涂层的办法来增强保护功能，一方面表面涂层自身也会与外部环境发生反应；另一方面保护涂层非常容易被破坏。
（3）若使用特种钢筋（如环氧涂层钢筋）或者采取阴极保护的办法，即使不提造价不菲的因素，施工操作的难度就成为难以解决的问题。
（4）若使用阻锈剂则要求钢筋周围的阻锈剂含量要适当，操作难度也不小。
2高性能混凝土概述
正因为普通混凝土的缺陷和不足难以在施工中得以克服，高性能混凝土借助于其巨大优势，虽然应用于建筑施工领域还不到30年，却得到了极为广泛的应用。
2.1定义
顾名思义，相对于普通混凝土，高性能混凝土是一种性能卓越的混凝土，具有高性能、高品质、高流动性等特性。
2.2优势
高性能混凝土的密实度、高强耐久性和力学性能要大大优于普通混凝土，主要表现在以下几个方面。
（1）体积稳定性强，力学性能优异。
（2）强度、握裹力、韧性都很高，抗微缩性良好。
（3）操作简便，易浇注、振捣不离析。
（4）高耐久性，高抗氯离子渗透性、高抗炭化和侵蚀性，使用寿命长。
（5）造价合理，性价比高，周期成本低，社会效益与经济效益显著。
（6）生产工艺较为简单，难度不大。
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由于高性能混凝土具有以上诸多优点，因此在国内外工程中，高性能混凝土得到了广泛的应用。在工程中，高性能混凝土可以解决以下工程难题：
（1）承载力要求较高
高性能混凝土可以较好的解决底层受压构件承受力压力越来越大的要求，能有效提高构件的承载力，而不增加构件截面尺寸。
（2）耐久性要求较高
防波堤、船坞、码头等港口工程，都要求建筑物能够具有较高的耐久性，以抵抗海水的冲刷和腐蚀。高性能混凝土就具有优良的耐久性，可以保证这些建筑物的正常使用。
（3）耐磨性要求较高
港口工程对混凝土结构路面有较高的耐磨性能要求，因此，为提高混凝土路面的抗磨损性能，应采用高性能混凝土，并通过对配合比的优化设计，提高路面的耐磨性。
3 做好高强度混凝土的港口施工的措施
3.1 严格把关原料选择与施工
高强度的混凝土要求低水灰比、高强度，这就要求掺入高性能的外加剂，外加剂的种类的量要通过实验来确定。不仅如此，在正式进行生产前，要对不同的配比方案进行优选，模拟实际生产环境，进行试配，且搅拌的时间较普通混凝土长，采用强制式搅拌机，以确保搅拌均匀。
3.2 做好面层混凝土和预应力混凝土构件的施工
（1）面层高强度混凝土的施工。
混凝土中的胶凝材料在水化过程中会产生干燥收缩。港口面层混凝土施工时如果干燥收缩程度太大，就会产生裂缝。混凝土的配合比对其收缩有着重要的影响。干燥收缩主要与水泥净浆的收缩以及骨料的含量有关。产生干燥收缩的主要成分是水泥石，减少混凝土中水泥的含量就可以减小收缩。在水灰比一定的情况下，增加用水量，水泥浆体的含量不断增加，加重了混凝土的干燥收缩。在用水量一定的情况下，水灰比越大混凝土中胶凝材料越小，水泥浆体的水化产物也就较少，相应地混凝土的干燥收缩也相对减小了。
（2）预应力混凝土构件施工。
预应力混凝土构件一般都选用高强度混凝土。如果构件的悬挑板厚度较大，坡度较陡、板面的插筋较多时，采用双面支模浇注的方法难度较大，一般采用支底模与侧模平面浇注的方法，为了解决混凝土的坍塌问题，需要采用2.0～3.0cm低坍落度的混凝土，施工时采用由上而下、阶梯形浇注的方法。为了确保高强度混凝土的密实性，浇筑时要认真进行振捣，承压板和锚板周围的混凝土不可漏振，不得存在蜂窝或孔洞。
4 施工中面临的问题
4.1 细微裂缝
高性能混凝土在实际施工中容易产生较为细微的裂缝，其中构件的顶部和底部是裂缝高发区，若处理不当，就会弱化其对内部钢筋的有效保护。
细微裂缝产生的原因是掺合材料的大量使用，所导致的胶体材料较多。
4.2 保护层施工容易发生的问题
在高性能混凝土保护层的施工中，若混凝土与保护层之间不紧密，存在可以渗透氯离子的通道或者保护层垫块的摆放不规范，同样容易发生问题，也不利于高性能混凝土对钢筋的保护。
4.3 高性能混凝土的胶凝材料水化过程较长、初凝时间长
5 应对措施和注意事项
5.1 细微裂缝的处理
（1）通过优化构件中钢筋排列或增加防开裂钢筋等方式，降低开裂的可能性。
（2）控制混凝土浇注时的气温：确保在-5℃～35℃之间进行浇注。
（3）浇注结束后注意及时对表面浮浆进行清除，以降低构件顶部产生裂缝的几率。
（3）控制混凝土坍落度，通过施工中高效减水剂的调节，使坍落度大于12cm。
（4）注意湿养护，尤其是初凝后的养护。一般来说，保湿养护要达到15天以上。
5.2 保护层施工的注意事项
混凝土垫块的选用，应使用强度高于母体混凝土强度的高性能混凝土材料，同时混凝土垫块的选用应满足设计和规范对钢筋保护层的厚度要求。
6 结语
随着社会经济的飞速发展，对交通航运的需求也不断加大，港口建设如火如荼。高性能混凝土以其高耐久性、高强度、高抗腐蚀性、以及经济性强等诸多优势，更好地满足了建筑以及外部环境的要求，产生了巨大的社会效益和经济效益，必将得到更为广泛的应用。
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论文作者:李莉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
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