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摘要：经过近三十年房地产行业及基础建设的快速发展，大量的建筑工程和桥梁工程出现了裂缝，变形甚至结构失效的问题，结构加固已成为目前急需研究和解决的问题。就现阶段的建筑工程和道路桥梁资料分析来看，由于设计方面的缺陷以及受力承载的不断增加，结构使用稳定性严重下降，为了保证工程结构的使用安全，需要对其做加固处理。超高性能混凝土在建筑工程和交通工程加固中发挥着重要的作用，所以对超高性能混凝土的具体应用情况做分析，可以为UHPC结构加固领域的新技术实践提供依据和参考，使其的利用价值更加的突出。
关键词：超高性能混凝土；工程加固；应用
超高性能混凝土是目前工程实践中利用比较广泛的一类混凝土，其突出的优势为韧性高、抗压强度好、耐久性能优良。在目前的工程实践中，超高性能混凝土的利用比较的普遍，但是在具体利用中，其也存在着问题，所以要想更加准确的利用超高性能混凝土，需要对其的具体应用做讨论。就当前的资料研究来看，桥梁加固是建筑工程和桥梁维护及安全保障的重要措施，所以为了提升加固的具体质量，强调超高性能混凝土的研制及应用现实意义显著。
一、特种加固超高性能混凝土原理介绍
本研究设计的超高性能混凝土，是一种高应变强化型超高性能混凝土，在常温养护条件下，其具备高强、高延性、高耐久性和良好施工的具体特点，UHPC配合比设计原理为最紧密堆积原理，经过材料合理配伍，UHPC加固材料实现了多元复合体系宏观缺陷的有效降低。此外，在加固UHPC产品的生产中，运用化学活化技术，由此实现了胶凝体系最大功效的发挥，形成了高度致密的无机质基体。此种基体不仅力学性能优异，同时还具备了非常强的抗渗、抗冻融、耐腐蚀以及抗冲磨的性能。
1.1超高性能混凝土的基本组成和配合比
原材料：水泥为42.5级低碱型快硬硫铝酸盐水泥。超细掺合料为比表面积为12000～25000m2/kg的微纳米级高活性复合掺合料。消石灰应该充分消化。促凝剂应采用早强促凝剂.玄武岩纤维为长度7mm-9mm短切高弹模纤维，发挥快速分散达到加固材料抗裂的要求，钢纤维采用不锈钢纤维，考虑到普通金属镀层纤维在搅拌过程中表面镀层退化失效，为保证加固工程的合理使用年限防止因钢纤维锈蚀膨胀引起钢纤维部位混凝土结构损伤。渗透剂为渗透固化提高UHPC材料的强度及结构致密度，对于耐久性能和结构力学均有大幅度促进提高的作用。
UHPC配合比经过试验室内部试验确定为表1，加固材料设计指标分别见表2。
表1 加固UHPC配合比
1.2超高性能混凝土加固材料的性能
UHPC配比经过精确加工为一种粉体的材料，按照配合比加水进行搅拌之后其会具有自流平的流动给性能，硬化速度快，硬化后结构相当致密，实现抗超高压强度可以达到150MPa，UHPC抗拉强度高达15MPa,具有类金属拉伸应变强化特性的极限拉应变能力。同时其耐久性极好，试验指标显示：抗碳化能力极强，试验碳化深度值为零；抗冻融试验可达600次以上，混凝土依然合格；抗渗等级大于P30,对于强腐蚀酸碱盐环境的抗腐蚀性能机器优越。施工性能，其可以在常温下施工，也可以实现自密实，薄层灌注中其也可以利用。
二、超高性能混凝土在加固工程中的应用
为了更好的应用超高性能混凝土，实现UHPC材料价值的充分发挥，需要对UHPC利用中的注意事项等做全方位的考虑，所以基于超高性能混凝土的应用实践，对其以桥梁工程加固为例，分析UHPC加固材料的具体应用。
2.1工程应用案例
某市在本世纪初设计建设了两座交通桥梁，其中一座桥梁的全长为1237m，为跨河桥梁，另外一座桥梁长度为879m，是立交桥梁。在桥梁设计的时候，对城市的发展考虑不足，所以目前的道路桥梁受力荷载远远的超过了当初的设计水平，这导致桥梁利用的安全性和稳定性受到了影响。为了保证两座桥梁的有效、安全利用，该市决定对两座桥梁选用本研究的C150级超高性能混凝土加固维修。
2.2加固应用结果分析
实践证明，超高性能混凝土在桥梁加固中做应用对桥梁加固的效果提升有显著的帮助所以对其具体的应用做分析讨论，这可以为实践提供更加丰富的参考，以下是超高性能混凝土在桥梁加固中的具体应用分析。
对UHPC产品的具体利用分析来看，其相比于一般的混凝土，成本控制效果更加的显著。就具体的对比分析来看优势如下：
（1）UHPC加固材料新旧结构界面结合强度明显高于普通混凝土，不会出现结合面分离，同时桥梁的整体受力程度以及寿命等明显高于采用普通混凝土加固的效果。
（2）要起到相同的力学效果，一般的混凝土质量是本研究UHPC的3倍，虽然UHPC产品的材料选择更加严格，相应的材料投入也会增加，但是相比于普通材料的3倍投入，UHPC产品的经济效益是相当显著的。
（3）较之UHPC加固工程使用寿命普通混凝土结构使用寿命的2倍，耐腐蚀性能好，抗疲劳性能高，全寿命周期成本仅为普通混凝土成本的70%。
（4）可有效的降低资源的消耗，其资源利用量比采用一般的混凝土低12%左右，符合国家节能减耗绿色，属于低污染的材料。
换言之，在同样的成本基础上，UHPC加固材料的综合性能和利用价值要明显优于普通混凝土。
结束语：
综上所述，新世纪基础建设和建筑工程建设中，加固修补工程显得日益重要，是保证工程结构稳定性的重要措施，而在加固中，可使用普通混凝土，也可以使用加固超高性能混凝土，而通过资料对比发现传统混凝土其在结构加固中的作用明显的弱于本研究的超高性能混凝土，所以在加固实践中重视超高性能混凝土的优化和应用现实意义显著。工程合理加固保证了在最低成本投入的情况下，使得结构工程达到最合理的应用，可节约国家和人民资金投入数额巨大，有利于现阶段社会主义建设和人民生活水平的提高。
为了保证超高性能混凝土的应用效果，文章就高性能混凝土在桥梁加固中的具体应用做了分析，阐明了加固实践中需要注意的重要内容，这对于桥梁加固有重要的现实意义，对于高性能混凝土的现实利用而言也有非常突出的价值，所以说全面的分析了解高性能混凝土在桥梁加固中的具体应用意义显著。
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论文作者:张信祯
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第3期
论文发表时间:2019/9/9
标签：桥梁论文; 高性能混凝土论文; 材料论文; 混凝土论文; 工程论文; 结构论文; 性能论文; 《建筑细部》2019年第3期论文;