談高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用

熊 力

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 高性能混凝土的特性

1.1 耐久性高

能夠抵抗大氣環(huán)境作用、化學(xué)侵蝕、磨耗和其它劣化情況的能力被稱為是混凝土的耐久性。劣化是說混凝土隨著時間的延長原有的性能出現(xiàn)退化，這個過程中出現(xiàn)了物理作用和化學(xué)作用，混凝土工程中主要有鋼筋銹蝕、硫酸鹽侵蝕、凍融破壞以及堿性骨料出現(xiàn)反應(yīng)等幾種常見的劣化過程。各種劣化過程中，主要原因是混凝土內(nèi)部有一定的水分和各種有害物質(zhì)的進入。要想使混凝土具有高耐久性，必須保證混凝土的超強密實性;控制使用水量(與水膠比例低于0.4)、較少水泥用量以及較高的活性礦物的摻合料，這樣高性能混凝土就會密實性高，使混凝土不會被水以及其它的有害物質(zhì)滲入，并且礦物摻合料能夠起到抑制部分有害介質(zhì)的作用，例如硫酸鹽侵蝕等，因此，高性能混凝土具備高耐久性。

1.2 強度高

混凝土的基本要求是強度達到標(biāo)準(zhǔn)。混凝土的結(jié)構(gòu)不同，混凝土的強度也各不相同，例如，在橋梁施工中，混凝土的強度規(guī)格是要求頗高的，現(xiàn)場澆注混凝土的強度等級要低于C30，以此才能達到制作橋梁的硬性標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 適應(yīng)性好

如今的混凝土橋梁逐步向大跨度和具有高荷載受能力的方向發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土梁體布筋十分密集，因此要使混凝土拌合物具有高性能，方便澆灌、搗實，在整個施工過程中無離析現(xiàn)象，能廣泛適用于各種橋梁施工，例如鋼管混凝土拱橋、預(yù)應(yīng)力箱梁、斜拉橋橋塔等;高性能混凝土施工時性能要好，以此保證混凝土澆筑的質(zhì)量，保證其密實性、強度、體積穩(wěn)定性以及耐久性。高性能混凝土配制時摻用大量磨細的礦渣，在配制過程中要改善其本身的粘性。

1.4 經(jīng)濟性強

與普通水泥相比，高性能混凝土中水泥的用量比較少，這一方面減少了使用水泥的成本，另一方面也減少了減水劑的使用，從而節(jié)約了混凝土材料成本。此外，由于特殊中施工(如跨海橋)中使用普通混凝土需要摻入各種外加劑，如抗腐劑、抗?jié)B劑等，另外由于普通混凝土強度和耐久性有限，容易在施工和使用中出現(xiàn)一些病害，因而后期的維護費用也相對較高，而使用高性能混凝土則可大大降低這方面的費用。

2 橋梁工程中高性能混凝土施工質(zhì)量控制要點

高性能混凝土的配合，應(yīng)滿足橋梁工程設(shè)計強度、耐久性和工作性能的要求，同時也要兼顧經(jīng)濟性，高性能混凝土的配置質(zhì)量控制要注意三方面，即控制材料質(zhì)量、優(yōu)化配合比、規(guī)范操作。

2.1 原材料控制

高性能混凝土的配置要用到水泥、粗集料、細集料，水、摻合料和外加劑。(1)水泥。水泥宜選用普通硅酸鹽水泥，或者42.5級的硅酸鹽水泥，可采用粉煤灰以及礦渣作為水泥混合料;(2)粗集料。粗集料應(yīng)選用粒徑、粒型合理的，清潔的碎石或鵝卵石。高性能混凝土的配置中，粗集料的粒徑一般在25 mm以下，粗集料的吸水率應(yīng)不超過2%，含泥量不超過0.5%;(3)細集料。高性能混凝土配置中，細集料應(yīng)質(zhì)地均勻，吸水率低，潔凈的天然砂或人工砂，注意不應(yīng)使用海砂或者山砂，細集料的吸收度也應(yīng)控制在2%以內(nèi)，含泥量不能超過2%;(4)水。高性能混凝土的拌合應(yīng)采用水質(zhì)良好的自來水或天然水買水質(zhì)應(yīng)符合《混凝土拌合物用水標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ63-89)中的相關(guān)要求;(5)礦物摻合料。高性能混凝土的配置中，常選用性質(zhì)穩(wěn)定的粉煤灰、礦渣或硅灰等作為礦物摻合料，使用摻合料的目的是改善混凝土的流動性，增加其密實度;(6)外加劑。高性能混凝土外加劑的使用是為了改善混凝土流動性、減少水化熱的產(chǎn)生、減少裂縫的產(chǎn)生等，一般采用專用的引氣劑、緩凝劑、減水劑等。

2.2 配合比控制

高性能混凝土配合比的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：(1)控制水灰比。水灰比直接影響著高性能混凝土的抗?jié)B性能，也影響了橋梁工程的耐久性和強度。水灰比過大會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)控制過大、抗?jié)B性能低，因而應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比;(2)減少水泥用量。水泥的過量使用會導(dǎo)致溫升過高、抗腐蝕性能低、早期強度低等問題，因而高性能混凝土配合中應(yīng)減少水泥的用量;(3)控制砂率。砂率較小可以減少水泥的用量，并提升高性能混凝土輕度，因而應(yīng)控制好混凝土的砂率。

2.3 高性能混凝土的養(yǎng)護

為了保證混凝土硬度以及強度的合理增強，應(yīng)在混凝土澆筑完成后采取充分的養(yǎng)護措施，尤其是做好高性能混凝土的早期養(yǎng)護?？刹扇〔菹⒈∧じ采w、灑水、遮蓋等措施來保持混凝土的濕度，并預(yù)防混凝土溫度裂縫。另外，要設(shè)置必要的標(biāo)語和提示牌，防止荷載過早引起的裂縫。

3 總結(jié)

總之，高性能混凝土憑借其輕度高、耐久性好、適應(yīng)性強、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢，在橋梁工程的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。為了充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢，在橋梁施工中應(yīng)強化對混凝土原材料質(zhì)量的控制、優(yōu)化配合比，并做好混凝土的養(yǎng)護。從而保證高性能混凝土的強度、抗?jié)B性、耐久性等，進一步提升橋梁工程施工質(zhì)量。

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