何志鋒/中交二公局第六工程有限公司

淺談公路高性能混凝土

何志鋒/中交二公局第六工程有限公司

高性能混凝土是采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土，其特點是耐久性和高效性。本文旨在論述高性能混凝土與普通混凝土的區(qū)別、特性、發(fā)展現(xiàn)狀及未來應用前景。因此，在不久的將來的公路施工中，高性能混凝土將有廣闊的發(fā)展和市場前景。

高性能混凝土 耐久性 高效

一、高性能混凝土和普通混凝土

高性能混凝土在綜合應用普通混凝土的技術(shù)的基礎上，通過精心選擇原材料、精心組織施工、精心養(yǎng)護，從而使混凝土達到特定結(jié)構(gòu)和特定環(huán)境下的高效能。高性能混凝土作為一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土，是以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途的要求，對耐久性、施工性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性有重點地加以保證。

二、高性能混凝土的特點

1.耐久性

高性能混凝土設計的主要參數(shù)就是耐久性。高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設計的不是混凝土的強度，而是耐久性。高性能混凝土應用的主要目的就是能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠的工作50-100年以上。高性能混凝土可以保證重要建筑在不利環(huán)境中使用100年，在正常環(huán)境中使用200年，在特殊環(huán)境中使用300年。那么，在公路施工中，高性能混凝土比普通混凝土的使用壽命要長得多。

2.和易性良好、不離析，易澆筑

高性能混凝土在配置過程中采用低的水膠比。由于用水量減少了，為了滿足施工要求的和易性，只有采用聚羧酸來做為減水劑。聚羧酸是一種高效的減水劑，其減水率可達30%以上，因此混凝土中的用水僅用于保證水泥的水化即可，和易性可完全由減水劑保證。經(jīng)施工驗證聚羧酸減水劑可使水膠比下降到0.31，膠凝材料容然可維持在500kg/m3，坍落度容然保持在200mm左右，混凝土依然不分層離析，不過分秘水，保持良好的振搗，且強度也大幅的提高。

3.安定性良好

高性能混凝土選材優(yōu)質(zhì)，避免了過燒的氧化鈣和氧化鎂，而且加入的活性細礦物有效的降低了游離的鈣鎂離子，故混凝土的體積安定性良好，因此有效的延長了公路的壽命，減少了后期的維修費用。

4.經(jīng)濟性

高性能混凝土成本比普通混凝土成本低，在公路施工中可大大降低經(jīng)濟成本。我項目部先后三次進行了實驗，首先對C25高性能混凝土和普通混凝土加以比對。C25高性能混凝土主要用于樁基， 1m3C25高性能混凝土價格為：0.298×350＋0.074×105＋0.784×41.33＋1.084×36＋0.002976×6000＝201.35（元）,而1m3C25普通混凝土的價格為：0.372×350＋0.784×41.33＋1.084×36＋0.002976×6000＝219.48(元),故1m3高性能混凝土和普通混凝土的差價為：219.48－201.35=18.13（元）。

其次對C30高性能混凝土和普通混凝土加以比對。C30高性能混凝土主要運用于墩柱、墩臺帽等部位。1m3C30高性能混凝土價格為：0.269×350＋0.058×105＋0.058×190＋0.707×41.33＋1.154×36＋0.00385×6000＝205.12（元）,而1m3C30普通混凝土的價格為：0.385×350＋0.653×41.33＋1.162×36＝203.57(元),故1m3高性能混凝土和普通混凝土的差價為：205.12－203.57=1.55（元）。且C30高性能混凝土保證率高于普通混凝土。

最后對C50高性能混凝土和普通混凝土加以比對。C50高性能混凝土主要運用于箱梁預制。1m3C50高性能混凝土價格為：0.356×400＋0.0625×105＋0.0625×190＋0.655×41.33＋1.165×36＋0.00577×6000＝264.48（元）,而1m3C50普通混凝土的價格為：0.481×400＋0.655×41.33＋1.165×36＋0.00577×6000＝296.03(元),故1m3高性能混凝土和普通混凝土的差價為：296.03－264.48=31.55（元）。

三、發(fā)展現(xiàn)狀及未來應用前景

21世紀以來,我國的高速公路事業(yè)飛速發(fā)展, 普通混凝土已不能滿足耐久性要求。高性能混凝土比普通混凝土經(jīng)濟、耐久性、適用性、施工性、強度和體積穩(wěn)定性都強，便于大范圍推廣。因此高性能混凝土在高速公路建設中開始了嘗試性應用。為實現(xiàn)邢臺至汾陽高速公路邢臺至冀晉界段“廉潔高效、國內(nèi)一流”的建設目標，河北省邢汾籌建處報請河北省高速公路管理局同意決定在L4標段（K10+702-K16+411）、L5標段段（K16+411-K21+315）及L14施工設計總承包段（左線K71+900-K83+802、右線K71+900-K83+770段）內(nèi)應用高性能混凝土進行施工，我標段處于K10+702-K16+411段落內(nèi)，這是公路行業(yè)首次應用高性能混凝土。經(jīng)過三年多的施工，我項目部所采用的高性能混凝土既保證了施工的質(zhì)量，又縮短了工期，得到了業(yè)主的多次嘉獎，獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，極大地振奮了公路同行使用高性能混凝土的信心，有力地促進了公路事業(yè)的發(fā)展。

在今后，“綠色高性能混凝土”是高性能混凝土的發(fā)展方向。提高高性能混凝土的綠色含量,要更多地摻加工業(yè)廢渣為主的細摻料。應用大摻量粉煤灰混凝土和大摻量礦渣混凝土發(fā)展是高性能混凝土最可行的途徑。目前我國的工藝設備還不能滿足要求,廢料利用率還比較低。如果大摻量粉煤灰混凝土和大摻量礦渣混凝土能用于我國的公路建設,這不僅有利于混凝土業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時對整個國民經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展都會發(fā)揮一定的促進作用?？梢灶A期,高性能混凝土在公路建設方面的應用將會迅速擴大,并會取得更大、更多的技術(shù)經(jīng)濟效益。目前，高性能混凝土技術(shù)與施工工藝在公路施工中正處于探索和研究階段,縱觀其未來其具有廣闊的發(fā)展前景和市場前景。

1.邢汾高速公路邢臺至冀晉界段《高性能混凝土暫行技術(shù)條件》.

2.吳中偉.高性能混凝土(HPC)發(fā)展趨勢[J].建筑技術(shù),1998.