論高性能混凝土特性及施工應(yīng)用

摘 要:高性能混凝土是一種是以耐久性為主要指標(biāo)，同時(shí)具備高強(qiáng)、高早強(qiáng)、高施工性等優(yōu)異性能的新型混凝土。應(yīng)該通過(guò)制備的科學(xué)性以及提高澆筑、搗實(shí)等施工方法和工藝來(lái)提高混凝土的高施工性、高強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性，從而提高道路橋梁的使用壽命和整體經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:道路橋梁;高性能混凝土;高抗?jié)B能力;施工應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16723198(2010)01028701

1 高性能混凝土的特性

1.1 具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力

高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力，但不一定具有高強(qiáng)度，中、低強(qiáng)度亦可。至于高性能混凝土應(yīng)達(dá)到多高強(qiáng)度，世界各國(guó)暫無(wú)統(tǒng)一的明確規(guī)定。

1.2 具有良好的工作性

高性能混凝土具有良好的工作性，在成型過(guò)程中不分層、不離析，易充滿模型;泵送混凝土、自密實(shí)混凝土還具有良好的可泵性，施工時(shí)能達(dá)到自流平，坍落度經(jīng)時(shí)損失小，具有良好的可泵性。這種優(yōu)良的工作性能可以保證施工時(shí)混凝土的質(zhì)量均勻，提高施工效率。

1.3 使用壽命長(zhǎng)

高性能混凝土的使用壽命長(zhǎng)，對(duì)于一些特護(hù)工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不是混凝土的強(qiáng)度，而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作100年以上，是高性能混凝土應(yīng)用的主要目的。

1.4 具有較高的體積穩(wěn)定性

高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化過(guò)程中不開(kāi)裂，收縮徐變小。硬化后期具有較小的收縮變形，不易產(chǎn)生施工裂縫。

2 高性能混凝土的配備及應(yīng)用

2.1 高性能混凝土的配備原則

在高性能混凝土按配合比拌制之前，必須對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其要控制好集料，水泥和礦物摻合料的質(zhì)量，主要的技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到施工規(guī)范提出的要求。由于高性能混凝土用水量少，水膠比低，拌合時(shí)較稠，因此在具體的操作中，應(yīng)需要采用拌合性能好的攪拌設(shè)備。配制的基本原則是:采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑如硅灰、粉煤灰、礦渣等，并從混凝土拌和物的流動(dòng)性、施工工藝方面考慮，以獲得高流態(tài)、低離析、質(zhì)量均勻的高強(qiáng)混凝土。粉煤灰能有效地提高混凝土的抗?jié)B性，顯著改善混凝土拌合物的工作性，拌合用水采用無(wú)污染、無(wú)雜質(zhì)的飲用純凈水。另外，制備高性能混凝土?xí)r，各種原材料的計(jì)量應(yīng)盡量準(zhǔn)確。

2.2 高性能混凝土的應(yīng)用范圍

隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，耐久性、養(yǎng)護(hù)的難易程度以及建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性已成為工程建設(shè)的目標(biāo).高性能混凝土具有易于澆注、搗實(shí)而不離析、高超的、能長(zhǎng)期保持的力學(xué)性能，早期強(qiáng)度高，韌性高和體積穩(wěn)定性好，在惡劣的使用條件下壽命長(zhǎng)、高強(qiáng)度、高流動(dòng)性與優(yōu)異的耐久性。目前，高性能混凝土廣泛用于很多離岸結(jié)構(gòu)物和長(zhǎng)大跨橋梁的建造，包括長(zhǎng)大跨橋梁所用的拌合物。它們主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。另外，由于高性能混凝土可以顯著降低結(jié)構(gòu)的重量，顯著提高受彎構(gòu)件剛度，在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中則可施加更高的預(yù)應(yīng)力值，并可利用早強(qiáng)特點(diǎn)提高張拉。并且，高性能混凝土還具有較強(qiáng)的抵抗大氣環(huán)境作用和化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力以及耐磨能力，可以廣泛應(yīng)用于露天工程或地下工程以及道路橋梁工程當(dāng)中。

3 保證高性能混凝土施工質(zhì)量的具體對(duì)策

3.1 嚴(yán)格控制高性能混凝土的拌制和運(yùn)輸高性能混凝土拌制前，嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。在具體的施工配備中，即使攪拌設(shè)備上裝有先進(jìn)的含水量測(cè)定及控制設(shè)備，操作人員也應(yīng)該認(rèn)真操作，在其稠度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，及時(shí)加以調(diào)整，從根源上確保高性能混凝土的特性。攪拌前嚴(yán)格測(cè)定粗細(xì)骨料的含水率，及時(shí)調(diào)整施工配合比。對(duì)于高性能混凝土運(yùn)輸設(shè)備限定，則應(yīng)根據(jù)具體建筑工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程量的大小以及道路氣候狀況等各種因素綜合考慮后確定，在運(yùn)輸過(guò)程中還要盡可能保持混凝土的均勻性。運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)保證混凝土在初凝前澆入模板內(nèi)并振搗密實(shí)。要求道路盡可能平坦且運(yùn)距盡可能短，最大限度上減少混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，確保高性能混凝土特性在具體施工中的正常發(fā)揮。

3.2 高性能混凝土的科學(xué)合理澆筑

混凝土的澆筑質(zhì)量好壞直接關(guān)系到具體道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。澆筑一般包括布料、攤平、搗實(shí)、抹面和修整等諸多工序，混凝土澆筑工作十分關(guān)鍵，所澆混凝土必須均勻密實(shí)且強(qiáng)度符合施工的具體要求，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸準(zhǔn)確，鋼筋和預(yù)埋件位置準(zhǔn)確，拆摸后混凝土表面平整光潔。同時(shí)，還要正確留置施工縫，采用分層連續(xù)澆筑，嚴(yán)格控制所澆混凝土的入模溫度。在澆筑過(guò)程中，采用插入式高頻振搗器按要求振搗密實(shí)。加強(qiáng)檢查支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，澆筑后按照工藝仔細(xì)抹面壓平，嚴(yán)禁灑水。

3.3 保證水化反應(yīng)的正常進(jìn)行

此外，保證水化反應(yīng)的正常進(jìn)行是保證高性能混凝土高性能的重要工藝措施，溫度的高低直接影響水泥水化的速度，而濕度則嚴(yán)重影響水泥水化的能力。因此，要嚴(yán)格控制溫度和濕度條件，保證混凝土的水化反應(yīng)在適宜的環(huán)境條件下進(jìn)行，確保高性能混凝土在施工中的使用功能。

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