簡述道路橋梁施工中高性能混凝土的應用

廖玉明

摘 要：在我國道路橋梁的生產實踐中，高性能混凝土得到了越來越廣泛的應用，其作為近期混凝土技術發展的主要方向，有著便于澆搗、不離析、力學性能穩定、早期強度高、韌性和體積穩定性能優異的特點，多被應用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴酷環境中的建筑結構中，且有著相較于普通水泥混凝土而言更為優異的使用性能。

關鍵詞：高性能；混凝土；施工工藝；物理性能；實際意義

1 對高性能混凝土的綜合概述

隨著我國城市化進程的加快，對道路橋梁施工中廣泛使用的混凝土也提出了更為嚴格的要求，在此背景下高性能混凝土應運而生，也受到了科研工作者越來越多的關注，其作為近期混凝土技術發展的主要方向，有著相對于普通混凝土更為優異的物理性能和經濟效益，主要表現在高性能混凝土材料是采用嚴格的生產施工工藝，有著便于澆搗、不離析、力學性能穩定、早期強度高、具有韌性和體積穩定性等多項優異的物理性能，之前的普通混凝土多是采用常規材料、普通拌和、澆筑和養護等措施進行生產施工，要想提高混凝土的力學性能，初期強度、剛度和體積穩定性以和在惡劣環境下的使用壽命，多是采用提高澆筑、搗實的方法進行操作，但這樣做所得到的提升空間畢竟有限，提高混凝土的各項物理性能就必須從原料的選擇、配合比設計上入手。

如今高性能混凝土已經廣泛應用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴酷環境中的建筑結構中。需要特別注意的是，在使用高性能混凝土材料的過程中，需要對材料的物理力學性能、耐久性、工作性、結構性的設計上進行嚴格把握。高性能混凝土不僅代表著具有高強度，還具有極高的剛度、彈性模量和耐久性。

2 研究高性能混凝土在道路橋梁中應用的實際意義

在以往的生產實踐中，普通混凝土往往不能夠長久的使用，經常出現開裂和由于冰凍和融化而剝落的現象，致使相當多的道路和橋面遭受了嚴重的破壞，甚至發生了坍塌的事故，因此，要想徹底避免以上事故的發生，高性能混凝土的技術研發和使用已是迫在眉睫，這也是提高混凝土的抗折強度與耐久性是當前道面混凝土的發展趨勢。

在道路橋梁進行建造施工時，高抗折強度是首先要解決的問題，而高性能道面混凝土的重要特征是具有極高的抗折強度，可以明顯的提高道面的承載能力，從而，延長使用壽命或減薄道面的厚度以降低工程造價，不僅如此，使用高性能混凝土材料所建造的道路橋梁還具有著足夠的耐久性，能夠在惡劣的氣候環境中長期使用，此外，高性能道面混凝土還有著很好的變形性質，在道路日常的使用過程中，由于干縮道面板表面積很大，致使其有著很大的蒸發量，這就導致了道面板表面極易產生收縮裂縫的現象，如使用抗折彈性模量較高的高性能混凝土進行道路橋梁的建造就會在很大程度上避免此類問題的發生。

如今高性能混凝土已經被廣泛應用于離岸結構物和長大跨橋梁的建造中，其主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥中，不僅如此，由于高性能混凝土易于澆注、搗實而不離析且有著良好的力學性能，早期強度高，韌性高和體積穩定性，這就保證了橋梁在惡劣的氣候環境下有著良好的壽命和耐久性，進而保證了能夠獲得更好的經濟效益。總結起來就是高性能混凝土在橋梁工程上使用能夠保證橋面的跨徑更長、主梁間距更大、構件更薄、耐久性增強以及力學性能增強的優點。

由于高性能混凝土有著高施工性、高體積穩定性、高耐久性及足夠的力學強度的優點，這就保證了高能混凝土所建造的道路能夠承受沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、等惡劣環境的侵蝕。更為重要的是，由于高性能混凝土路面具有極為突出的耐久性，極大地提高了路基的施工質量，保證路基在長時間的使用中不下沉，不僅如此，高性能混凝土的使用也克服了水泥用量少與耐久性要求之間的矛盾。

此外，高性能混凝土還有著高強、高早強、高施工性等一系列優異的物理性能，在進行配對的過程中需要把握通過對原材料進行選擇，優化混凝土配比，摻入復合高效外加劑，同時摻入一些經過處理的工業廢料如硅灰、粉煤灰、礦渣等，并從混凝土拌和物的流動性、施工工藝方面考慮，以獲得高流態、低離析、質量均勻的高強混凝土的整體思想，做到從全局上綜合把握。需要說明的是，如果能夠通過改變改變道路混凝土的施工工藝，不采用滑模攤鋪施工，而采用高流態（接近自流平），坍落度達240～270mm的混凝土來進行施工，那么高性能混凝土的施工工藝必將取得質的進展，必將會帶來極大的經濟效益和社會效益。

3 高強混凝土應用的施工工藝

由于高性能混凝土相較于普通混凝土而言具有用水量少，水膠比低，拌合時較稠的特點，這就要求其在拌合時需要采用性能更好的攪拌設備，在使用攪拌設備攪拌過程中需要檢驗拌合物的均勻性，在進行施工過程中還需要準確稱量不同原材的用量，保證出機口拌合物處于較小的波動幅度下，除此之外還需要嚴格控制砂石的含水量，要求施工人員實時監測處于攪拌過程中的混凝土，保證其稠度時刻滿足拌合要求，進行高性能混凝土的運輸過程中，通常采用罐車和泵送方式進行。而在后期的養護過程中由于高性能混凝土的水灰比較小，這要求在澆筑后立刻進行濕養護工作以防止裂縫的產生，除此之外，膠凝材料在高性能混凝土的配置過程中所占的比例較大，適當的保溫措施也能夠有效防止因溫度波動出現裂縫的現象發生。

4 結語

經上述分析，高性能混凝土材料有著相較于普通混凝土而言更為優異的物理性能，解決了道路橋梁施工中強度及耐久性方面的問題，更為重要的是高性能混凝土也帶動了高流態、免振自密實等一系列高科技方向的發展，并以此帶來了更為可觀的經濟效益，這就說明了開展道路橋梁高性能混凝土的研究和開發具有重要的意義。在進行高性能混凝土的研究過程中，需要結合混凝土的自身特點和要求進行充分研究，其技術途徑可以基本上確定為通過參雜復合高效外加劑，采用經過處理的優質礦物拌合料以此改善凝土內部的孔結構、孔分布等微觀組織結構，最終提高混凝土的力學、耐久性、耐磨性等一系列理化性能。也相信隨著高性能混凝土技術的一步步發展，我國道路橋梁建造行業必將取得輝煌的成就。

參考文獻

[1] 陳肇元，朱金銓，吳佩剛.高強混凝土及其應用[M].北京：清華大學出版社，1992.

[2] 陳家輝.高性能混凝土應用現狀及其前景[J].廣東土木與建筑，2000 （5）.

[3] 鄭建嵐.現代混凝土結構技術[M].北京：人民交通出版社，2000.

[4] 馮乃謙，孫逸增等.高強混凝土.遼寧省建設科技情報中心站，1993.