寒區海洋環境下高性能混凝土橋梁配合比研究

馮 博，李松濤，錢永久

(西南交通大學 土木工程學院,四川 成都 610031)

0 引言

當前中國經濟迅猛發展，社會經濟發展需要更多的有力支撐，故海洋強國戰略與“藍色經濟”理念應運而生。隨著我國基礎設施建設向深海邁入，為實現“陸島相聯”、“島島相通”，我國沿海地區橋梁建設需求迫切、方興未艾。此外，我國地域廣闊、幅員遼闊，部分區域處于寒冷氣候與復雜海洋環境中，給橋梁建設及運營帶來了巨大的挑戰。具體而言，橋梁構件長期暴露在低溫、腐蝕環境下，不論是對其施工階段還是運營階段都是不利的，結構的安全性能將面臨巨大挑戰，為此需要具有更高性能的材料進行建設。高性能混凝土(HPC)鑒于其卓越的材料性能，在各類復雜環境工程建設中均被廣泛應用。但是，經受嚴寒氣溫與海水侵蝕的雙重考驗，采用高性能混凝土材料建設的橋梁仍然面臨著凍融破壞、侵蝕碳化、氯離子侵蝕、鋼筋銹蝕等諸多嚴峻挑戰[1-3]。因此開展相應的高性能混凝土合理配合比研究，具有重要的工程實踐意義。

由于HPC的組成成分較普通混凝土更為復雜，國內外尚未使用統一的方法來實現HPC配合比的設計。文獻[4]中討論了混凝土配合比的設計方法和應用，但未能總結規律。在此方面，法國國家路橋實驗室首先提出了根據凝膠材料與砂漿模擬試驗搜尋最佳配合比的方法[5-6]，但試驗材料得出的配合比與實際的高性能混凝土需求存在一定偏差。采用正交試驗法[7-8]設計HPC的配合比雖然可減少大部分試驗工作，但對于處于寒冷地區海洋環境的橋梁工程來說，若要計算出合理的配合比，就需要更完善地考慮各種因素的影響，如此背景下設計的正交試驗必定繁瑣且難以計算。……