高性能混凝土在道桥工程中的使用分析

【摘要】高性能混凝土的问世和投入使用，对现代建筑工程产生了爆炸性的影响。它采用优质材料配制，便于浇捣、不离析。且力学性能力稳定、早期强度高，具备很高的韧性和体积稳定性耐久性。可避免普通混凝土使用中出现的问题，如桥梁在地震中倒塌，桥面受损严重，或者普通混凝土车道随天气变化多处开裂等，高性能混凝土的使用弥补了普通混凝土不能长久使用的缺陷，减少了事故的发生。 中国

【关键词】高性能混凝土；道桥；应用

混凝土自问世以来，工程界一直对其非常欢迎。混凝土的发展经过了普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土。高性能混凝土是在提高普通混凝土性能的基础上加之现代混凝土技术制作的混凝土，总而言之，它是一种新型的高技术混凝土。与普通的混凝土相比，它的意义更是巨大，例如在混凝土结构能源消耗降低、工程经济、环保、劳动保护等方面，高性能混凝土是混凝土的发展趋势。正是由于高性能混凝土的那些优势使其目前已被广泛应用，本文主要对高性能混凝土在道桥工程中的应用进行了研究和分析。

1.高性能混凝土的特性

高性能混凝土的特性主要表现在以下几个方面：（1）具有一定的强度和高抗渗能力，一定的强度就是指高、中、低强度任何一种都可以，世界各国还没有统一明确规定高性能混凝土就必须具有高强度。（2）具有良好的工作性，在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；而自密实混凝土和泵送混凝土的特性还具有良好的可泵性，自流平在施工时经常出现，坍落度经时损失小。正是由于这种优良的工作性能使得施工时混凝土的质量均匀得到很好的保证，施工效率也得到巨大的提高。（3）使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，混凝土的强度不是控制结构设计，而控制结构设计的是耐久性。高性能混凝土应用的主要目的就是保证混凝土结构安全可靠的工作。（4）具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化过程中不开裂，收缩徐变小。硬化后期具有较小的收缩变形，不易产生施工裂缝。

2.高性能混凝土的应用范围

随着材料科学的快速发展，工程建设的目标发生了巨大的变化，即目标已成为耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性。高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力、良好的工作性、使用寿命长、较高的体积稳定性等特性。目前为止，高性能混凝土应用的较广泛的应属离岸结构物和长大跨桥梁的建造，其中包括长大跨桥梁所用的拌合物。对于结构的重量，高性能混凝土使其降低；而对于受弯构件刚度来言，高性能混凝土能够使其提高，并在预应力结构中则可把更高的预应力值施加到其中，并且张力的提高可以通过早强特点来实现。除此之外，高性能混凝土还具有较强的抵抗大气环境作用和化学物质侵蚀的能力以及耐磨能力，可以在露天工程或地下工程以及道路桥梁工程中广泛应用。

3.高性能混凝土在桥梁中的应用

目前为止，高性能混凝土应用的较广泛的应属离岸结构物和长大跨桥梁的建造，其中包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要在主梁、墩基和墩部这些地方应用。高性能混凝土的应用时非常广泛的，具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。在桥梁中推广高性能混凝土的应用，这样有助于使得桥梁的使用年限延长很多以及获得了较好的经济效益。人们所关注的高性能混凝土不仅仅只是高强度混凝土，而且现在工程建设的目标是对耐久性、养护的难易程度的要求以及建设的经济性的要求。我国目前应用的混凝土设计寿命较长的为100年。高性能混凝土在桥梁工程中的应用具有很多的优势，例如主梁间距更大、加强了力学性能、使得路径更长。

4.高性能混凝土在道路中的应用

高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，高性能混凝土在道路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面需解决道路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。高性能混凝土是以耐久性为主要指标，同时要具有高强、高早强、高施工性（高流动、高粘聚性、高可浇注性）等优异性能。其配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂，同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等，并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。但如果能从改变道路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊铺施工，而采用高流态，坍落度达240-270mm的混凝土来施工，则该方法进一步丰富了道路高性能混凝土的内涵，其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。

结束语

高性能混凝土及其应用技术作为一项成果，已通过市建委的技术鉴定。随着科学技术的进步，高性能混凝土的开发应用还将会进一步发展。对高性能混凝土科学的的理解应该是“与一定历史阶段和工程实际相适应的性能”。 道路和桥梁应用高性能混凝土的耐久性问题，应引起有关部门的高度重视，从战略的高度来认识这个问题。开展道路桥梁高性能混凝土的研究和开发具有重要的意义；研究同时应结合混凝土自身特点和要求进行。但是也应该考虑到，随着混凝土技术的高流态、免振自密实高科技方向的发展，道路桥梁混凝土施工工艺改革势在必行，现道路桥梁高性能混凝土的技术。

【参考文献】

[1]JTG/F50-2011 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTGE30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[3]JTJ058 公路工程集料试验规程[S].

[4]张大康.水泥中C3A的概念与定量方法[J].混凝土，2004（8）：31-34.