刍议道路桥梁高性能混凝土性能及施工工艺

刘佳

青岛三峰路桥工程有限公司山东胶州266300

摘要：我国各项事业的发展都离不开便利的交通条件，道路桥梁顺利运行，不仅能够大幅度增加国民经济的增长速度，还极大的方便了人们生产、生活的各个方面。道路桥梁建设主要依赖于高性能混凝土的配合，因此进一步加强对其的研究非常有必要。在应用中需要从多个方面进行控制，从而提升高性能混凝土的各项性能。基于此本文分析了道路桥梁高性能混凝土性能及施工工艺。

关键词：道路桥梁；高性能混凝土；性能；施工工艺

1、高性能混凝土的性能

高性能混凝土简称为HPC，是一种新型高技术混凝土，这种混凝土采用的生产配料为常规的材料，与普通的混凝土相比具有耐久性、工作性、稳定性等特点。高性能混凝土在配置上采用了低水胶比，对原材料进行优选，在生产加工的过程掺和了足量的掺和料，以提高混凝土的性能。在国际上，高性能混凝土最早是在1950年被提出的，通过对于高性能混凝土的不断研究和创新，目前已经被广泛应用到了各个领域。

（1）密实性能优越。高性能混凝土用水量少，具有优越的流动性，较高的离析性能，而且具备合理的填充性。这些特性造就了该混凝土具有良好的自密性。（2）体积性能稳定。主要表现在低徐变、低收缩、变形度低、高弹性模量等方面。20GPa～25GPa时普通混凝土的弹性模量，采用适宜配合比与材料的高性能混凝土，可以在40GPa～45GPa控制其弹性模。（3）抗压强度好。这种性能的混凝土抗压强度已经高于200MPa。高性能混凝土的抗压强度与抗拉强度明显高于普通混凝土。这种性能的混凝土早期强度发展速度较快，同普通强度混凝土相比，后期强度的增长率明显升高。（4）水化热明显。因为这种性能的混凝土有着较低的水灰比，这样会较早的终止水化反应止，所以具有相对较低的水化热。（5）徐变与收缩。高性能混凝土的强度和其总收缩量成反比关系，强度越高，总收缩量越小。然而，不断提升了混凝土的早期强度后，也会相应的增加高性能混凝土的早期收缩率。（6）耐久性强。这种性能的混凝土除了在抗渗性和抗冻性方面比普通混凝土高外，还有较强的CI-渗透率，比普通混凝土低很多。因为高性能混凝土的高抗渗性与密实性，和普通强度的混凝土相比，其抗化学腐蚀性能更加优越。（7）较强的耐火性。在高温作用下，高性能混凝土也会出现剥落、爆裂等问题。因为混凝土密实度较高，这样自由水很难快速通过毛细孔排放出去，在高温影响下，内部所构成的蒸汽压力已经接近饱和蒸汽压力。在300℃下，会有8MPa的蒸汽压力，如果温度上升到了350℃，会出现17MPa的蒸汽压力，这种内部压力会导致有5MPa的拉伸应力出现在混凝土中，从而导致混凝土出现剥落和爆炸性剥蚀问题。

2、道路桥梁工程施工中高性能混凝土各项技术指标的确定

2.1、高性能混凝土的凝结时间

在道路桥梁高性能混凝土施工中，通常存在较大的工作面，增加了施工难度。然而，为保证高性能混凝土在施工过程中有效形成，为维修工作提供了更多方便，必须科学地控制凝结时间。施工单位应根据气候、温度、湿度等自然因素，确保其达到相应的施工标准。在中国北方，将终凝时间延长到12～14h之间；在夏季，将初凝时间延长至12～14小时，最终凝结时间为15-18小时，以充分保证高性能混凝土的体积稳定性和密实度。同时，为了防止过高温度应力，为了影响高性能混凝土的内部结构，必须控制15%～20%之间的水化热峰值。

2.2、高性能混凝土的坍落度

高性能混凝土的坍落度主要由流动性、凝聚性和保水性三个方面组成。是衡量高性能混凝土的一个重要指标。坍落度可以反映混凝土的具体性和易度。因此，科学合理地设计坍落度是十分必要的。一般来说，高性能混凝土表现出很强的高流态，因此坍落度值略高。同时，合理控制混凝土坍落度损失从机时浇筑，一般不能超过2厘米，和两个小时后，扩展在500mm×500mm的..最后，保证HPC具有较强的粘结性、保水性和密实性。

3、道路桥梁高性能混凝土施工工艺

3.1、混凝土制备环节

高性能混凝土的制备工艺与普通的混凝土制备流程大致相同，但是在配比和掺和料方面有较大的区别。首先，需要有搅拌性能较好的搅拌设备，一般高性能混凝土的制备需要使用逆流式或者卧轴式搅拌机，这种搅拌设备能在很短的时间内将混凝土进行搅拌均匀。其次，对于原材料的计算，在高性能混凝土制备的过程中，要对不同的原材料使用量进行精确的计算，尽管在一些先进的搅拌设备上已经有控制设备和含水量测定等功能，但是高性能混凝土制备工作人员还要及时关注搅拌过程，并做相应的调整。对于掺和物、添加剂的使用，要严格按照国家相关规定进行使用。另外，对于搅拌的时间上，不能进行长时间的搅拌，或者是搅拌的时间过短，从而影响到高性能混凝土的制作质量。对于水泥和水之间的配比，要保持在一定的标准范围之内，水泥需要采用高强度的，与水之间的配合将会直接影响到高性能混凝土的质量。

3.2、高性能混凝土浇筑

道路桥梁混凝土浇筑过程中，直接影响到混凝土的质量，因此必须重视混凝土浇筑过程。高性能混凝土在浇筑之前，监理工程师必须对混凝土模板规格、强度和刚度进行检测，确保符合施工要求。并根据钢筋和预埋件数量确定混凝土浇筑的厚度。混凝土浇筑之前，必须清理模板表面的污渍、砂浆，确保模板表面干净、平整，以免影响到混凝土浇筑质量。其次，为了提高混凝土浇筑质量，混凝土浇筑过程中，还要对其进行振捣。将振捣棒插入到混凝土中，对混凝土进行密实，并按照混凝土浇筑的顺序进行振捣，以免出现错振、漏振现象。振捣棒在振捣的时候，要坚持“慢插快拔”的原则，并与模板保持一定的距离，以免振伤模板，造成砂浆渗透。

3.3、混凝土养护工作

混凝土浇筑以后，还要加强对混凝土的养护工作。如果混凝土结构不及时养护，可能造成混凝土结构裂缝，影响混凝土质量。混凝土浇筑12个小时以后，对混凝土进行洒水保护。高性能混凝土的水、灰比例比较小，所以在浇筑以后，要及时对混凝土结构进行保温和保湿工作，以免水泥水化热造成混凝土内外温差大，造成混凝土结构出现塑性收缩，产生混凝土温度变形。可以在混凝土结构表面覆盖一层茅草，或者添加一层养护剂，防止混凝土裂缝的产生。混凝土养护周期一般是在7—14天，如果是夏季，要提高混凝土洒水频次。

3.4、高性能混凝土的质量控制与质量评估

道路桥梁高性能混凝土的质量控制和质量评估两个方面。首先，在道路工程设计过程中，通过对以往高性能混凝土结构的性能指标和性能指标，合理预测高性能混凝土结构设计完成后的实际性能。其次，在对道路与桥梁工程完成后，根据各种科学合理的性能测试，通过各种质量控制措施及验收标准，建立评价体系，对高性能混凝土结构施工质量不符合设计方案的要求，从而确保其质量。

总之，随着经济社会的发展，道路桥梁的施工技术有了很大的进步。混凝土是道路桥梁施工的基础材料，混凝土材料的质量直接影响到道路桥梁的施工质量。将其应用在道路桥梁工程中，能够提高道路桥梁的施工质量和使用年限，因此需要重点加强研究对其的研究。

参考文献：

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[2]夏亮.高性能混凝土及其工程施工质量控制技术[D].安徽建筑大学，2015.

[3]阎培渝.高性能混凝土的现状与发展[J].混凝土世界，2014（12）：42-47.