高性能混凝土在道路桥梁中的应用研究

高性能混凝土在道路桥梁中的应用研究
摘要：高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，这种采用优质材料配制，便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。

关键词：高性能；混凝土；道路；桥梁
高性能混凝土是采用现代混凝土技术制作的新型高技术混凝土。

高性能混凝土的刚度、耐久度以及弹性模量等性能与普通混凝土相比要高得多。

在极端自然灾害中，普通混凝土由于自身性能限制，道路桥梁会受到破坏，甚至发生坍塌，采用高性能混凝土可以有效减少道路桥梁事故的发生。

高性能混凝土与普通混凝土不同，采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求，为了满足高性能混凝土对初期强度、体积稳定性、以及长期力学性能的要求，需要对其浇筑、捣实，来提高其使用寿命。

1高性能混凝土的性能
1.1 强度
道路桥梁工程中，混凝土的强度是影响施工质量高低的重要因素，其具有较高的抗拉强度与抗压强度，采用高性能混凝土能够将建筑本身的承载力提高一倍，减少了工程中建筑重量和使用原料，而且提高了建筑的使用性。

1.2 耐久性
耐久性是混凝土的重要特性之一，在使用过程中，混凝土面临人
为劣化和自然老化的考验。

因酸碱腐蚀或者外力撞击而是混凝土产生磨损形变，甚至导致裂缝，称之为人为劣化。

高性能混凝土比普通混凝土的抗腐蚀性更强，而且能够承受更大的外力。

由于混长时间使用，凝土自身性能发生降低，称之为自然老化，自然老化无法避免。

高性能混凝土能够延缓老化的现象。

1.3 坍落度
坍落度是判定混凝土质量的标准之一。

高性能混凝土结构强度大，其水泥浆体和粗骨料间粘力强，使粗骨料下沉减慢，在振捣时，使下沉距离变短。

高性能混凝土的稳定性和均匀性十分出色，避免了离析现象的出现。

高性能混凝土坍落度较大，黏聚性和保水性优异，成型后均匀密实。

1.4 经济性
与普通混凝土相比，采用高性能混凝土成本较高，提高了工程建筑成本。

但是由于其优异的性能，节省了原材料，使得工程中混凝土和钢筋的用量减少，而且延长了道路桥梁的使用寿命，创造了更大的使用价值，高性能混凝土保证了工程良好的经济性。

2提高高性能混凝土的配合比例设计
2.1控制好水灰的比例与胶凝材料的用量
高性能混凝土强度与水灰比例、与胶凝材料的用量的配合比例的配置有关，配合比不合理将会影响桥梁的耐久性。

例如，对于水灰比较大的水泥石而言，其的渗透性较强、结构与空隙均较大，因此在配比时，将会降低混凝土的耐久性。

桥梁当中的高性能混凝土中，
水灰的比例应控制在0.35到0.4之间；使用的胶凝材料用量也应在500kg/m3以内。

当胶凝用量过多，而骨料的用量减少，将会导致混凝土强度的下降以及开裂现象，使桥梁的耐久性下降。

2.2把握好水泥的用量
桥梁的施工过程中，应重视对水泥用量的把握问题，这关系到混凝土的耐久性以及密闭性，如果水泥超量将对混凝土的结构稳定性造成影响。

在使用水泥进行搅拌时，用矿物掺合料进行搅拌，能够较好的对施工过程出现的缝隙进行很好的填充，增强混凝土的硬化强度，并且改善骨料与水泥石之间的界面结构，确保提高混凝土的抗渗性、强度以及耐久性，利于进一步提高桥梁工程混凝土的强度。

2.3使用高效的砂率及减水剂
当水泥浆比例一定时，使用砂率能对混凝土的配合比产生较大的影响。

例如，砂率小，应减少水泥的用量，以便更好地增强混凝土的耐久性与强度，同时也会对混凝土的泵送性能与和易性产生影响；当砂率较大时起，其的粘性也逐渐变大，对泵送的效率也产生影响。

因此，采用高效的砂率及减水剂用于超细粉料的掺合搅拌，能减少对混凝土的用水量，提高其性能，确保桥梁施工的安全。

2.4做好混凝土养护工作
桥梁混凝土在浇注振捣结束之后，还需要做好高性能混凝土养护工作，增强混凝土的强度与正常硬化性能。

由于高性能的混凝土的水灰比相对较低，加上材料处于缺水状态，进行浇筑后，混凝土的表面受到温度差的影响而产生裂缝。

因此，进行混凝土养护工作至
关重要，可采用取洒水或者是覆盖等方式进行养护，减少混凝土水分的流失、减少温差导致的裂缝现象，提高混凝土的耐久性与强度。

3高性能混凝土在道路桥梁中的应用
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。

同时其耐久性要大大好于普通混凝土。

道路高性能混凝土应根据道路混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。

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（接近自流平），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。

4结语
目前，高性能混凝土技术发展迅猛，在道路桥梁工程中的推广十分重要，其对道路桥梁工程的发展和高性能混凝土的研发有着重要意义，人们应从战略高度来关注和认识高性能混凝土的推广。

结合工程建筑要求，高性能混凝土的研发应当考虑混凝土自身特性，并逐渐改革道路桥梁工程中的施工工艺。

形成高强水泥、优质矿物掺合料、复合高效外加剂和优质骨料的技术途径。

随着时代发展，应用高性能混凝土的道路桥梁工程不断增加，高性能混凝土满足了工程的现代化要求，高性能混凝土技术的推广，能够节约资源和能源，实现可持续发展，同时保证了工程更好的性能。

参考文献
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