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高性能混凝土在公路施工中的应用

2019-10-14黄世梅

西部论丛 2019年20期
关键词:耐久性高性能桥梁工程

黄世梅

摘 要:高性能混凝土技术凭借自身耐久性强、抗压强度大、稳定性高、性价比高的优势,广泛应用在道路桥梁工程施工当中,极大程度上提高了道路桥梁工程的施工质量。在具体的应用环节中,施工人员要明确高性能混凝土技术在配制、养护、浇筑等方面的具体标准,并选择质量优良的原材料,充分发挥高性能混凝土技术的施工效果,推动我国交通建设、城市化建设的可持续发展。

关键词:高性能混凝土 工程应用

高性能混凝土经过近三十年的发展,已经取得了很大的进步。它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土使基础设施工程的使用寿命达到100年以上。高性能混凝土路面技术日臻完善,近年来在我国得到推广应用。高性能混凝土广泛应用于各类重点工程中,特别是在道路、桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性。它在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,因此被世界各国所接受。

一、高性能混凝土的优势

(一)耐久性强。高性能混凝土具有耐久性强的优势。从实践应用中可以看出,高性能混凝土与普通混凝土在耐久性方面相比要明显高出后者3~5个百分点,建筑物的应用力主要集中在支撑点和棱角处,这对建筑物整体稳固效果的强化具有良好作用,确保道路桥梁工程结构始终处于稳定状态,不需要增加额外的加固处理即可获得较强的安全使用效果,有效抵抗雨雪、大风等极端恶劣天气,这对道路橋梁工程使用寿命的延长具有良好作用。

(二)抗压强度大。高性能混凝土具有抗压强度大的优势。近年来,在交通运输事业快速发展的环境之下,人们对道路桥梁工程的强度提出更高要求。高性能混凝土利用混凝土特性的优化达到增强其强度的效果,形成抗压强度大的新型技术混凝土,满足道路桥梁工程对混凝土材料强度的客观诉求,有利于提高道路桥梁工程的整体施工质量。

(三)稳定性高。高性能混凝土具有稳定性高的优势。外参剂是高性能混凝土稳定性效果强化的“有力武器”,通过原材料特性与比例关系的改变凸显高性能混凝土的稳定性优势,符合道路桥梁建设在特殊性能方面的实际需求,且不受混凝土内部湿度、温度等变化因素的影响,大体积高性能混凝土浇筑完成之后会生成大量的水化热,严格控制温度与湿度的变化,将道路桥梁工程使用时所产生的危害降低至最小。

(四)性价比高。高性能混凝土具有性价比高的优势。高性能混凝土是建筑施工领域顺应绿色发展理念的重要举措,在生产、使用等环节中倡导绿色节能,实现经济效益与环境效益的协调一致。以粉煤灰高性能混凝土为例,该混凝土将生产生活垃圾、废料等进行二次加工,并以此为原材料形成混凝土,广泛应用在建筑施工领域内,取得良好的施工应用效果。

二、 高性能混凝土技术在公路施工方面的具体标准

(一)配制工艺方面。与普通混凝土相比,高性能混凝土在配制工艺方面的标准更为精准。具体来说,高性能混凝土需要将不同材料以不同比例完美融合在一起,严格按照生产工艺指标加以操作,借助严格操作、合理比例达到高性能混凝土强度效果最大化的目的,确保高性能混凝土的性能及质量处于最优状态,凸显高性能混凝土的优势,符合道路桥梁工程建设的内在需求。格外强调的是,高性能混凝土的水泥与水的配制比例其质量标准的前提条件。因此,要科学配制水泥与水的比例且符合配比标准。

(二)浇筑工艺方面。浇筑是高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工应用中的重要环节,相关人员要加强对混凝土浇筑工艺的监督与控制,确保高性能混凝土浇筑符合技术工艺标准要求。对此,施工人员可以在实验的基础上确定浇筑工艺的配合比例,将此看作是高性能混凝土质量提高的关键条件,根据多次实验结果得出指标,筛选其中的最优数据,进而将其应用在道路桥梁施工当中,确保高性能混凝土质量符合道路桥梁施工标准要求。

(三)混凝土养护方面。在高性能混凝土浇筑施工完成之后,相关人员要加强对高性能混凝土工程的定期保养与维护,延长高性能混凝土的使用寿命,提高道路桥梁工程的整体质量。因此,对高性能混凝土进行养护时,相关人员要在浇筑完成的12h内覆盖好高性能混凝土,确定固定的时间对其加以浇水养护。与此同时,高性能混凝土极易受到温度、湿度等因素的影响,因此要做好高性能混凝土的保温工作,杜绝高性能混凝土收缩现象的出现,有效保证高性能混凝土的性能。

三、高性能混凝土在公路施工中的应用

(一)在桥梁上的应用。高性能混凝土具有很好的工作性性、易于浇注、不离析、且能长期保持的结构的力学性能,韧性高和体积稳定性好,在恶劣环境下耐久性好、使用寿命长。高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是:跨径更长、主梁间距更大、构件更薄、.耐久、力学承载力高。目前,高性能混凝土已广泛的用于各种离岸结构物和桥梁构件中,包括主梁、桥墩、墩基等。

(二)在公路上的应用。公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点,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。从公路混凝土的施工工艺出发,需采用高流态的混凝土(坍落度要求达到240~270mm)来进行施工,而普通的混凝土在满足强度要求的情况下很难得到这个要求,因此,采用高性能混凝土是必然的选择。从公路混凝土的服役环境出发,要求混凝土具有较高的韧性,能够承载的疲劳损伤能力强,如果采用普通的混凝土,虽然强度可以达到设计的要求,但是混凝土的弹性模量等参数会相应提高,不利于混凝土在复变荷载环境下的使用,采用高性能混凝土就可以满足这个要求。

四、高性能混凝土的应用研究前景

进入21世纪,人类面临着“人口膨胀、资源能源短缺以及环境恶化”三大问题.混凝土材料是资源和能源消耗大户,也是重要的环境污染源,混凝土材料和技术直接影响着人类可持续发展.吴中伟院士曾首提绿色HPC的概念,绿色的涵义可概括为节约资源、能源,不破坏环境,可持续发展,既满足现代人需求,又不危害后代人满足其需要的能力.因此:(1)必须重视和提高混凝土耐久性,减少工程隐患和工程的重复建设周期,尽可能的使同一工程应用更长的时间,以节约混凝土用量,节约有限的人力、物力和财力.高性能混凝土是提高混凝土耐久性的有效手段,需要对其研究和应用更加深人,降低成本,扩大它的应用范围.(2)加大对低品位骨料的有效利用,再生骨料和人造轻骨料的研究开发,减轻环境负荷.(3)进一步研究和发展混凝土劣化机理和维护方法,降低混凝土结构后期维护和加固成本.(4)对混凝土各组分材料如水泥、高效减水剂、矿物掺和料和纳米材料等进行深入研究,采用有效的优化组合和选择,提高混凝土的强度、抗渗性、耐久性等性能。

五、结束语

高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的。高性能混凝土的基本性能首先是硬化混凝土的耐久性能和塑性混凝土的工作性能;其次是为了满足人们的特殊需要的某个或某些特殊性能。概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。

参考文献

[1] 冷发光等.高性能混凝土发展与应用[J].建筑科学.2018(09).

[2] 章鑫.高性能混凝土性能研究与公路工程应用[J].江西建材.2015(09).

[3] 王汉立.高性能混凝土生产及工程应用[J].湖北第二师范学院学报.2018(08).

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