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        淺談公路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用

        2019-09-10 15:45:25郭建勛
        關(guān)鍵詞:高性能混凝土公路橋梁應(yīng)用

        郭建勛

        摘 要:路橋工程的高速發(fā)展,直接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提高。因此保證路橋工程的質(zhì)量有著十分重要的意義,而高性能混凝土因?yàn)橹T多優(yōu)勢而獲得廣泛的應(yīng)用,基于此,本文論述了路橋工程之中如何應(yīng)用高性能混凝土。

        關(guān)鍵詞:公路橋梁;高性能混凝土;應(yīng)用

        1 研究高性能混凝土在路橋中應(yīng)用的意義

        隨著對交通運(yùn)輸要求的日益提高,發(fā)展“長壽命低維護(hù)路面”,采用高性能路面混凝土,提高混凝土的抗折強(qiáng)度與耐久性是當(dāng)前路面混凝的發(fā)展趨勢。

        1.1 國際化目標(biāo)要求。1997年召開的第十六屆國際混凝土路面會議,提出路面設(shè)計(jì)不僅要提出平均強(qiáng)度要求,還應(yīng)提出耐久性要求在未來發(fā)展方向中提出抗拉強(qiáng)度達(dá)17MPa的超高強(qiáng)混凝土,用于鋪筑連續(xù)的混凝土路面。提高混凝土路面表面的致密性、抗?jié)B性都是很重要的,而這是需要通過高性能混凝土來實(shí)現(xiàn)的。

        1.2 高性能路橋路面混凝土的強(qiáng)度。高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折強(qiáng)度。使用高性能路面混凝土可以顯著提高路面的承載能力,延長使用壽命或減薄路面的厚度以降低工程造價(jià)。

        1.3 高性能路橋路面混凝土的耐久性。高性能路面混凝土的主要特征是具有足夠的耐久性,能夠抵抗氣候和環(huán)境的長期破壞作用,保證在路面的設(shè)計(jì)使用期限內(nèi),混凝土能夠正常工作。

        1.4 高性能路面混凝土的變形性質(zhì)

        1.4.1 干縮路面板表面積很大,蒸發(fā)量大,干縮有可能引起路面表面產(chǎn)生收縮裂縫,需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

        1.4.2 抗折彈性模量高性能路面混凝土的抗折彈性模量E,經(jīng)實(shí)測,1級為4.305104Mpa,2級為4.845104Mpa,3級為4.605104Mpa。強(qiáng)度3級的高性能路面混凝土的配合比中,骨料用量較少,粗骨料最大粒徑較小。

        2 高性能混凝土在路橋工程中的應(yīng)用

        2.1 高性能混凝土在道路工程中的應(yīng)用

        高性能混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比,具有較好的耐久性與穩(wěn)定性,因此,在人們的生活領(lǐng)域也得到了較為廣泛的應(yīng)用。高性能混凝土在道路工程中的科學(xué)應(yīng)用能夠幫助道路地面的厚度得到合理的縮減?,F(xiàn)今社會的不斷發(fā)展進(jìn)步,促使科技也在逐步地發(fā)展,道路的使用度得到了有效的提高,在加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),社會效益也得到了相應(yīng)的增加,人們對社會發(fā)展的需求得到了相應(yīng)的滿足?,F(xiàn)如今,城市中道路建設(shè)在逐年增加,道路覆蓋率也在隨之加強(qiáng),加快了整個(gè)城市的建設(shè)。在城市不斷建設(shè)的過程中,其道路建設(shè)的水平及質(zhì)量也是較為重要的。高性能混凝土在道路工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用的原因主要是其較好的耐久性能夠幫助增加道路的整體使用壽命,減少路面出現(xiàn)的不必要的損耗。在這中間最有意義的就是,高性能混凝土具有著良好的透水性能,所以高性能混凝土可以有效的緩解道路熱島效應(yīng)的發(fā)生。

        2.2 高性能混凝土在橋梁工程的應(yīng)用

        高性能混凝土與常規(guī)混凝土相比具有更高的強(qiáng)度、剛度,這一特點(diǎn)正好符合橋梁工程的建設(shè)要求,例如大跨度橋梁的主梁、墩基等部位的施工。另外,因?yàn)楦咝阅芑炷辆邆涞谋阌跐仓駬v的特性,以及良好的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn),可以有效提高橋梁結(jié)構(gòu)在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用,在提高其使用壽命的基礎(chǔ)上,還具備流動性高、耐久性高以及強(qiáng)度高等有點(diǎn),降低工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率。高性能混凝土在橋梁工程的引用,主要是將粉煤灰等廢料作為摻和材料,來提高混凝土的強(qiáng)度、耐久性以及抗腐蝕能力,不僅可以節(jié)省材料,降低施工難度,同時(shí)可以提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程施工質(zhì)量滿足建設(shè)要求

        3 高性能混凝土施工技術(shù)分析

        3.1 原材料質(zhì)量控制

        不用早強(qiáng)型水泥、立窯水泥、C3A含量高水泥,盡量選用燒失量小的低堿水泥。水泥膠砂強(qiáng)度富余系數(shù)較小時(shí),宜相應(yīng)增加膠材用量。水泥熟料中C3S是早期強(qiáng)度主要來源,水化速度較快,水化發(fā)熱量較大;C2S是后期強(qiáng)度主要來源,水化速度很慢,水化發(fā)熱量最??;C3A水化最快、水化放熱量最大、水化物強(qiáng)度最低、干縮最大、吸附減水劑能力強(qiáng)、混凝土坍損大。同品種同強(qiáng)度等級水泥,由于熟料中C3A和C3S含量、水泥細(xì)度、SO3含量、堿含量不同,其與水發(fā)生作用后釋放的水化熱和流變性能,以及硬化后早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)度增長率、抗裂性及抗化學(xué)腐蝕等性能都會有較大差別。因此在配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮水泥孰料中C3A,C3S含量和水泥中SO3含量對混凝土性能的影響。要求C3A,C4AF,SO3含量和堿含量盡量小些,C3A含量宜在.5%~5.5%,O3含量宜≤2.1%,堿含量宜≤0.60%。C40及以上強(qiáng)度等級混凝土或骨料具有堿-硅酸反應(yīng)時(shí),水泥堿含量應(yīng)≤0.60%。應(yīng)考慮水泥中已摻入的礦物摻和料名稱及總量,建議礦物摻和料以粉煤灰或礦粉為宜。

        3.2 水膠比

        在高性能混凝土的制備中,合理確定水膠比是高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。高性能混凝土制備的特征之一是低水膠比,這對確?;炷恋牡蜐B透性及耐久性至關(guān)重要。在配合比設(shè)計(jì)中,為確保混凝土的密實(shí)度,無論強(qiáng)度多少,高性能混凝土的水膠比一般都得超過0.40。

        3.3 漿集比

        漿集比最主要是會對混凝土的施工性產(chǎn)生影響。在一定程度上,漿集比還會對混凝土的強(qiáng)度、彈性模量和干縮率產(chǎn)生影響。高性能混凝土的特點(diǎn)是流動性大,低水膠比。為了確?;炷辆哂凶銐虻牧鲃有裕鸵岣吣z凝材料的總用量。集料孔隙率:砂漿填充集料孔隙,取合適的富裕系數(shù)(1.2~1.4);漿體填充粗集料和細(xì)集料的孔隙率,取適當(dāng)?shù)母辉O禂?shù)(1.2~1.4);膠凝材料總量不能低于300kg/m3,但也以不超過550kg/m3為宜。

        3.4 材料運(yùn)輸

        混凝土材料運(yùn)輸過程中會受到各種因素的影響,而降低材料性能以及質(zhì)量,為降低運(yùn)輸過過程中存在的問題,必須要加強(qiáng)對運(yùn)輸車以及路線的管理。高性能混凝土運(yùn)輸與澆筑時(shí),應(yīng)選用罐車和泵送方式,在運(yùn)輸前做好路線考察,確保能夠最短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。另外,在用手推車運(yùn)輸以及澆筑時(shí),盡量降低操作難度。

        3.5 施工養(yǎng)護(hù)

        高性能混凝土水灰比比較小,會存在泌水少甚至不泌水的情況。為保證工程質(zhì)量,必須要在澆筑完成后對其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),避免因?yàn)樗苄允湛s而產(chǎn)生收縮裂縫。并且因?yàn)槟z凝材料用量較大,必須采取相應(yīng)的保溫措施,以免因?yàn)閮?nèi)外溫差大而出現(xiàn)溫度裂縫。

        4 結(jié)束語

        對公路工程施工中高性能混凝土的應(yīng)用進(jìn)行探究具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的公路施工企業(yè),必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要,充分意識到高性能混凝土的特點(diǎn)和優(yōu)勢,科學(xué)拌和混凝土,切實(shí)做好高性能混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作,最大化的確保公路工程質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn)

        [1]潘宇.公路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用.民營科技,2014,04:210.

        [2]湯建良.公路橋梁施工中高性能混凝土的運(yùn)用探究.四川建材,2013,01:141+144.

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