匡富平

吉安市匯達(dá)工程質(zhì)量檢測有限公司 江西 吉安 343000

高性能混凝土是一種環(huán)保、新型的節(jié)能型混凝土材料，他和普通的混凝土相比較體現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢，表現(xiàn)為這種材料有著更強(qiáng)的耐久性以及更高的密實(shí)度，還有體積更加穩(wěn)定的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在高速公路施工的過程中，大大改善了材料技術(shù)，提高了施工的水平和質(zhì)量。本文針對高技能混凝土在高速公路施工中的應(yīng)用以及質(zhì)量控制問題進(jìn)行的研究有著重要意義，有利于發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢，使之在高速公路工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中提高工程施工質(zhì)量，同時(shí)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 了解高性能混凝土

高性能混凝土產(chǎn)生于上個(gè)世紀(jì)中期，有一些人對于高性能混凝土的認(rèn)知存在偏差，他們不認(rèn)為高性能混凝土在操作的過程中更加容易澆筑和搗實(shí)，同時(shí)也不會產(chǎn)生離析的現(xiàn)象，因此導(dǎo)致使用高性能混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性更高。即便是處于不良的環(huán)境下，也同樣能夠保證建筑物所具有的較長的使用壽命和時(shí)間，這導(dǎo)致有一部分人認(rèn)為這種混凝土結(jié)構(gòu)它自身的性能不需要太強(qiáng)但是要有良好的防腐蝕效果，此外還有一些人認(rèn)為高性能混凝土這種結(jié)構(gòu)有著比較強(qiáng)的填充能力，因此不需要和普通的混凝土一樣執(zhí)行振搗，就能夠讓混凝土的作用得到充分的發(fā)揮，另外要防止普通混凝土一樣的裂縫問題產(chǎn)生，要確保其有著良好的韌性，還有強(qiáng)度。我國的學(xué)者認(rèn)為通過使用普通的材料還有相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，可以滿足混凝土結(jié)構(gòu)使用過程中不同方面的力學(xué)性能，讓混凝土的耐久性變得更加良好，這也就表明現(xiàn)如今針對高性能混凝土方面的認(rèn)知和定義尚未統(tǒng)一和完全，因此可以廣泛認(rèn)為高性能混凝土有著較高的耐久性以及高體積的穩(wěn)定性，還有比較良好的施工性等，也就是一種有著良好性能的混凝土。

普通混凝土的組成成分一般是水，還有膠凝材料以及骨料，而高性能混凝土的組成材料也同樣包括這三種成分，而要達(dá)到高性能混凝土的性能控制要求以及目標(biāo)，就需要注意這種高性能混凝土在創(chuàng)建以及設(shè)計(jì)的過程中要有比普通的混凝土更加合理的各項(xiàng)性能，才能夠確保其在實(shí)際應(yīng)用的過程中性能更加穩(wěn)定，也就是說對于高性能混凝土來說，不僅要包括這基本的材料，同時(shí)也要再加入其他的一些外加劑成分，包括減水劑以及引氣劑，還有礦粉等材料。也就是說高性能混凝土實(shí)際上是一種多項(xiàng)組成材料，它的微觀結(jié)構(gòu)中主要是包括氣象以及液相，還有固相這三種情況，因此高性能混凝土的結(jié)構(gòu)自身就容易產(chǎn)生缺陷，或者是說高性能混凝土自己就是一個(gè)缺陷的綜合體。而本文中針對高性能混凝土進(jìn)行的研究和分析，還有開展質(zhì)量控制最為根本的目標(biāo)就是要減少不同的相之間的結(jié)合力，從而促使高性能混凝土能夠形成一個(gè)更加緊密的整體，使之在高速公路工程建設(shè)過程中發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值和作用[1]。

2 高性能混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢分析

高性能混凝土的體積相對來說會更加穩(wěn)定，主要是體現(xiàn)在高性能混凝土的收縮性以及低溫度變形性特點(diǎn)上，主要是高性能混凝土的強(qiáng)度相對來說會更高，其抗壓的強(qiáng)度會直接超過250MPa，同時(shí)抗拉強(qiáng)度的值也會有更加明顯的增加成果，在早期高性能混凝土的強(qiáng)度增加的情況相對來說會更加明顯，但是等到使用的后期，混凝土的強(qiáng)度增加情況則會變得相對來說比較平緩。另外是高性能混凝土有著良好的自密實(shí)性，包括其用水量相對來說更少，流動性能也更好，而抗離析性能又比較高，因此導(dǎo)致這種材料有著更加優(yōu)秀的填充性能，也就是說如果高性能混凝土的配比合適，那么它會擁有良好的自密實(shí)性能。此外，要理解高性能混凝土的耐久性能也同樣更加卓越，同時(shí)在防腐蝕性能方面，高性能混凝土的作用也會更加清晰，這就促使其用途更加廣泛[2]。

3 高性能混凝土在高速公路施工中的質(zhì)量控制方式

3.1 原材料的質(zhì)量控制

一方面是要做好針對高性能混凝土中膠凝材料的質(zhì)量控制工作，最為關(guān)鍵的控制點(diǎn)就是水泥材料（如圖1）。由于當(dāng)前社會的不斷發(fā)展，已經(jīng)促進(jìn)了水泥數(shù)量的增加以及種類的豐富，可以結(jié)合建筑物的實(shí)際要求，也就是高速公路施工的具體需求去選擇水泥材料的種類，高性能混凝土自身有著良好的穩(wěn)定性和耐久性特點(diǎn)，膠凝材料混凝土可以相互結(jié)合成一個(gè)整體的最關(guān)鍵組成部分，因此在使用高性能混凝土選擇其中的水泥材料過程中，需要考慮到的指標(biāo)也比較特殊，要考慮水泥的強(qiáng)度以及水泥的水化熱，還有水泥的凝結(jié)時(shí)間，其中考慮的水泥的強(qiáng)度則是要依照混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去發(fā)現(xiàn)混凝土的整體組成部分，讓混凝土能夠形成一個(gè)相互更加緊密的整體，也就是說要依靠混凝土中教凝材料所具有的作用來構(gòu)建形成更加完整的連接關(guān)系要判斷膠凝材料的粘結(jié)情況，了解其粘結(jié)性能是否已經(jīng)達(dá)到了密實(shí)性的要求，反映出膠凝材料的強(qiáng)度水平。而考慮到水泥材料的水化熱問題，主要是由于這種水化熱的情況，在大體積混凝土中，熱應(yīng)力的存在會導(dǎo)致其膨脹，并且產(chǎn)生表面的裂紋因子，就會造成更加嚴(yán)重的破壞，如果選擇高性能混凝土材料，就必須要在水泥的選擇環(huán)節(jié)提高重視，盡量選擇水化熱相對更低的材料之外，對于高性能混凝土的凝結(jié)時(shí)間也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要理解從混凝土最開始攪拌到最終混凝土的澆筑，中間有著一段時(shí)間混凝土的凝結(jié)時(shí)間同樣會受到材料自身凝結(jié)時(shí)間的影響，也就是說選擇的材料環(huán)節(jié)對于整體的高性能混凝土的質(zhì)量，效果產(chǎn)生的作用絕對不容忽視，如果說選擇的高性能混凝土中材料的運(yùn)輸距離比較遠(yuǎn)，為了防止其在運(yùn)輸過程中凝結(jié)就要選擇時(shí)間相對更長的材料，以保證高性能混凝土的實(shí)際使用效果[3]。

另一方面是針對骨料材料的控制。骨料材料指的通常都是砂石（如圖2），他在整個(gè)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的作用通常是支撐以及骨架的結(jié)構(gòu)，直接影響到工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性。一般來說，優(yōu)質(zhì)的骨料材料判斷的指標(biāo)包括骨料的強(qiáng)度以及顆粒的性狀，還有級配以及減活性的大小等方面。在選擇骨料材料是要盡量選擇減活性相對來說第一或者是非減活性的骨料，這樣能夠有效抑制減活性反應(yīng)問題的產(chǎn)生，對于整體的結(jié)構(gòu)和性能造成破壞，而選擇相對來說集配更加優(yōu)秀的骨料時(shí)，就可以確保整體的混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，讓混凝土材料在凝結(jié)的過程中整體的模式更加飽滿，充分提高混凝土的耐久性。當(dāng)骨料材料的歷盡達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就能夠防止混凝土的坍落問題產(chǎn)生這樣的材料選擇更能夠減少水泥的用量，對于施工企業(yè)來說有著極大的優(yōu)勢，從而幫助施工單位減少施工過程中產(chǎn)生的成本[4]。

3.2 配合比調(diào)整的控制

高性能混凝土的配比調(diào)整是能夠順利滿足施工要求，也是節(jié)約成本的必經(jīng)途徑和方式，混凝土的配比在優(yōu)化的過程中可以綜合考慮到以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。首先是要結(jié)合高性能混凝土的施工要求，對于混凝土的配置強(qiáng)度以及施工的坍落度問題進(jìn)行明確，還要基于混凝土本身的安全性還有經(jīng)濟(jì)性方面的要求，確?；炷僚渲脧?qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差能夠符合在施工工程項(xiàng)目中的建設(shè)要求和規(guī)范。除此之外，高性能混凝土的運(yùn)輸以及澆筑等每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能會造成高性能混凝土的損失，要提高高性能混凝土的澆筑水平和效果，應(yīng)當(dāng)對塌落度問題進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，讓混凝土的塌落度保持在一個(gè)相對來說比較穩(wěn)定又比較低的水平和狀態(tài)，也可以適當(dāng)增加混凝土結(jié)構(gòu)中水泥的量或者是和實(shí)際情況更加匹配的一些外加劑，來保證整體的混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到建筑施工的要求[5]。

其次要制定好高性能混凝土的單位用水量，確定好攪拌過程中的水灰比而對于單位用水量進(jìn)行確定時(shí)，也同樣要綜合考慮到不同方面的問題，包括和高性能混凝土的結(jié)構(gòu)所匹配的外加劑材料以及集料的級配，要理解在高性能混凝土中水泥漿體所存在的空隙情況，對于整體的水灰比造成的影響也不容忽視，因此必須要求相關(guān)的工作人員能夠在混凝土的設(shè)計(jì)和規(guī)劃過程中提高重視，還有水灰比之間存在的緊密關(guān)聯(lián)，從而保證最終確定好的水灰比是和實(shí)際情況更加匹配也最為合理的一種數(shù)據(jù)[6]。

此外，要對高性能混凝土的砂率進(jìn)行嚴(yán)格的控制單位面積的高性能混凝土中所填充的材料最好是達(dá)到覓食性的要求，因此要對其進(jìn)行體積最大化的控制，要理解高性能混凝土所具有的流動性主要是來自于水泥砂漿的潤滑作用，如果水泥砂漿的數(shù)量太過于豐富，那么就很容易會出現(xiàn)離析的問題，但是如果砂漿的數(shù)量太少，其流動性的又無法達(dá)到施工的要求和標(biāo)準(zhǔn)影響的工作的狀態(tài)，因此要根據(jù)具體的情況對混凝土進(jìn)行試拌，最終確定砂率[7]。

最后是要對于外加劑以及摻和料的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，外加劑的選擇要根據(jù)高性能混凝土的需求來進(jìn)行確定，要求相關(guān)工作人員先開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)以及適配工作可以根據(jù)實(shí)際情況提供不同的選擇，并讓相關(guān)的工作人員根據(jù)實(shí)際情況確定最終的方案，而摻和料類型還有其數(shù)量的確定需要綜合考慮到兩個(gè)方面的因素，包括控制高性能混凝土粉煤灰的含量不足12%來提高混凝土的和易性。還有就是讓粉煤灰的含量超過12%，但不足28%，同時(shí)讓礦渣的含量處于25%以上來降低混凝土的水泥量[8]。

3.3 高性能混凝土結(jié)構(gòu)后期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制方式

在高速公路工程中的凝土養(yǎng)護(hù)是開展高性能混凝土施工工作過程中的關(guān)鍵內(nèi)容，它在保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)以及性質(zhì)合格，還有提高工程質(zhì)量等多個(gè)方面都有著極其重要的影響，高速公路中的高性能混凝土成型之后，它的強(qiáng)度就會產(chǎn)生變化，而強(qiáng)度的發(fā)展歷程會取決于膠凝材料在水化的過程中所處的環(huán)境變化，包括溫度以及濕度，還有水化的齡期，同時(shí)還會和膠凝材料的組成以及水膠比之間存在緊密的關(guān)聯(lián)性。為了進(jìn)一步保證混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)快速穩(wěn)定的發(fā)展，防止混凝土由于失水的問題而出現(xiàn)表面的脫皮或者松散、裂縫的現(xiàn)象，就必須要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施和方法，也就是說要把高性能混凝土放置在特定的溫度以及濕度的環(huán)境中，將其保持一段時(shí)間[9]。

針對高性能混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中，可以采取的方式一般來說是自然養(yǎng)護(hù)的方式，也就是說讓高性能混凝土處于自然的條件下，采取澆水濕潤的方式來對其加以養(yǎng)護(hù)，在水平的混凝土結(jié)構(gòu)方向可以使用鋸末等方式進(jìn)行覆蓋，而垂直方向的可以采取人工灑水等方式進(jìn)行處理。要確定高性能混凝土的具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間，最開始的灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間通常是在混凝土澆筑之后的18個(gè)小時(shí)之內(nèi)，由于混凝土澆筑的氣溫以及所使用的材料對于具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間產(chǎn)生的影響比較大，同時(shí)大體積的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間會更長，針對混凝土開展長時(shí)間的澆筑以及養(yǎng)護(hù)工作，無法保證其性能能夠持續(xù)提高，反而會由于水泥水化程度的提升，導(dǎo)致混凝土的不可逆收縮現(xiàn)象進(jìn)一步嚴(yán)重化。因此對于混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要明確并不是養(yǎng)護(hù)的時(shí)間越長，對于高性能混凝土的使用效果更好[10]。

4 結(jié)語

總而言之，高速公路中使用高性能混凝土的耐久性問題，理所當(dāng)然要得到有關(guān)部門的重視和關(guān)注，對該問題產(chǎn)生更加正確、深刻的認(rèn)知和了解，因此針對高速公路的高性能混凝土進(jìn)行的研究開發(fā)工作有著極其重要的意義。也就是說必須要在高速公路的建設(shè)過程中思考，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工流程以及做好施工質(zhì)量控制工作的有效途徑和方法，發(fā)揮高性能混凝土的重要作用，真正意義上達(dá)到高速公路建設(shè)的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益同步提高的目標(biāo)和要求。