譚帥　曹小宗　雷蘇文

摘要：本文通過分析研究高性能混凝土的主要技術(shù)指標(biāo)，提出了提高高性能混凝土技術(shù)性能的主要措施和方法，以促進(jìn)高性能混凝土在道路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：混凝土；高性能；耐久性；措施

1前言

高強(qiáng)混凝土與普通混凝土相比，抗壓強(qiáng)度高，抗彎強(qiáng)度好，抗?jié)B性、耐久性與快凝、強(qiáng)度均有顯著提高。在相同荷載作用下，能獲得良好的使用性能，因此在工程建設(shè)中日益得到重視。筆者根據(jù)工程實(shí)踐，通過分析研究高性能混凝土的技術(shù)性能，挖掘其特點(diǎn)，以發(fā)揮其對道路橋梁工程建設(shè)的促進(jìn)作用。

2高性能混凝土的主要技術(shù)指標(biāo)

高性能混凝土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的合理確定，是研究工作的基礎(chǔ)，也是研究工作的重要環(huán)節(jié)。

2.1坍落度

坍落度是新拌混凝土質(zhì)量控制的重要指標(biāo)，反映混凝土的和易性，高性能混凝土要表現(xiàn)出大流動性即高流態(tài)，因而坍落度值偏大，一般為20cm-24cm，并要求混凝土從出機(jī)到澆灌這段時間內(nèi)的坍落度損失不能大于2cm，且120min后混凝土的擴(kuò)展度值不小于50cm×50cm，同時要具有良好的粘聚性和保水性，保證混凝土成型后均勻密實(shí)，不分層、不離析，滿足施工和易性要求。

2.2凝結(jié)時間

高性能混凝土在工程應(yīng)用中，往往作業(yè)面大，為了保證成型，便于早期養(yǎng)護(hù)，凝結(jié)時間應(yīng)適當(dāng)延緩，尤其是要延長初凝時間，北方地區(qū)夏季初凝時間可延長至12h-14h，終凝時間延長至15h-18h，冬季初凝10h-12h，終凝12h-14h，同時應(yīng)推遲混凝土水化熱峰值出現(xiàn)的時間，降低水化熱峰值15%-20%，以防止溫度應(yīng)力過大，引起混凝土的開裂。

3 提高高性能混凝土技術(shù)性能的主要措施

3.1提高強(qiáng)度的主要措施

3.1.1嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

高性能混凝土宜選用質(zhì)量穩(wěn)定的52.5級以上的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥配制。粗骨料宜采用巖石立方體抗壓強(qiáng)度不低于1.5倍混凝土強(qiáng)度等級的碎石，且潔凈，針、片狀含量低，粒型好；細(xì)骨料采用細(xì)度模數(shù)不低于2.6的中砂，含泥量應(yīng)控制在1%以內(nèi)，且繼配良好。

3.1.2摻加活性摻合料

高活性摻合性料品種主要有硅灰、磨細(xì)礦渣、粉煤灰及沸石粉等。摻合料摻入混凝土中可使混凝土的強(qiáng)度提高，高活性摻合料具有“微集料效應(yīng)”和“形態(tài)效應(yīng)”，有利于填充在水泥顆粒的空隙中，減小了混凝土的空隙率，增加了混凝土的密度，使混凝土的抗?jié)B性能明顯提高。高活性摻合料還具有“活性效應(yīng)”，在混凝土中摻入活性摻合料，能有效降低水化熱，減少混凝土的收縮，改善混凝土的工作性，調(diào)整混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，阻礙侵蝕性介質(zhì)侵入，提高混凝土的抗腐蝕能力，從而提高混凝土的耐久性。

3.1.3活性摻合料活性的改善

a）復(fù)摻技術(shù)。即在較高強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中摻入幾種高活性摻合料，充分利用高活性摻合料的不同形態(tài)、不同活性、不同溶出組成，進(jìn)行科學(xué)合理的有效摻配，以取得更高的活性；

b）活性激發(fā)劑技術(shù)。如活性Al2O3較高的燒粘土，粉煤灰和沸石等超細(xì)粉料中加入硫酸鹽激發(fā)劑——石膏，使之與Al2O3反應(yīng)形成鈣礬石，且鈣礬石形成時的體積微膨脹效應(yīng)，可使水泥石的孔隙更小，結(jié)構(gòu)更致密，不會產(chǎn)生體積安定性不良現(xiàn)象。

3.2保證流動性的主要措施

a）摻入高效減水劑，降低混凝土的水灰化，改善和易性，提高混凝土的流動性，并達(dá)到高強(qiáng)的效果。

b）摻入特殊的保塑組分以保證混凝土在岀機(jī)3h以內(nèi)坍落度損失小于15%；

c）粗骨料選用級配良好的5mm-20mm的碎卵石，細(xì)骨料選用中砂，并采用適宜的砂率以進(jìn)一步改善混凝土的粘聚性和保水性。

3.3降低水化熱的主要措施

水泥與水發(fā)生反應(yīng)放出一定的熱量稱為水化熱。水化熱高是高強(qiáng)混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，水化熱可采取以下措施加以改善：

a）水泥用量盡量降低，一般小于等于450kg/m3；

b）摻入優(yōu)質(zhì)的活性摻合料，一般大于等于100 kg/m3；

c）摻入保塑劑與緩凝劑；d）摻加高效減水劑。

3.4增加體積穩(wěn)定性和耐久性的主要措施

高性能混凝土不僅具有高強(qiáng)度、高流動性，而且還應(yīng)具有優(yōu)異的耐久性，混凝土體積穩(wěn)定性與耐久性是緊密相連的，耐久性好穩(wěn)定性相應(yīng)就好。耐久性是由混凝土配合比、原材料性能、制備混凝土的工藝方法、澆注成型方法和硬化條件所決定。

3.4.1合理選用水泥和骨料

一般常用42.5級以上的硅酸鹽水泥。骨料選用花崗巖、硬質(zhì)砂巖及石灰?guī)r等。

3.4.2盡量減小水灰比

配制高性能混凝土的重要措施是減小水灰比，使混凝土密實(shí)性提高，其強(qiáng)度和耐久性可顯著曾長。一般水灰比在0.3左右，用水量不大于160kg/m3。

3.4.3正確合理選用摻合料和外加劑

混凝土中摻入適量的活性摻合料可降低溫升，改善工作性，增大密實(shí)度，減小孔隙率，提高早后期強(qiáng)度，從而提高耐久性。各種外加劑的性能和作用各不相同，使用時應(yīng)當(dāng)從混凝土性能要求出發(fā)選擇合適的外加劑。外加劑的摻用方法通常有三種：同摻法、后摻法和分批添加法。

3.4.4改進(jìn)澆注施工工藝

良好的澆注養(yǎng)護(hù)工藝和設(shè)備是保證混凝土硬化前不分層、不離析，減水泌水，硬化后不開裂的先決條件，因而也是保證混凝土在使用環(huán)境中有優(yōu)異耐久性的必要條件。所澆混凝土自由下落高度不超過2m，防止離析。正確留置施工縫，采用分層連續(xù)澆筑，嚴(yán)格控制所澆混凝土的入模溫度。在澆筑過程中，采用插入式高頻振搗器按要求振搗密實(shí)。加強(qiáng)檢查支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，澆筑后按照工藝仔細(xì)抹面壓平，嚴(yán)禁灑水，混凝土澆完強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2時，方可走人。

4高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是混凝土成型的最后一道關(guān)鍵工序，是混凝土技術(shù)性能好壞的決定性因素之一。高性能混凝土用水量低，易發(fā)生自身收縮而產(chǎn)生裂縫，所以澆筑搗實(shí)后，蓋上濕布或草簾進(jìn)行早期養(yǎng)護(hù)。在混凝土澆筑完畢后12小時以內(nèi)，通過濕潤養(yǎng)護(hù)，使混凝土在良好的條件下進(jìn)行水化反應(yīng)，根據(jù)水泥技術(shù)性能，自然養(yǎng)護(hù)天數(shù)一般不得少于14晝夜，在自然氣候條件下，采取適當(dāng)措施維持一定的潮濕環(huán)境進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止混凝土在施工中由于溫度和收縮而產(chǎn)生裂縫，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

參考文獻(xiàn)

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