劉永燈
摘 要:混凝土作為一種常用材料,常見于路橋施工現(xiàn)場(chǎng),而高性能混凝土則是在普通混凝土的基礎(chǔ)上采用高新科技技術(shù)而成一種新型的混凝土。高性能混凝土具有強(qiáng)度高、耐用性久、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),對(duì)確保路橋施工建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用,是混凝土向前發(fā)展的主要趨勢(shì),該文從高性能混凝土的各項(xiàng)性能優(yōu)勢(shì)方面探討其在路橋施工中的應(yīng)用,分析其經(jīng)濟(jì)價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:高性能混凝土 路橋施工 應(yīng)用
中圖分類號(hào):u415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)03(a)-0138-01
高性能混凝土是采用高新科技技術(shù)而成一種新型的混凝土,并成為混凝土發(fā)展的新型領(lǐng)域。高性能混凝土采用優(yōu)質(zhì)原材料,采取嚴(yán)格施工工藝配置而成,具有強(qiáng)度高、密實(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性久、耐用性強(qiáng)等特性。在當(dāng)前各地大力建設(shè)高速公路、橋梁、高層建筑的今天,高性能混凝土具有重要的實(shí)用意義,引起廣泛重視。
1 普通混凝土在路橋施工中可能出現(xiàn)的問題
近年來,我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展,各地之間經(jīng)濟(jì)溝通交流也隨之迅猛發(fā)展,對(duì)交通基礎(chǔ)建設(shè)的需求日益加強(qiáng)。在這一需求下,各地興建了大量的路橋。然后在路橋建造和使用過程中,因普通混凝土特性不足而出現(xiàn)的影響工程質(zhì)量的問題甚至導(dǎo)致路橋垮塌的事故屢見不鮮。普通混凝土的特性問題主要出現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1.1 抗拉力不足
普通混凝土是通過將碎石與水泥或者卵石、砂石和水拌合,經(jīng)硬化而成的一種材料。其原材料中的水泥、碎石、砂石均是易脆性的材料,抗拉力不強(qiáng)。當(dāng)普通混凝土處在受拉或受彎的情況下,很小的拉應(yīng)力就會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。例如立交橋的橋板,由于立交橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),往往處于彎曲盤旋的狀態(tài),受彎曲的混凝土容易出現(xiàn)裂縫。
1.2 彈性不好
普通混凝土的抗壓強(qiáng)度很高,一般在7.5~60MPa之間,但彈性不好,在路橋面受力不均勻的情況下,荷載力無法驅(qū)散分勻,這樣就會(huì)導(dǎo)致因某一個(gè)構(gòu)件不堪重力而出現(xiàn)了裂縫。
1.3 收縮易變形
普通混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),在實(shí)際施工中,由于施工環(huán)境的不同,普通混凝土容易出現(xiàn)結(jié)硬的問題,隨后流失較多表層的水分子,表層發(fā)生變形,而其內(nèi)部的水分子則損失較慢,收縮較小,表層與內(nèi)部的不均勻收縮就會(huì)致使表面混凝土承受較多拉力。當(dāng)混凝土表面承受的拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。
1.4 耐久性較弱
普通混凝土的抗凍性與抗侵蝕性不足,在外部環(huán)境惡化時(shí),混凝土保護(hù)層容易受到侵蝕,耐久性逐步減弱。
2 高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)性能
高性能混凝土與普通混凝土相比,它的性能具有以下優(yōu)點(diǎn)。
2.1 穩(wěn)定性強(qiáng)
高性能混凝土采用現(xiàn)代混凝土技術(shù),采用硅灰、硅微粉、礦渣等廢物材料作為原材料制作,采用低水膠比配置,并摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。這些原材料與普通混凝土的原材料碎石、水泥等相比,具有更強(qiáng)的粘附力。因此在橋梁或道路的彎曲盤旋部位采用高性能混凝土,可以減少開裂情況。
2.2 耐久性強(qiáng)
高性能混凝土在材料和材料的配制上采取高科技技術(shù),將水灰比例控制在0.38以下,大大增強(qiáng)了水泥漿的密度和沾粘力,大幅提高了抗?jié)B性和抗凍性。另外,高性能混凝土還添加了礦物質(zhì)原材料,提高了抗侵蝕性。
2.3 高強(qiáng)度性
高強(qiáng)度性是高性能混凝土的基本性能,通過采取不同的原材料,高性能混凝土可以配置出不同的強(qiáng)度,分別應(yīng)用于不同的路橋建筑需要。高性能混凝土的材料具有穩(wěn)定性強(qiáng)、流動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),在澆筑過程中,高性能混凝土的成型不分層、不離析,成型良好。
3 高性能混凝土在路橋施工中的應(yīng)用
由于高性能混凝土具有強(qiáng)度高、耐用性久、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特性,且在工程施工中體現(xiàn)出了顯著的效益,對(duì)確保路橋施工建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用,從而成為了混凝土向前發(fā)展的主要趨勢(shì)。它在橋梁和公路中有如下著名的應(yīng)用。
3.1 高性能混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用
高性能混凝土具有易澆注、不離析、穩(wěn)定性強(qiáng)的特性,可以克服橋梁建筑中主梁間距較大的施工困難,因而廣泛應(yīng)用于橋梁和其他離岸建筑。高性能混凝土在橋梁應(yīng)用中,具有可以提高道面承載力、延長(zhǎng)道面使用壽命、降低工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。例如上海東海大橋、日本的明石海峽大橋、加拿大聯(lián)盟大橋等許多橋梁,都采用了高性能混凝土這一高新材料。用于橋梁建筑的高性能混凝土通常采用粉煤灰、碳粉及其他混紡材料等作為原材料,將上述材料混合,具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、耐性久的特點(diǎn),不僅能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)可以提高橋梁的質(zhì)量。
3.2 高性能混凝土在公路施工中的應(yīng)用
高性能混凝土具有強(qiáng)度高、耐用性久、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),常見于公路的施工建設(shè)中,可以有效的提高路基施工質(zhì)量、減少鋼筋水泥用量。同時(shí),其高流動(dòng)、高粘性、高澆灌性的特性,可以有效提高施工效率和施工質(zhì)量。此外,高性能混凝土的特性就顯示了高性能混凝土可以更好的承受長(zhǎng)期的雨雪冰凍、風(fēng)沙侵蝕、重力磨損等損傷,與使用普通石材的公路相較,使用高性能混凝土的公路的使用壽命可延長(zhǎng)很多,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。然而,高性能混凝土的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通混凝土,因此,在日常應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合環(huán)境的實(shí)際特點(diǎn)和道路建設(shè)的需要進(jìn)行統(tǒng)籌選擇。
在公路施工中應(yīng)用高性能混凝土,可以通過對(duì)環(huán)境及道路建設(shè)的實(shí)際需要對(duì)原材料進(jìn)行選擇,優(yōu)化混凝土的配比,在混合物中摻入復(fù)合高效外加劑,同時(shí)摻入一些如硅灰、粉煤灰、礦渣等經(jīng)過處理的工業(yè)廢料。通過以上方式,提高混凝土拌和物的流動(dòng)性與施工工藝,大大提高高性能混凝土的耐久性。
4 結(jié)語
高性能混凝土在公路與橋梁施工上的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,可以有效保障公路與橋梁施工的安全性、耐久性、品質(zhì)性與經(jīng)濟(jì)性。高性能混凝土具有強(qiáng)度高、耐用性久、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),對(duì)確保路橋施工建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用,是混凝土向前發(fā)展的主要趨勢(shì),挖掘高性能混凝土的更多使用價(jià)值對(duì)于我國的路橋建設(shè)的質(zhì)量發(fā)展而言至關(guān)重要。同時(shí),在道路和橋梁的建設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)綜合各方面因素統(tǒng)籌分析,合理利用高性能混凝土。
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