谈路桥施工中高性能混凝土的应用

谈路桥施工中高性能混凝土的应用

窦守连

山东省郓城县公路管理局山东郓城274700

摘要:随着我国经济的不断发展,我国基础设施建设也越来越完善,其中公路、铁路建设在运行历程上和未来规划建设里程上都已经处于世界第一的位置。混凝土是基础设施建设的必备材料,曾经的工程建设大多使用普通的混凝土,但因为普通混凝土的弹性不好、抗拉力差一级耐久性不好等,比较容易导致工程事故发生,所以高性能混凝土越来越被人们重视,它可以有效地克服普通混凝土的缺陷,是施工建设的最佳混凝土选择,当前国内外的桥梁以及公路基础设施建设施工中广泛得到使用。

关键词:抗拉力;抗冻性;耐久

目前越来越发达的交通运输网,对公路桥梁建设也就有了更加高的要求和标准,因此在公路桥梁施工中,各方面必须严格标准以达到质量要求。因为普通混凝土的使用曾经给工程带来了很多的问题,广泛引起了土木建筑行业人士的关注。在上世纪90年代,高性能混凝土开始在欧美过年得到重视并投入研究,最终研发出了一种高性能的混凝土,这种新型的混凝土完全能够满足当前以及未来短时间内的工程建设要求,克服传统混凝土的缺点,进一步加快土木建设工程行业的步伐,并且直接推动了世界文明的进步。

1传统混凝土施工中的问题

1.1抗拉力差

传统的普通混凝土一般包括水泥、砂以及水,将他们充分混合搅拌硬化后形成建筑材料。其中砂石主要起骨架作用,另外还会有抑制水泥收缩的功效;水泥和水混合成的水泥浆,与砂石等骨架混合在一块充分填满骨架间的缝隙,在前期主要是有润滑的作用,能够使基本材料容易搅拌,后期重要起粘胶的作用,将砂石完全粘胶在一块,形成硬度很强的材料,但是因为这些材料是属于比较脆的材料,容易变形被拉弯。比如在实际的高速路桥梁中,在受力较重的情况下,很可能会出现缝隙等现象[1]。

1.2弹性不好

普通的混凝土的抗拉力差,虽然它的硬度较强,但在实际的工程中越来越被人们淘汰。另外普通混凝土的弹性性能也不好,不能够做到能屈能伸这种特性,所以在路面桥梁中,在经受载重较大或者受力不是很均匀时,就会导致路面发生裂缝或者出现凹凸不平的现象,更严重的还会导致高速路桥梁的断裂情况发生。

1.3收缩变形

传统的普通混凝土跟一般的材质一样,也会受到温度额影响而热胀冷缩,这种特性将使得混凝土建筑容易发生变形,但是假如这种变形受到一定的约束,混凝土结构内就会形成应力,一旦这个应力超过混凝土的抗拉力强度就会产生裂缝。所以在一般的工程中,使用普通混凝土的结构很容易发生变形,混凝土体积减小即收缩现象,这种问题在工程中是较为严重的不可弥补的后果,所以应该尽量避免由于这种现象导致的施工缺陷。

1.4耐久性差

混凝土的耐久性主要包括:抗渗性,抗冻性,抗侵蚀性。

抗渗性具体是指混凝土对于水的渗透的低压能力性能,根据实际的工程考验,混凝土的抗渗性能还是很好的。

抗冻性指的是在使用环境条件极其严寒情况下,经过反复的冰冻下,混凝土结构可以依然维持原有的状态的性能。目前的普通混凝土的抗冻性较差,在环境温度达到零下时候,大多的混凝土设施就会出现局部膨胀,而导致出现裂缝现象。

抗侵蚀性,指的是在强酸性或者强碱性等特殊环境下混凝土对于这种侵蚀的抵抗能力,当前的普通混凝土因为水泥制造技术的限制,在这方面的性能依然很差,在强酸或强碱下,容易的混凝土的强度降低[2]。

2高性能混凝土的优点

2.1高抗折度

上世界90年代由欧美国家研发出的高性能混凝土,在现有的普通混凝土的基础上针对混凝土的各项性能的充分加强的产物。它的主要构成材料包括硅灰,矿渣以及硅微粉等物质,在配置技术上的特点是采用了低水胶比,材料优质,另外还添加了足够量的高效外加剂,总体上节约了资源,提高了混凝土性能。所以高性能混凝土具有高强度、弹性以及抗折度,完全可以满足当前公路桥梁建设的要求。

2.2强工作性能

混凝土的工作性能很大程度上决定了工程的整体效益,普通的混凝土就因为工作性能差,导致施工困难,而高性能的混凝土工作性非常好,具体体现在粘胶性、流动性以及可塑性等,因为具有高的流动性,在施工作业时更加容易实现混凝土搅拌和使用,另外粘胶性和可塑性的优良也使得施工质量与速度进一步得到提升。

2.3强耐久性

强耐久性是高性能混凝土的一大特色,在抗渗性、抗侵蚀性以及抗冻性方面同普通混凝土相比,都有很大的提高。主要是因为高性能混凝土在材料的配置上更加的科学合理,选用的材料强度更好,水泥的质量以及配置技术也不断完善,比较好的水泥配置,可以使得混凝土具有更优秀的抗压性能。另外加入高性能外加剂,对水量的严格控制,可以有效避免混凝土受环境的影响,耐久性强的高性能混凝土是当前以及未来短时间内建筑用混凝土的不二选择[3]。

2.4长寿命

当前我国的很多高速公路以及桥梁因为建设时间久远,目前已经处于养护维修阶段,所以混凝土的寿命问题也是比较重要的因素。混凝土结构因为会直接暴漏在自然环境中,太阳光的直接照射,雨水的侵蚀以及风的风化作用等因素都会使得混凝土结构性能不断衰减。因此为了延长混凝土的使用寿命,在高性能混凝土施工完毕后,都会在路面上保温保湿,低温养护等方法都会对路面的使用寿命有所提高。现在一般的混凝土结构可以保证维持在50年以上,而要达到更高的标准,是当前人的目标。

3高性能混凝土的具体施工应用

3.1在公路上的应用

当前欧美等西方国家的公路大多采用高性能混凝土,中国也正在大量的广泛普及这类混凝土,比如最新的主要国家规划的高速公路。在实际的公路建设施工中,高性能的混凝土耐久性极为受重视,很高的抗渗性以及抗冻性能够有效避免陆基不会下沉,使得路面质量更好。另外混凝土的高强度,使得钢材的用量可以减少,这就有效地减少了资源消耗,使得基础设施建设效率最大化,除此之外,它的高工作性能使得现在建设施工速度巨快,并且后续问题少,因此高性能混凝土能够在当前大量得到应用。

3.2在桥梁上的应用

除了在公路上的应用之外,这种高性能混凝土也被大量应用到桥梁建设之中。桥梁的桥墩,桥基以及桥梁等主要部件都是基于这种高性能混凝土,使得桥梁具有很高的安全性能,另外在桥梁的使用寿命上也大大延长。高性能混凝土在桥梁上的应用,不仅仅是对于桥梁质量的保证,更是对我国经济发展的重要支撑。

4小结

科技的日新月异,使得当前的世界每天都在变化,具体到公路桥梁建设施工中,更加高性能的建筑材料应该被用到工程中,本文的高性能混凝土就是一个很好的例子,通过使用该种混凝土,总体上提高了当前我国公路桥梁施工质量,保证了我国基础设施的完整性和安全性。

参考文献:

[1]刘永灯.浅谈高性能混凝土在路桥施工中的应用[J].科技资讯.2015(13):138-138.

[2]杨生朋.高性能混凝土在路桥施工中的应用论述[J].城市建筑.2014(17):98-99.

[3]任秀伟,杨传辉.浅谈高性能混凝土在路桥施工中的应用[J].民营科技.2014(02):122-123.

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