高性能混凝土在公路工程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

高性能混凝土在公路工程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)于公路工程建設(shè)的需求也在不斷增加，這就促使我國(guó)公路工程建設(shè)的不斷完善與發(fā)展，混凝土作為公路建設(shè)中的主要材料，其綜合性能的高低直接影響公路工程質(zhì)量與安全性。近年來，高性能混凝土在跨度大橋以及高速公路建設(shè)等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。高性能混凝土與其他混凝土相比具有更高的強(qiáng)度、彈性及耐久性，因此，高性能混凝土在公路工程中的有效應(yīng)用，在提高公路工程質(zhì)量的同時(shí)還能確保公路使用過程中的安全性。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土;公路工程;應(yīng)用措施

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引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于道路交通運(yùn)輸?shù)囊笠苍诓粩嗵岣?，就需要保證道路橋梁工程的質(zhì)量水平全面提升。傳統(tǒng)的高性能混凝土由于其強(qiáng)度較差，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫等問題，無法滿足公路橋梁工程建設(shè)的需求，而通過針對(duì)高性能混凝土進(jìn)行改良，形成的高性能混凝土可以保證公路工程項(xiàng)目的建設(shè)水平得到全面的提升，促進(jìn)公路橋梁工程的性能得到全面的提高。

1高性能混凝土的性能

（1）密實(shí)性能優(yōu)越：高性能混凝土具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于許多特殊工程部位，由于其控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不是高性能混凝土的強(qiáng)度而是耐久性，通過利用高性能混凝土，可以提高高性能混凝土結(jié)構(gòu)工作壽命達(dá)到50-100年以上。

（2）體積性能穩(wěn)定：高性能混凝土與普通高性能混凝土相比較，最突出的優(yōu)點(diǎn)就是其強(qiáng)度要比普通高性能混凝土高出很多，所以高性能混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅可以減少施工成本，而且還可以促進(jìn)結(jié)構(gòu)，減少自重縮小斷面等。

（3）抗壓強(qiáng)度好：高性能混凝土具有良好的工作性，高性能混凝土拌合物，應(yīng)該具有較高的流動(dòng)性，在成型的過程中不分層、不離析，從而有效地充滿模型，另外泵送高性能混凝土自密實(shí)高性能混凝土還能夠具有良好的可泵性和自密實(shí)性的特點(diǎn)，高性能混凝土的體積非常穩(wěn)定，在早期硬化過程中，也具有較低的水化熱災(zāi)后期可以較小的產(chǎn)生收縮變形問題。

（4）徐變與收縮：由于高性能混凝土的收縮總量與自身的強(qiáng)度成反比，也就是說當(dāng)高性能混凝土的強(qiáng)度越高，其收縮總量越小，由于高性能混凝土早期收縮率會(huì)隨著強(qiáng)度的提高而提高，所以對(duì)于相對(duì)濕度以及環(huán)境溫度具有明顯的正相關(guān)因素，高性能混凝土的徐變變形特點(diǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通高性能混凝土的特點(diǎn)，而且高性能混凝土與普通強(qiáng)度高性能混凝土相比較來說，具有徐變總量顯著減少的問題，在徐變總量中，由于干燥，徐變的減少，其基本徐變僅有一點(diǎn)的降低，并且會(huì)隨著高性能混凝土強(qiáng)度的增加而降低。

2高性能混凝土在公路工程中的應(yīng)用

2.1坍落度技術(shù)指標(biāo)

坍落度是高性能混凝土在公路工程中應(yīng)用的重要指標(biāo)，同時(shí)也是檢測(cè)高性能混凝土和易性的主要依據(jù)，高性能混凝土和易性主要是指高性能混凝土應(yīng)當(dāng)具備的流動(dòng)性、黏聚性及保水性。我國(guó)目前對(duì)和易性的檢測(cè)尚且沒有標(biāo)準(zhǔn)的方法，主要以坍落度的檢測(cè)數(shù)值作為對(duì)混凝土流動(dòng)性檢測(cè)的主要指標(biāo)，同時(shí)根據(jù)坍落度細(xì)致分析混凝土的黏聚性和保水性。坍落度作為高性能混凝土質(zhì)量控制的重要技術(shù)指標(biāo)，能夠一定程度地對(duì)混凝土的和易性進(jìn)行綜合的反映，高性能混凝土由于具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，因此坍落度的數(shù)據(jù)會(huì)比一般的混凝土值偏大，多數(shù)高性能混凝土坍落度范圍在20～24cm之間，在進(jìn)行混凝土出機(jī)澆灌過程中，高性能混凝土的坍落度不能出現(xiàn)大于2cm的數(shù)值，并且在2h后高性能混凝土的擴(kuò)展值不能小于500mm×500mm范圍，還要保障高性能混凝土具有較強(qiáng)的黏聚力和保水性，使高性能混凝土在成型之后能夠均勻嚴(yán)密，不出現(xiàn)斷層分離的現(xiàn)象，從而滿足公路工程對(duì)和易性的各項(xiàng)要求。

2.2高性能混凝土拌和技術(shù)

準(zhǔn)備好原料后就可以進(jìn)行高性能混凝土的拌和。在拌和過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)公路工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求進(jìn)行，對(duì)其強(qiáng)度和性能耐性做出明確要求，根據(jù)工程要求進(jìn)行合理搭配，要對(duì)砂、石中的含水量進(jìn)行測(cè)定，把按照比例配備的原料進(jìn)行拌和，在這個(gè)過程中盡量降低水和水泥用量，同時(shí)可以使用高效減水劑和粉煤灰摻和料?；疽笫敲恳环礁咝阅芑炷林兴嗪孔罡邽?00KG，粉煤灰占比最高為30%，減水劑需要進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定，有助于增強(qiáng)混凝土的抗凍性和抗?jié)B透性。在拌和過程中，采用稱量控制系統(tǒng)控制原材料用量，拌和之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐久性實(shí)驗(yàn)和坍落度、泌水性測(cè)試。同時(shí)要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，如果使用粉劑，攪拌時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng)，不能低于35s，確保攪拌后產(chǎn)出的混凝土質(zhì)地均勻，有較好的黏聚性。（1）高效減水劑。高效減水劑能提高高性能混凝土的黏聚性，減水劑的用量要根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，一般不超過凝膠總量的2%，如果混凝土中用到了硅灰，可以適當(dāng)提高高效減水劑的用量。高效減水劑的使用應(yīng)當(dāng)在專業(yè)人士的指導(dǎo)下進(jìn)行。（2）摻和料。摻有硅灰的話，用量一般不超過15%，粉煤灰的使用要符合標(biāo)準(zhǔn)，要有嚴(yán)格、統(tǒng)一的來源廠商，使用量維持在15%左右，最高不超過30%，摻和料的使用一般根據(jù)混凝土的性能進(jìn)行調(diào)整，如果混凝土的強(qiáng)度要求不高，可以適當(dāng)增加粉煤灰和礦渣的使用量。（3）水膠比。在實(shí)際的公路工程中，水膠比對(duì)高性能混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要，一般水膠比控制在0.01～0.02之間，具體施工設(shè)計(jì)中要根據(jù)工程的施工要求進(jìn)行確定。

2.3澆筑工藝

拌和結(jié)束后高性能混凝土要經(jīng)過檢測(cè)，檢測(cè)合格的混凝土要及時(shí)運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑，在澆筑之前應(yīng)當(dāng)考慮的是高性能混凝土的運(yùn)輸，一般最合適的的工具是攪拌車，如果用其他運(yùn)輸方式，那么要充分考慮坍落度損失。如果利用泵進(jìn)行輸送和施工，原料中要添加粉煤灰，對(duì)砂率進(jìn)行調(diào)整，增加泵的輸送性。高性能混凝土的運(yùn)輸時(shí)間控制在五小時(shí)內(nèi)。如果混凝土的傾落度≥2m，那么為滿足澆筑質(zhì)量，可以通過滑槽漏斗等進(jìn)行輔助，可以預(yù)防混凝土離析和分層，確保其均勻。也可以采用分層推移的方式進(jìn)行澆筑，分層厚度不超過600mm，確保澆筑的連續(xù)性。澆筑時(shí)間也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行控制，一般在上層混凝土澆筑前，要確保下層混凝土為初凝狀態(tài)，否則會(huì)影響澆筑質(zhì)量，澆筑時(shí)間應(yīng)當(dāng)是連續(xù)性的，如果不得不中斷，那么中斷時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在一個(gè)半小時(shí)內(nèi)。

2.4養(yǎng)護(hù)施工

在公路工程施工中，為了能夠切實(shí)發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，必須做好混凝土的后期養(yǎng)護(hù)，由于高性能混凝土有不泌水、水灰比小的特點(diǎn)，同一般的混凝土相比，其養(yǎng)護(hù)工作就顯得更加重要。在澆筑完畢高性能混凝土之后，需要立刻涂刷、噴灑或覆蓋養(yǎng)護(hù)劑，確?；炷嗤镣獗砻娴臐駶?rùn)性。為了確保混凝土的質(zhì)量，避免開裂等問題出現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)需要控制混凝土內(nèi)部溫度，并且通過科學(xué)的方法縮小混凝土表面和混凝土內(nèi)部的溫度差，避免外部環(huán)境影響到其表面質(zhì)量而出現(xiàn)劇烈的變化。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在