高性能混凝土技術(shù)的改善與運用論文
引言
1950年5月，美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）和美國混凝土協(xié)會（ACI）首次提出高性能混凝土的概念[1].但是到目前為止，各國對高性能混凝土提出的要求和涵義完全不同。高性能混凝土是道路橋梁施工中主要采用的一種混凝土，能夠達到常規(guī)材料、普通拌合、澆筑和養(yǎng)護等所達不到的要求。當(dāng)前，高性能混凝土技術(shù)已逐漸演變?yōu)榻窈蠡炷良夹g(shù)的發(fā)展方向，在道路橋梁以及高層建筑施工中發(fā)揮著越來越重要的作用。
1 高性能混凝土技術(shù)發(fā)展中存在的問題
高性能混凝土作為我國采用的一種新型路用材料，使用前需要先研究道路用的原材料特性，還要對高性能混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性進行定性分析。尤其，在水泥混凝土路面有缺陷、工期長、混凝土韌性差、脆性高等缺點時，應(yīng)該對高性混凝土作進一步的研究。
當(dāng)前，高性能混凝土技術(shù)在發(fā)展的過程中還存在著諸多問題，需要相關(guān)人員不斷去完善。首先，雖然我國道路建設(shè)的發(fā)展越來越迅速，但是我們在混凝土耐久性設(shè)計方面研究較為片面，對高性能混凝土路用性能方面的研究不到位[2].其次，配制高性能混凝土對材料的選擇以及配合比有著非常嚴格的要求，外加劑的摻入、摻合料、施工工藝和養(yǎng)護方法等對高性能混凝土都有著很大的影響。這些技術(shù)的規(guī)范性，在一定程度上決定著高性能混凝土技術(shù)在道路工程中的推廣使用。最后，高強混凝土破壞時呈脆性，且脆性隨著強度的提高而增加，脆性的增加會使得水泥混凝土的抗震性能下降，給道路、橋梁帶來極大的影響。
2 高性能混凝土技術(shù)的改善方法
2.1 提高強度
高強混凝土指的是大于等于C60強度等級的混凝土。就目前的條件而言，可以配制C60甚至是C80強度的混凝土，但受限于施工技術(shù)，廣泛使用這種高強混凝土還有些困難。提高高性能混凝土的強度，一是嚴格控制原材料的質(zhì)量：高性能混凝土的配制需要選擇質(zhì)量穩(wěn)定的水泥，以巖壓強度較高的碎石為粗骨料，且碎石應(yīng)該潔凈，粒型好，級配好；骨料中多采用級配良好的中砂為細骨料。二是摻加活性摻合料：高活性摻合料主要有硅灰、粉煤灰、礦渣等，摻合料的摻入能提高混凝土強度等級。相比較普通混凝土，其尺寸和標準更加規(guī)范，高活性摻和料的尺寸小，便于填充空隙，減低孔隙率，可以有效提高混凝土的密實度。在某種程度上，高活性摻和料的摻入也可以提高混凝土的強度、降低水化熱，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固。三是活性摻合料活性的改善：高性能混凝土的配制可以采用復(fù)摻技術(shù)，這種技術(shù)就是將兩種或兩種以上的較高強度等級的硅酸鹽水泥摻和在一起，使不同的混合料同時發(fā)揮作用，在效果上能夠起到互補的作用，在配制上要合理，以充分地發(fā)揮各自的作用�；钚约ぐl(fā)劑的利用技術(shù)在高性能混凝土應(yīng)用中是一個輔助技術(shù)，可以在高性能混凝土摻合料發(fā)揮作用的基礎(chǔ)上進一步地提高其性能[3].
2.2 保證流動性
高效能混凝土的流動性指的是混凝土的保塑性和施工性，當(dāng)然，這些都是建立在良好的工作性基礎(chǔ)之上的。為保證高性能混凝土擁有良好的工作性，可以摻加高效減水劑，以此來改善混凝土的和易性，從而使混凝土的效果得到有效的提高；可以摻入特殊的保塑組分，使得混凝土的坍落度損失降低；選用良好級配的碎卵石，作為粗骨料以及中砂的細骨料，以大大提高混凝土的粘聚性和保水性。
2.3 提高混凝土體積穩(wěn)定性和耐久性
高性能混凝土具有早期強度高、流動性高、力學(xué)性能穩(wěn)定和耐久等特點。力學(xué)性能的穩(wěn)定與混凝土耐久性有著密切的關(guān)系，首先，耐久性是由多種因素決定的，如混凝土配合比、粗骨料以及細骨料的級配等等，都影響著高性能混凝土的耐久性。為避免混凝土耐久性的降低，可以選用合理的水泥和骨料，以延長混凝土的使用年限、盡量減小水灰比（水灰比主要影響著混凝土孔結(jié)構(gòu)）。水灰比的減少，可以大大提高混凝土的抗?jié)B性能；合理地選用摻和料和外加劑，來增加體積穩(wěn)定性和耐久性。適量的摻合劑可以有效地增大密實度，減小孔隙率，如摻入減水劑，可以提高高性能混凝土的耐久性和強度。
3 高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用
3.1 在道路工程中的應(yīng)用
與傳統(tǒng)混凝土相比，高性能混凝土具有良好的穩(wěn)定性與耐久性，因而在人們的生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。
將高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用于道路工程中，不僅能夠合理地縮減道路地面的厚度，有效延長道路的使用壽命，還具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。此外，高性能混凝土具有良好的透水性能，可以有效緩解道路熱島效應(yīng)的發(fā)生[4].如今，隨著現(xiàn)代化城市進程的不斷推進，城市道路建設(shè)速度日益加快，道路覆蓋率也逐年增加，加快了整個城市的建設(shè)。在城市不斷建設(shè)的過程中，其道路建設(shè)的水平及質(zhì)量至關(guān)重要。將高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用在道路工程中，既能適應(yīng)我國高速發(fā)展的交通行業(yè)，又能滿足現(xiàn)代化、城市化建設(shè)的需要，因此值得大力推廣。
3.2 在橋梁工程中的.應(yīng)用
近幾年來，世界各國對高性能混凝技術(shù)產(chǎn)生了較大興趣，并開始應(yīng)用于橋梁實踐[5].橋梁工程中，大跨度橋梁的自重往往占總荷載的大部分。將高性能混凝技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程中，可以合理降低橋梁的自重和截面高度，使橋梁工程的耐久度得到提高。同時，由于高性能混凝土具有較高的早期強度，因而可以加快橋梁工程的整體施工進度。
與傳統(tǒng)的混凝土相比，高性能混凝土具有較好的強度、耐久度以及抗拉力，使得高性能混凝土鑄造的橋梁無論是在使用壽命還是整體性能上都有了很大的提升。
當(dāng)前，高性能混凝土技術(shù)還被應(yīng)用于海岸與河堤的加固工程中。將高性能混凝土應(yīng)用于堤防的筑造，可以有效避免海岸塌陷等問題。高性能混凝土的耐久性，使得海岸線得到了合理的開拓，大部分沿海城市的面積相應(yīng)地得到了增加，各類水生生物的適應(yīng)性也得到了滿足，海洋中豐富多樣的資源得到了切實的保護。
4 結(jié)語
我國的經(jīng)濟實力逐漸增強，公路交通也隨之日益繁忙，特別是最近幾年，我國的交通業(yè)迎來了一大高峰。但是，隨著運輸量的增多以及車輛軸載的加大，很多以前的公路橋梁已經(jīng)不再適應(yīng)交通發(fā)展的需要，有不少干線公路橋梁經(jīng)過長期的超負荷運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)了老化、裂縫、破損的現(xiàn)象，逐步變成危橋，對道路暢通構(gòu)成了一定的威脅。高性能混凝土作為一種新型高技術(shù)混凝土，具有高強度、優(yōu)異的耐久性等優(yōu)點，滿足了道路橋梁、建筑工程的需求。相信，高強度混凝土在未來一定會得到更大力的推廣。
參考文獻：
[1]冷發(fā)光，韓躍偉。高強和高性能混凝土的發(fā)展與應(yīng)用以及對高性能混凝土的討論[J].工業(yè)建筑，2000（11）。
[2]莫宗庭。高性能混凝土在道路橋梁工程中的應(yīng)用[J].理論探討，2011（8）。
[3]馮乃謙。高性能混凝土的發(fā)展與應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2003（4）。
[4]吳中偉，韓素芳。預(yù)拌混凝土和高性能混凝土技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].建筑技術(shù)，1997（7）。
[5]馬清祥。高性能混凝土在道路橋梁工程中的應(yīng)用[J].青海交通科技，2009（6）。
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