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混凝土桥梁论文范文

摘要：高性能混凝土综合优异的技术特性,引起了世界各国材料界和工程界广泛的重视和关注.随着社会发展,世界上很多国家都加大了人力、物力、财力来研究和开发高性能混凝土,使其技术上取得了较大的进步.在原料选择及配合比的设计,耐久性、稳定性等其他结构性能甚至应用技术方面也都取得了一定的科技成果.

关键词：高性能混凝土；桥梁；施工技术

0 前言

高性能混凝土是一种具有某些特殊性能并且能满足一些特殊用途的一种混凝土,采用常规的材料及普通的拌和、浇筑与养护措施是无法达到其性能要求的,必须选择正确的原材料和精确的配比,然后通过浇筑与捣实的正确方法,从而提高其长期的力学性能、刚度、强度以及体积稳定的性能,加长其在恶劣环境中使用的寿命.高性能的混凝土经常被人们与高强度的混凝土等同起来,这只是简单的理解为高性能的混凝土强度很高,这种理念是片面的,高性能混凝土同时具备刚度、弹性与耐久性的优异性能,普通的混凝土在这些方面是无法与之媲美的.比如混凝土路面的车道发生开裂或脱落现象；桥面板遭受严重的破坏；混凝土结构桥梁在发生地震时倒塌等,采用高性能混凝土后,这些事故可以有效地减少和避免.所以,对于高性能的使用和推广发展势在必行.

1. 高性能的混凝土原材料的选择及配比

高性能的混凝土有耐久性较强的优点,并且其设计过程相对较复杂,其关键在于选择恰当的原材料和外加剂；保持其配合比的参数准确适当,把普通的混凝土进行高性能化,要注意如下几项方面：

（1）选择正确的原材料.混凝土所用的水泥强度和水泥中矿物质的细度以及组成必须满足国家的相关规定,原材料的选取会极大的影响混凝土的性能.一般高性能的混凝土使用的水泥必须强度高且具有较好的流变性.高性能的混凝土使用的外加剂一般有缓凝剂、减水剂和引气剂等；应当选择同水泥有较强容和性的外加剂,才能显著影响混凝土的高性能化.适当的外加剂同水泥具有较强的适应性,能有效控制其凝结时间,保证良好的密实性、提高强度并增强其耐久性.混凝土骨料分为粗集料和细集料,高性能的混凝土强度对界面比较敏感,所以粗集料应选用最大粒径偏小的石子；其细集料应当选用粗砂,当粗砂的细度模量为3.0时混凝土的抗压强度和工作性达到最优.在混凝土中加入一定量的掺料如硅灰、天然的沸石岩、固硫渣以及粉煤灰等可以降低混凝土的温升,改善其工作性,增强后期的强度,改善其内部结构,强化其抗腐蚀的能力.

（2）配制的技术和原理.要实现混凝土的高性能化：①要加入一定量的超塑化剂以降低水胶之比.水胶比是一个掌控其强度的比较关键的条件,应以设计的原材料以及所需强度等级进行水胶比的选定.水胶比对混凝土的耐久性有很大影响,水胶比较低,可减小水泥石中的细隙以及混凝土中水泥石和骨料间的缝隙,从而提高混凝土的抗渗性.②改进水泥石中各物相的组成也属于其配制的关键.增加适量的防水剂,可提高混凝土强度和耐久性等.混凝土的胶结浆体,可以使骨料的颗粒分散开,又可以当作骨料的润滑剂,从而增强混凝土塑性和变形的能力；胶结的浆体数量与体密度确定后,砂率便成为了新拌的混凝土的一项关键因素.所以选择恰当的砂率相当重要.在挑选砂率时,通常是35%~45%,如果达到了施工的工艺与易性要求,则当尽量选择较小砂率,以降低水泥使用量.

2. 结构性能

2.1 强度高

强度高低是混凝土最基本的结构性能；结构不同,对混凝土的强度要求就不同,比如在大跨度结构物的小断面部位,应尽量采用强度高的混凝土；有研究表明,如果混凝土的强度从论文范文0级提高到C80级时,其造价大约增加50%,但是其承载的能力可提高一倍左右.因此高强度混凝土由于能够减小断面并且减小结构物的自重的被广泛的应用于建筑施工过程中.

2.2 耐久性高

高性能的混凝土具有优良的耐久性,具有较高的密实度,不会有原生裂缝的产生；而在硬化之后其体积也相对稳定,不会有收缩裂缝的产生；其耐久性高于普通的混凝土3~10倍.其耐久性包含：抗冻、抗渗、抗碱、耐磨、抗碳化、抗侵蚀等.高性能的混凝土具有的高耐久性可以有效地防止桥梁裂缝现象的产生,增强桥梁抗震的能力.

2.3 体积的稳定性高

混凝土体积的稳定性会直接影响到结构受力的性能,甚至会影响到结构安全.混凝土体积的稳定性包括体积的变形、收缩变形和温度变形这三种.收缩变形属于混凝土固有的一种特性；不均匀的收缩会导致混凝土内应力的产生,并伴随裂缝的产生,从而使混凝土的强度与耐久性降低.

2.4 工艺性高

混凝土具备的工艺性也是保证混凝土高质量的重要内容之一.若没有较好的工艺性,混凝土的高耐久性、高强度性及较高体积的稳定性就难以实现.混凝土工艺性有对其拌和、运输和浇灌以及振实等操作的具体要求,使其在工程施工的过程中减少离析现象产生,保证其质量的稳定,因此施工完成之后,混凝土才能平整、密实与匀质并且表面比较光洁.

3. 高性能的混凝土在桥梁中的应用

高性能的混凝土被广泛应用于离岸的结构物以及长大跨径的桥梁建造中,还有长大跨径的桥梁所用拌合物；主要应用在主梁、桥墩部与墩基.其应用性较有广泛,具备了易浇注,易捣实却不出现离析,高超并可以长时间保持的一些力学性能.高性能的混凝土早期的强度较高,其韧性也较高,体积的稳定性较好,在恶劣条件下使用寿命较长,具备了强度高、流动性高、耐久性优异的特点；因此高性能的混凝土在桥梁建设中非常适用.

3.1 高性能的混凝土应用在桥梁上具有的优势

高性能的混凝土在各项施工工程中都有强大的竞争力,主要体现在其独特的性能,即其刚度、强度以及耐性都相当好,早期的强度也较高,且易施工等,还可以满足现代工业化的预拌生产与机械化的泵送施工.此外,桥梁的建设中,桥梁本身的自重较大,截面的高度较高等特点都需高性能混凝土具备的特殊性能克服.高性能的混凝土具备上述的桥梁建设所需的特征和优势；高性能混凝土的使用加大了桥梁之间的跨径以及主梁之间的间距,节省了在建设桥梁时使用原材料的量；其持久性与韧性也较好,构件的轻薄性也使力学性较完善的一些桥梁安全性更高.

随着高强度的混凝土越来越广泛的使用引起了越来越多人的关注.不同工程要求所用材料可以满足不同需求,而桥梁的建设主流趋向于经济、安全、实用,高性能混凝土则满足桥梁建设的各项要求,所以高性能的混凝土在桥梁建设中具有强大的优势.

3.2 高性能的混凝土在桥梁施工中的具体应用

①高性能的混凝土可以满足桥梁施工的要求.高性能的混凝土基本的特征就是耐久性、高强度性及其结构的稳定性.其运用于桥梁,一方面,可以使混凝土的使用发挥较大的优势；另一方面,可以提高施工进程,减少施工的周期.并且实践证明,大跨度的桥梁自重占其总荷载的大部分,使用高性能的混凝土,能减小桥梁自重,降低截面的高度,增强结构的耐久性；高性能的混凝土早期的强度较高,也可以加快施工的进度.②提高桥梁的跨预应力.随着交通事业的发展,铁路和公路桥梁所用混凝土的发展也较迅速,混凝土强度等级也逐步提高；我国跨江、跨海及跨河的一些大型桥梁中,已开始使用C50～C60泵送式混凝土.使用此类混凝土对提高桥梁的跨预应力起到重要的作用.③提高了桥梁使用的寿命.高性能的混凝土不仅可以发挥自身的优势,还对桥梁使用的寿命起到促进作用；它可以和其他的建筑材料有机的粘合,是普通混凝土5倍以上的效果,从而提高了桥梁使用的寿命.

4. 结束语

高性能的混凝土有优良的耐久性能,所以在公路桥梁建设中被广泛应用.伴随着经济的快速发展,我国的西部地区和一些偏远地区在公路桥梁的建设中一定会广泛使用高性能的混凝土；而且对于有些气候和环境都相对恶劣的地方,具有较高耐久性的高性能混凝土,可以有效地增加这些地区桥梁使用的寿命,与此同时还可以有效降低工程施工的成本.在桥梁建设的施工过程中应当根据工程实际的需求,结合混凝土具有的自身特点,不断改进和加强高性能的混凝土在施工过程中的工艺.在施工过程中,严格地按照施工的要求,加以复合高效的外加剂以及经过处理且优质的矿物做掺合料对混凝土的内部孔结构及孔分布进行改善,加强混凝土原有的力学性、耐磨性和耐久性等其他一系列的性能.