浅谈高性能混凝土耐久性的研究及工程应用

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者:刘新涛
[导读] 伴随着当今时代我国科学技术的不断进步与发展
        刘新涛
        威海市凤林商砼有限公司 264205

        摘要:伴随着当今时代我国科学技术的不断进步与发展,混凝土也成为了当今项目工程中的一种重要材料,并得到了广泛的运用,从而有效提高了我国工程的质量。但是由于一些特殊项目工程对混凝土性能的要求普遍增高,从而推出了很多高性能混凝土。而高性能混凝土的耐久性以及高性能也逐渐被人们所认可,并在一定程度上提高了我国工程项目建设的水平。基于此,本文主要对高性能混凝土进行了研究,并对高性能混凝土的工程应用进行了分析。
        关键词:高性能混凝土;耐久性;工程应用

        引言:近些年,我国水泥的产量以及消费量都占于世界的首位,而由于水泥混凝土的造价比较低,维修的费用也比较低,因此拥有了特别好的经济效益以及社会效益,发展的前景也是可观的。伴随着当今我国交通体系的不断优化与完善,交通的运输量也就在不断地增加,就会有很多基础设施的负荷加重。而且,由于早期的结构物长期处于不利的环境中,就会出现老化以及破损的情况,最终导致耐久性严重下降,满足不了当今时代交通运输服务的要求,也就急切需要对混凝土的技术进行改造。所以,高性能混凝土也在近期得到了广泛地使用,从而提高了混凝土的承载力以及耐久性,还增加了混凝土构筑物的使用年限,在一定程度上节约了投资成本。
一、高性能混凝土的概念
        高性能混凝土就是运用先进的科学技术来研制的,具有力学性能、高耐久性、以及高体积稳定性的一种新型混凝土。这种高性能混凝土也具有着一定的特点,首先,运用高性能混凝土可以有效降低用水量,并拥有特别良好的填充性;其次,运用高性能混凝土可以提高稳定的效果,可以让混凝土的结构不出现任何的裂缝;接着,高性能混凝土拥有特别高的工作性以及渗透性,而且其强度还会高达200MPa以上,而高性能混凝土的耐久性以及耐火性都比以往的混凝土高,正是因为高性能混凝土拥有这些功能,才会适用并满足于各种特殊工程项目建设的需要;最后,高性能混凝土的成本是比较低的,从而满足当今社会工程项目建设的需求。
        混凝土的强度和耐久性是一种混凝土在受到各种外界不利因素的影响时,可以在更长时间内保持良好的使用性能,保证其结构的安全以及其正常运行时所具备的一种技术能力。一般来说,混凝土具有较强的耐久性,其中主要包括抗冷、防水、耐腐蚀、防渗等[1]。
二、影响高性能混凝土耐久性的主要原因
        高性能混凝土的耐久性主要就是指混凝土在经过使用以及长期处于外界环境中不受到损坏,强度不下降的一种能力。而耐久性就是一种包含多种技术的综合性指标,其涉及的范围比较广。如果高性能混凝土的耐久性不足,就会严重影响结构的强度,最终出现破损以及坍塌的情况,从而加大了维修以及养护的费用,也导致维修以及养护的难度加大。
        经研究表明,影响高性能混凝土耐久性的主要原因可以分为内在原因以及外在原因。内在原因主要有五点,其一就是混凝土的材料构成,例如水胶的比例,水泥的类型等等;其二,混凝土中的氯离子可以会引起钢筋锈蚀;其三,混凝土会发生碳化反应;其四,会遭受到硫酸盐类的腐蚀;其五,发生了混凝土碱骨料反应。而外在原因主要就是指施工的质量以及混凝土的使用环境较差。
        在对混凝土进行施工的过程中,为了满足施工的要求,用水量就会加大,水胶的比例也会较高,最终导致混凝土会出现特别多的孔隙。而混凝土的孔隙就会严重影响混凝土的密实程度,也可以为氧气以及侵蚀介质等提供进入的通道,最终大大降低混凝土抗冻、抗侵蚀、以及抗渗等的耐久性。


三、高性能混凝土的特殊性能
        为了满足各种特殊工程项目的要求,高性能混凝土就一定要满足工程项目对混凝土特殊性能的要求。在对工程进行设计的过程中,不仅仅要对混凝土构筑物的结构功能以及安全进行使用的性能作出要求,还要对一些特殊的构筑物以及在特殊环境中进行使用的构筑物进行特殊的设计。因此,在实际进行施工的过程中,一定要依照相关的要求来对混凝土进行配比以及计算。
        高性能的混凝土会包含两种施工性能,其中有卓越的施工性能,以及良好的使用性能。高性能混凝土卓越的施工技能就体现在了混凝土可以更方便施工,减少施工设施以及提高施工效果的性能。其中包括工作性、缓凝型以及可泵性等等。高性能混凝土的工作性主要就是对混凝土的流动、保水、以及粘聚等性能进行反映;高性能混凝土的缓凝型主要就是在混凝土运输距离远,浇筑时间长的情况下,为有效防止出现冷缝的情况,从而对混凝土的初凝时间以及终凝时间进行延长。可泵性就是伴随着当今社会时代经济的发展,对于混凝土施工的机械化程度也会逐渐增高,而用混凝土泵车进行浇筑是特别常见的事情。高性能混凝土的良好使用性能主要表现在外观的质量上。近些年,人们对混凝土外观质量的要求也逐渐得到了提高,尤其是有一些城市的景观桥梁以及景观建筑,对混凝土外观质量的要求都会特别高。而且高性能的混凝土在实际应用中良好的利用性主要表现在其体积的稳定性和经济效益上。体积的稳定性是指在对混凝土进行实际使用时,具备的收缩或者变形功能。而经济性就是高性能混凝土的一个基本性能,这种性能既要提高混凝土的性能来保证满足施工的要求,又要考虑混凝土材料的性价比,来使混凝土更加高效经济。
四、高性能混凝土的工程应用
(一)应用实例
        我国东海大桥就是第一次在海上建造的一个特大的桥梁。这座桥梁就是采用了高性能的混凝土来抵挡了海水的侵蚀。要想减少海水中有害物质对混凝土的侵蚀,就一定要提高混凝土的密实度,减少混凝土的缝隙。在进行配比的过程中,也一定要选用特别优质的材料,只有这样才会保证混合之后的空隙率较小。
(二)在工程中进行应用的注意事项
        水泥是直接影响到混凝土的强度重要因素之一,而且在工程建设中使用高性能的混凝土时,一定要尽量采用低碱以及其他性能较为稳定的水泥。只有根据建筑物的配制强度,选取不同质量等级的水泥,才会确保建筑物的水胶比和水泥量在实际应用中降低。
        在选用外加剂的时候,一定要注重提高混凝土的性能,来选择相应的外加剂。由于外加剂的生产厂家都会需要特别大的生产规模和质检部门,因此,厂家一定要完善质量保障的体系,保证生产出来的外加剂性能更加稳定。
        高性能混凝土所用的材料必须要用粗细集料,而且还要保证洁净,并且强度也会满足相应的要求。由于精细的集料吸收力特别小,因此细集料一定要选用中粗砂的,而且不能含有风化的砂粒[2]。
        在对高性能混凝土的配比计算确定之后,也一定要依据相应的施工条件来对混凝土进行尝试搅拌以及浇筑试验。并且还要清楚混凝土是否满足实际使用的要求。在实际进行施工的过程中,也一定要依据当地的环境以及施工的工艺,对其配比做出相应的优化。可以直接利用拌合装置来对混凝土进行精准测量,并且可以利用先进的电子控制以及计算机存储等功能,对各种混凝土进行全方位的自动化控制,从而实现自动化的加料、搅拌、以及输送。一般来说,高性能的混凝土都会大量掺加一些外加剂以及掺和材料,因此,就有必要延长其搅拌时间,从而将混凝土的搅拌得更均匀。
结束语:总而言之,只有高性能混凝土的耐久性,并加强在工程中进行应用的方法,就会将高性能混凝土的作用进行发挥,从而广泛应用于今后的各种工程中。
参考文献:
[1]潘苏锋;张慧颖;黄海燕.超高性能混凝土耐久性及工程应用研究[J].河南科技,2019:104-106.
[2]刘学尧,张迪.浅谈混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用[J].今古传奇:文化评论,2019:91-91.
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