刍议高性能混凝土在公路桥梁中的应用.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文刍议高性能混凝土在公路桥梁中的应用刍议高性能混凝土在公路桥梁中的应用 摘要：高性能混凝土是当前混凝土的主要发展方向，对其水化性，密实性，力学性等提出了更高的要求，国家和有关技术人员投入了很多的时间和精力，使高性能混凝土得到突破性的进展。由于其综合性能的优越性引起了社会各界的关注，在采用严格的施工工艺下将其广泛的应用到公路桥梁中，高性能混凝土的使用可以有效的提高其安全度，必要不必要的事故。 关键词：高性能混凝土；公路桥梁；应用优势 中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号： 随着我国道路建设进入跨越式的发展阶段，以及对当今社会对交通运输要求的日益提高，建设使用寿命更长，维护成本更低的路桥工程，成为今后路桥建设的大势所趋。 1、高性能混凝土的概念理解 高性能混凝（HighPerformanceConcreteHPC）起源于高强混凝土的产生，是一种新型高技术混凝土，是在普通混凝土中以高质量和高耐久性的角度上改进而成的，采用了大量的优质原材料和现代技术。 高性能混凝土时目前混凝土发展的主流方向，由于其在性能上的高要求，必须充分合理的整合其性能，稳定性，耐久性和抗老化性等特点，并将高性能混凝土运用到当前的经济建设中来，今年来将其主要运用到桥梁和公路上，避免的事故的发生，同时减少生态垃圾的生产，提高经济性。 2、研究高性能混凝土在路桥中应用的意义 2.1国际化目标要求 1997年召开的第十六届国际混凝土路面会议，提出路面设计不仅要提出平均强度要求，还应提出耐久性要求。在未来发展方向中提出抗拉强度达1 7 M P a的超高强混凝土，用于铺筑连续的混凝土路面。提高混凝土路面表面的致密性、抗渗性都是很重要的，而这是需要通过高性能混凝土来实现的。 2.2 减少污染，经济性 毫无疑问的，高性能混凝土的成本高于普通混凝土，还是由于其性能上和结构上的改变，反而为国家节省了大笔的资金。 当强度升高后，对受压结构中混凝土的使用减少了40%，以目前市场上混凝土的价格计算，节省了进210亿元，对国家绝对是一大笔资金的节省。另外由于硬度的增加，减少了截面的面积，从美观上也是一大进步，同时也增加了有效的空间，节省了占地面积，矿石能源的利用等，无形中也减少了有害物质的排放，对生态发展有利，实现节能发展，符合社会国情。 2.3 稳定性，相容性 混凝土的体积稳定性将直接影响结构的受力性能，甚至会影响结构的安全。其影响的混凝土的变形主要有以下几种： 一是混凝土在凝结过程中发生的体积变形，即收缩变形； 二是混凝土在承受荷载后发生的体积变形，如弹性变形，徐变变形等，要减小弹性变；就要提高混凝土的弹性模量。 三是混凝土在温度作用下的体积变形，称为温度变形，温度变形又包括热胀冷缩变形和热胀冷缩过度引起的裂缝变形； 四是随着时间的增加，当混凝土达到一定的负荷值时，就容易发生徐变，改变其中的内在结构，这对建筑会产生不利的影响，最终可能形成安全隐患。 而以上的三个问题高性能混凝土都可以解决，其研发就是以混凝土的四个缺点为基点，逐步攻破的。 2.4高性能路桥路面混凝土的强度 高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折强度。使用高性能路面混凝土可以显著提高路面的承载能力，延长使用寿命或减薄路面的厚度以降低工程造价。 2.5 高性能路桥路面混凝土的耐久性 事实证明，目前的普通石灰的耐久性相当的差，不能满足市场的需求，我国是湖泊大国和人口大国，在公路和桥梁的建设中需要大量的混凝土，而我国每年在公路和桥梁的修整中也花费了大量的物理和人力，所以公路与桥梁的耐久性和稳定性逐步走进大众的视野。混凝土主要出现的问题是老化和认为管理，要解决这个问题，主要是使混凝土的密实度高，硬化后的整体稳定度高，降低老化程度。 在高性能混凝土中应用了山灰反应（CSH凝胶）的原理，其主要材料是粉煤灰和矿渣，粉煤灰有减水作用降低了混凝土的凝土渗透性，而矿渣具有增强作用，增强了混凝土的强度，从而加强了耐久性。高性能混凝土是一种耐久性强的混凝土，据有利数据考证，其耐久性达到100年，是普通混凝土的3-10倍。混凝土的强度从C40提高到C80，可以有效的减少建筑物的断裂和增加建筑物的受重能力，提高近一倍左右。由于耐久性，使高性能混凝土的使用寿命长，混凝土的结构也能可靠的工作，同时避免时间短而造成的重修损失。 2.6 高性能路面混凝土的变形性质 2.6.1干缩路面板表面积很大，蒸发量大，干缩有可能引起路面板表面产生收缩裂缝，需加强养护。 2.6.2抗折弹性模量高性能路面混凝土的抗折弹性模量E，经实测，1级为4.305104Mpa，2级为4.845104Mpa，3级为4.605104Mpa。强度3级的高性能路面混凝土的配合比中，骨料用量较少，粗骨料最大粒径较小。 3、高性能混凝土在公路桥梁工程中的应用 高性能混凝土时目前混凝土发展的主流方向，拥有耐久性，经济性，寿命长和稳定性等特点，优越性引起了社会各界的关注，特别是其耐久性和稳定性的优异程度保证了在设计中的安全性，在采用严格的施工工艺下将其广泛的应用到生活中来。以公路桥梁的应用最为鲜明。 3.1高性能混凝土应用于桥梁 中国是一个湖泊大国，因此桥梁建筑在我国非常的常见，其应用之广，同时我国在其中所消耗的人力物力也相当之多。高性能混凝土的出现使桥梁设计的发展进入了一个新的起点。 3.1.1 高性能混凝土在世界范围内应用于桥梁的强大优势 高性能混凝土在世界范围内具有强有力的竞争能力，主要表现在其特性，即强度、刚度、耐性都比较好，早期强度高，易施工等，以及表现在可以满足工业化预拌生产和机械化泵送施工上。另外，桥梁结构的建设中，自重过大、截面高度过高等都需要高性能的混凝土的特殊高性能来克服。 高性能混凝土具有以上述说的各种适合建设桥梁的特征优势，具体到桥梁上来说就是增大了桥梁间的跨径和主梁间的间距，从而节省了桥梁原材料的使用量，看起来也更简洁；持久性和韧性好，轻薄的构件也使得力学性更完善的桥梁更安全。 人们所关注的趋势不仅仅是高强度混凝土，因为不同的工程的特点要求材料能满足各种不同的需求；现今建设桥梁的主流是减少后顾之忧和经济性，建筑业中也正为这一目标不断创新和发展着。 3.1.2高性能混凝土在桥梁界的具体发展与应用 在我国的发展可以分为以下几个阶段： 首先是以C40为主流的70年代中期，我国开始使用预应力混凝土。80年代后，混凝土的发展随着交通发展也在显著发展，但依然以C40为建筑主流，但也已开始了C50C65的应用。90年代，C55C60开始运用于中国的部分重要的公路桥梁和跨海大桥。这里主要介绍90年代之后的发展。这些跨海大桥的设计使用寿命均在100年以上。高性能混凝土技术在全球范围内迅速展开，在国外以北欧和北美为先导。 上海东海大桥所使用的混凝土其设计寿命为100年,所使用的“高