高性能混凝土在桥梁建设中的应用分析

随着我国的高速发展，建筑业也逐渐涌现，桥梁建筑事业也得到了政府高度的重视。在桥梁的建设中，有关部门提出了许多要求以及相关的规定，尤其是材料的选择。对多种材料进行选择时，高性能混凝土具有明显的优点，该文将对这种材料应用到桥梁建设中可能出现的问题进行分析。

1 高性能混凝土

1.1 高性能混凝土含义

高性能混凝土作为新型的混凝土中的一种，其具备普通混凝土不具备的特殊性能，并且施工相对来说比较复杂，不好操作。相对于普通混凝土，高性能混凝土具有稳定性好、密实性高和强度大等许多优点，而这种高性能的混凝土已经广泛应用到桥梁建设中了，这种混凝土的出现在很大程度上解决了传统混凝土耐久性差的问题，使其能够在应用中克服一些实际情况带来的影响，保证了整体桥梁结构的使用寿命与使用质量。由于高性能混凝土具有许多优势，近年来，国家对它的投入与研究力度逐年增加，并且将其应用技术与应用范围不断拓宽。使它在未来不仅应用于桥梁建设领域，还能应用于其他领域，得到更好更全面的应用。

1.2 高性能混凝土的性能特征

1.2.1 强度高

高强度作为高性能混凝土高质量的主要体现，其强度等级相对于普通混凝土，已步入至C60 甚至C80 标号，这种高强度混凝土正在融入各个方面的建设。那么这个强度高的特点是指3 个方面。1）这个强度指的是应用强度高。2）从混凝土本身来说，它的强度相较于普通种类的混凝土来说强度高。3）在结构中的强度，这个强度高了，桥梁的承重性和耐用性有所提高。

1.2.2 耐久性好

根据大量的调查、实验与研究，对于多种材料的实践测试，高性能混凝土是混凝土中耐久性最好的。建设桥梁材料的耐久性好，会给桥梁本身带来的影响如下。首先，材料耐久性好是指它的应用时间长，结构相对牢固。其次，在成本不变时，大多数设计师都会选择耐久性好的材料。最后一点也是最重要的一点，能够抵抗外界因素对桥体本身的影响。

1.2.3 经济性强

从施工价格来说，希望可以降低成本，但是高性能混凝土相对于普通混凝土来说，价格明显是偏高的。那么，为什么这种高价格成本的混凝土经济性强，这种经济性强体现在哪里？一项工程中包括了很多个阶段，而真正体验高性能混凝土的经济性强主要体现在施工后期和使用期。在使用期间，因为它的耐用性好，整体结构就比较稳定，所以使用的寿命很长，从长远的经济效益角度出发，这种材料的应用经济性就很强。

1.3 高性能混凝土的主要性能应用

高性能混凝土的抗压强度比普通混凝土大得多，而抗拉强度的增加则相对较小。耐久性主要来自于高性能混凝土水泥石、孔结构和界面的结构特征。经济性主要来自建设的后期与使用期，因为具有前2 个主要性能，在后期基础混合时，因为抗压强度高，可以减少对钢筋的使用，而且对桥体本身也不会造成严重的影响。在使用期间，因为抗压性强，桥体所能承受的重量大，那么它的使用寿命就长，不会因为维修或重建的问题而增减经济支出。

1.4 高性能混凝土的配合比设计原则

在配置高性能的混凝时，如果条件允许，最好使用低的水胶比，这样可以有效地降低混凝土的成孔隙率，其渗透性就能得到很好的控制，配比出来的混凝土及性能就会很高。不过低水胶比在配置使用时超过0.4，会严重影响混凝土的耐久性；要想配置出性能较高的混凝土，可以按照施工的要求，将多种参合料加入其中，这样混凝土的使用效果可以得到明显的提高；配置时加入的减水剂一定要使用效果好的，确保水泥能够有效地融合于减水剂，通常减水率不能低于20%，掺合量一定要超出1%；配置时要对骨料的直径进行严格控制，其直径越小，得到的混凝土强度就越高，通常配置混凝土时所用的骨料直径低于20 mm。另外，骨料中不可掺有针状或是片状的。

2 高性能混凝土在桥梁建设中的应用

2.1 与普通混凝土的对比

因此，高性能混凝土的水化热和强度的发展都与普通混凝土不同。高性能混凝土相对于普通混凝土具有更多的优点。首先，高性能混凝土耐压性好，强度高，在后期和使用期经济性强，但是，前期使用成本比较高。普通混凝土性能不全面，耐用性差，在前期需求成本较低，但是在后期经济性差，效果不好。

2.2 高性能混凝土的应用

桥梁作为重要的交通连接纽带，对人们的作用不言而喻，桥梁的质量直接影响着桥梁使用者的人身安全，所以桥梁的建设对于混凝土的要求就相应的更加严格。高性能混凝土在桥梁工程中被广泛应用，它可以广泛应用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。为了提高桥梁工程的经济效益和延长使用寿命，在施工过程中要求一定要用高强度的混凝土，高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是：跨径更长、主梁间距更大、构件更薄、耐久性增强、力学性能加强。桥梁在实际应用中，既要承担来自上部的行人、车辆等荷载，还要经受下部来自水流的冲击力和压力，因此，研究者在设计和施工中，对它的强度以及稳定性和耐久性等性能要求很高。高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。

3 高性能混凝土的应用性分析

3.1 高性能混凝土应用的优越性

高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点主要还是来自于它的特性。首先，高性能混凝土能使主梁之间的距离变大，这样可以增加桥梁的耐用性和抗压性。并且在生产过程中，高性能混凝土的技术水平更高，工艺更加先进，并且制作它的基础材料比较稳定，使整个工程建设的整体质量有所提升。并且高性能混凝土是在普通混凝土的基础上，添加了许多有利于桥梁建设的物质，提升了桥梁防水、防裂，耐磨的特性。

同时，因为一种材料具有多种材料的功能，在很大程度上节约了建设成本。最后，这种材料的稳定性减小了其他自然因素对桥体的影响，并且它的有效控制对周围的环境进行了一定的改善。与普通的混凝土相比，高性能混凝土在价格方面相对较高，但是，其在实际使用时可以大幅度提高道路桥梁的强度，能够在保证质量的同时减轻结构自重，并且减少钢筋的用量。

这样我们就可以发现，在对道路桥梁进行建设的过程中，运用高性能混凝土不仅可以使道路桥梁的使用寿命延长，还可以使钢筋的使用量大幅度降低，在保证施工质量的基础上节约建筑用料，完全可以满足经济性。通过多个方面的对比研究，从长远的发展角度来看，高性能混凝土无疑是最合适的材料之一，相对于其他材料具有很大的优势。

3.2 高性能混凝土应用的适用性

目前，我国桥梁建设中最缺乏的就是耐用度和经济性了，高性能的混凝土恰恰能满足这方面的不足。高性能混凝土的特点是强度高、持久耐用、经济性强，完全符合桥梁建设的选材理念。从耐用性与经济性进行分析，桥梁工程的建设是一项大的社会性工程，所以在建设过程中一定是为了能够长久的使用，所以要求建成的桥体必须是牢固且耐用的。这种工程一般来说都会耗费大量的财力，一般来说，再次建设是困难的，所以在建设中，必须要考虑经济方面，通过分析，高性能混凝土是各种材料中最适合的。

4 高性能混凝土在桥梁施工中注意的事项

4.1 选择适合的搅拌设备

高性能混凝土的黏稠度由于添加了外加剂以及矿物料等材料而高于普通混凝土，所以要根据黏稠度选择合适的设备进行搅拌。通常搅拌高性能混凝土会使用逆流式搅拌机，它的搅拌时间很短。在搅拌设备使用前需要进行测试，达标后才能用于施工中。

4.2 合理控制原材料的剂量

具备高性能混凝土时需要对原材料的计量加以重视，确保出机口拌合物的稳定性。同时还要控制好高性能混凝土的含水量。由于高性能混凝土的含水量不需要太高，因此使用的搅拌设备必须具备水量测试控制的功能，如果搅拌时黏稠度有很大的波动，需要停止搅拌，并采取有效措施来调整。另外，高性能混凝土由于具有黏度大、水胶低的特点，需要对浇筑、振捣环节的施工进行严格控制。

4.3 采取合理的养护措施

浇筑施工完成后，保湿养护的工作一定要落实到位，避免出现开裂的现象。同时，也要加强保温措施，由于高性能混凝土使用的材料内外温差较大，也容易出现开裂。在施工过程中，水化反应通常会在施工后的12 h 内实施，在这段时间内控制好湿度，混凝土就能很好地进行水化反应。由于添加的其他矿物料的活性比水泥要小，所以，硅粉类混凝土需要潮湿养护14 d；粉煤灰类混凝土潮湿养护21 d，这样可以避免出现开裂、脱落的现象，增强其耐磨性。外加剂的用量要严格控制，拌合的时间一定要充足，确保掺料均匀。

5 结语

在桥梁建筑的使用过程中，为了人们的安全，混凝土的使用必须具有安全性，因此，使用的混凝土必须具有很高的性能要求。综上所述，高性能混凝土应用于桥梁施工的主要优点就是具备良好的耐久性。施工单位在组织施工的过程中，要把握好影响其耐久性的因素，利用一些掺合物和添加剂，提高混凝土的耐久性，保证工程质量。

来源：砼享未来