中国水利水电第十四工程局有限公司 650041
摘要:伴随着经济快速发展,公路运输工程量不断增加,而桥梁作为运输公路的重要组成部分,其施工质量关系到公路使用的生命财产安全和社会经济发展。因此,施工建设中应重视对高性能混凝土材料的应用与设计,以此提升桥梁施工建设。基于此,本文主要从高性能混凝土入手,对其配合比的设计要求进行分析,并再次基础上提出提升高性能混凝土配合比设计方式。
关键词:桥梁;高性能混凝土;配合比设计;应用措施
前言:高性能混凝土是上世纪80年代末开始出现的一种材料,将其应用于现代桥梁施工建设中,可提升工程施工质量,满足对工程使用中性能方面的需求。在高性能混凝土众多参数中,耐久性是最为重要指标,同时对其使用强度也有着较高的要求。在进行配合比设计中,不仅需要保证配置材料的整体性能,而且要求具有经济优势,可在一定程度上降低材料配置成本。
1高性能混凝土配合比设计要求
通常情况下,在桥梁建筑工程施工中,为保证高性能混凝土材料可充分发挥其性能,并提升工程整体施工建设水平,必须做好对高性能混凝土配合比的科学合理设计,具体设计中相关人员应遵循混凝土配合比设计要求,以此确保高性能混凝土可满足桥梁工程施工建设需求,而配合比的具体设计要求主要包含以下几方面:
1.1环境要求
在对桥梁工程进行施工建设中,施工人员必须考虑高性能混凝土的使用效果,通常要求材料的使用年限要达到100年标准。因此,进行高性能混凝土配合比设计中,应加强对碳化环境和化学侵蚀环境研究与分析,确保高性能混凝土材料不会受到环境较大影响。
1.2控制胶凝材料掺量要求
配置高性能混凝土材料中,相关设计人员通过对矿物质掺合料的合理运用与配比,能够提升材料性能,利于增强工程施工建设质量。因此,在进行高性能混凝土配比中,应加强对各种凝胶的控制。具体配合比设计中要求矿物质掺合料总量超过胶凝材料总量五分之一,而其中水泥食用量要求高于300kg/m2,同时需要将水胶比控制在0.35以下,而不同需求等级的高性能混凝土[1]。
1.3混凝土性能要求
为保证桥梁建筑工程中高性能混凝土质量,应在配比设计中准确进行配比控制,充分把握混凝土材料性能。首先,工作性。保证高性能混凝土具有良好的工作性,可减少施工后工程质量问题。实际进行配比设计中,为保证其工作性,应将混凝土入模坍落度控制在(200±20)mm范围内,并要求扩展度高于500mm。其次,力学性。为提升桥梁工程中高性能混凝土的力学方面性能,应在高性能混凝土施工受两天拆除作业模,并于模前实施预张操作,以此提升混凝土建设施工质量。在对相关试件进行抗压设计中,要求其强度应超过60%,并达到53.5MPa。另外,在对高性能混凝土进行28d养护后,要求其强度等级与C50混凝土力学性能相符合。最后,耐久性。该特性是保证混凝土性能重要指标,对延长混凝土建筑使用期限具有重要作用。
在进行工会建设中,为进一步提升混凝土耐久性,需要重视护筋试件中钢筋质量,确保其未被腐蚀,同时,还应对其抗蚀系数进行控制,要求高于1.0,并要求其抗裂性符合相关诊断标准。
2高性能混凝土施工配合比设计
2.1设计流程
设计高性能混凝土配合比中,为提升材料质量和性能,减少负面因素影响,应明确具体设计流程,从而提升设计合理性。而具体设计流程中:一是,对使用水量进行预估,先确定桥梁工程施工中所需高性能混凝土的强度等级,然后结合粗集料最大粒径和细集料细度模数预估搅拌过程中需要的水量。二是,计算浆体体积。浆体的主要成分包括水、水泥和粉煤灰等凝胶材料,配制浆液的主要目的是填充不同集料间缝隙,以此在对其体积进行计算中,主要根据集料孔隙率进行确定,而孔隙率一般在0.35-0.42间。在进行高性能混凝土材料配制中,应选择较小体积,以此降低浆集比,并确定凝胶材料体积,凝胶材料体积=浆体体积-水体积。三是,计算集料用量,先确定积料体积、砂率和表现密度,并确定砂与碎石质量。再对混凝土强度等级、用水量以及外加剂等使用量进行确定,根据施工建设需求,对集料中粗细集料配进行调整。四是,确定凝胶材料体积配制中材料总需求量,根据集料密度、凝胶材料密度和多种不同材料体积,确定具体需求量。五是,在适配中对各种数据和参数进行相应调整,确保各项参数正确性。六是,论证现场与试验室,不同地区或供货商之间的材料存在差异,为保证其使用效果,符合高性能混凝土材料配置需求,应对配比设计进行论证[2]。
2.2参数配比设计
同归对高性能混凝土配合比参数进行合理设计,可确保材料配置质量,满足工程施工建设需求。在具体进行设计中,首先,应对水胶比参数进行设计,在实际进行设计中可根据不同混凝土强度等级进行确定,一般C50设置在0.37-0.33,C60控制在0.34-0.30,C70控制在0.31-0.24,C80控制在0.28-0.24,C90控制在0.25-0.21,C100控制在0.23-0.19。其次,进行浆集比设计,即水泥浆体积:集料体积。有关研究表明,浆集比设计为35:65,高性能混凝土材料的工作性、强度和稳定均可得到满足。再次,砂率。通常情况下,混凝土砂率越大粘性越强,但弹性模量也会随之降低,因此,在进行配置中应综合分析凝胶材料、集料级配等级等因素,确定最佳砂率。最后,减水剂用量。具体用量应根据高性能混凝土坍落度要求进行确定,通常会将其使用量控制在1-2%[3]。
结论:将高性能混凝土应用在桥梁工程中,不仅可以提升工程本身施工质量,保证其使用效果,而且可延长使用期限,减少后期维护等成本。因此,在对桥梁工程进行施工中,应提升对高性能混凝土配合比设计重视程度,加强对配合比设计要求的了解,并在多方面要求前提下,根据配合比步骤和参数进行设计,以此保证桥梁结构紧密性和强度,更好的发挥高性能混凝土作用。
参考文献
[1]赵男.桥梁高性能混凝土配合比设计及应用[J].商品与质量,2016,25(7):124-124.
[2]邵萌生,李春晖.桥梁高性能混凝土配合比设计及应用浅谈[J].四川水泥,2018,36(4):48.
[3]周荣贵.铁路桥梁高性能混凝土配合比设计参数研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,515(09):196-198.