浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性

毕 业 论 文

论文题目：浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性班 级：姓 名：学 号：指导老师： 高管09级1班 章 忠 意 20093937 王 丽

四川交通职业技术学院 道路桥梁工程系 2011年9月

目 录

1混凝土主要原料组成???????????????????2

1.1水泥质量的控制???????????????????????????2

1.1.1选择适宜的水泥品种和水泥型号????????????????????2 1.1.2做好水泥的检测工作?????????????????????????3

2高性能混凝土的的特性??????????????????3

2.1抗折度高???????????????????????????????4 2.2耐久性强???????????????????????????????4 2.3工作性好???????????????????????????????5 2.4寿命期长???????????????????????????????5

3高性能混凝土在路桥中的应用???????????????6

3.1高性能混凝土在桥梁中的应用??????????????????????6 3.2高性能混凝土在公路中的应用??????????????????????7

4高性能混凝土应用的施工工艺及其抗冻性研究????????7

4.1混凝土的冻害机理???????????????????????????8 4.2影响混凝土抗冻性的因素????????????????????????8 4.3提高混凝土抗冻性的方法????????????????????????9

5水泥混凝土路（桥）面抗滑性能分析????????????9 6水泥混凝土路（桥）面耐久性分析?????????????10 7结束语????????????????????????12 参考文献 ????????????????????????12

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浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性

摘要：混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。高性能混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土，仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求，而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。在此分析了高性能混凝土的特性，并简要分析了高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用。本文亦就混凝土路(桥)面的特性进行了深入的探讨。

关键词：高性能混凝土，路桥，应用，特性分析

20世纪70年代以后的二、三十年，世界各国和我国的混凝土科学技术有了十分显著的发展，从混凝土外加剂的广泛应用到工业废渣作为磨细掺合料的开发应用，使混凝土技术向高强化、高性能化大大地迈进了一步。高性能混凝土在1990年由美国正式提出，立即受到全世界注意，被称为“21世纪混凝土”。我国1992年开始重视，现已在大城市商品混凝土和重要建筑中较普遍采用，形势很好。高性能混凝土是在高强混凝土的基础上发展起来的，已逐渐被很多学者认可，在工程上得到了广泛的应用。然而随着对交通运输要求的日益提高，建设长寿命低维护路面，采用高性能路面混凝土，提高混凝土的抗折强度与耐久性是当前路面混凝土的发展趋势。目前，国内外对于桥面铺装的研究大多集中在铺装材料施工技术的研究，且主要是针对钢桥。对于钢筋混凝土桥梁的桥面铺装世界各国研究很少，尤其是对刚性铺装(水泥混凝土桥面铺装)研究更少。

1混凝土主要原料组成

混凝土主要是由水泥、水、集料、化学外加剂、矿物质混合材料，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。其内部结构为：水和水泥作用形成水泥浆，水泥浆包裹在砂的表面，并填充于砂的空隙中成为砂浆，砂浆又包裹在石子的表面，并填充砂子的空隙。水泥浆将砂、石牢固地胶结为一整体，使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。

1.1水泥质量的控制

1.1.1选择适宜的水泥品种和水泥型号

水泥有多种品种标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的具体条件，选择适当的水泥品种和标号。路基路面大多采用C20、C25，抹面用C15，同时还

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应根据混凝土工程的特点和所处的环境条件综合考虑，对水泥强度一般应是混凝土强度等级的1.5～2.0倍。另外水泥品种和强度等级等物理特性的选择也应特别慎重，高等级路桥特重、重交通混凝土路面设计弯拉强度要求多在5.0MPa以上，相应要求采用强度42.5级以上水泥。新拌混凝土的和易性、路面裂缝的控制、坍落度损失及外加剂的性能提升等化学特性则决定了路面使用寿命，所以应根据实际情况做好选择。

1.1.2做好水泥的检测工作

对进入施工现场的水泥，在出厂合格证齐全和化验单符合相应标准的情况下，做好再次检验工作，要核验进场水泥是否与质保资料相符合，包装标志是否齐全，水泥是否错进或混进，是否有受潮结块现象。在认真检查合格后，督促施工单位按批抽样送检，检验项目全部合格后，方可准予拌制混凝土。对于甲方提供的水泥，监理工程师也不能放松其核检。做好水泥生产厂家的选择，应优先采购旋窑生产的合格水泥产品，如立窑生产的水泥应认真检验其组成及主要指标后才可使用。对进场水泥在检验生产厂家和保证资料时重点查看氧化镁、二氧化硫含量及初凝时间，在安定性项中任一项不符合水泥质量规定的均为废品禁止使用，水泥产品的安定性是一项重要的指标，为保证质量，施工所用的水泥必须经过该地区有资质的试验室复验合格后方可使用。

2高性能混凝土的的特性

高耐久性:长期以来，混凝土一直被看成坚固耐久的材料，实践证明，普通混凝土并不总象当初应用时所认为的那样耐久，许多国家早期修建的一些混凝土基础设施工程已相继步入老化期。

高强度:混凝土强度对结构来说是最基本的性能要求。不同的结构，对混凝土强度要求也不一样，有的结构要求有较高的抗压强度与抗剪强度;有的结构希望在短期内有较高的强度;有的结构需要有较高的抗拉强度;有的结构在28天后才承受荷载，希望后期强度有较大的增长可以利用;有的结构需要抗冲切，抗磨损，抗疲劳强度等等。混凝土的工艺性包括对拌和、运输、浇灌和振实等各操作工序的要求，在施工过程中不产生离析，质量稳定，施工完成后的混凝土密实、匀质、平整、表面光洁。

高体积稳定性:混凝土的体积稳定性直接影响结构的受力性能，严重者会影响结构的安全。混凝土的体积稳定性可分成三类，一类是混凝土在凝结过程中发生的体积变形，总称为收缩变形;另一类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;还有一类是混凝土在温度作用下的体积变形，称为温度变形。弹性变形是所有结构材料共有的特性，混凝土在受力后产生的弹性变形比较大。要使弹性变形小，就要提高混凝土的弹性模量。提高弹性模量的办法有:提高混凝土的强度，采用弹性模量高的集料，改善混凝土的级配，提高混凝土密实度。温度变形。混凝土的温度变形分两类，一类是热胀冷缩变形，如受到约束时，使结构发生裂缝，甚至破坏;另一类是混凝土水化是产生的温度应力而引起裂缝。对体积稳定性要求，国际上也还没有一个统一的标准。一般来说，要求混

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