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【摘 要】文章简述了高性能混凝土的特性及配置，并基于工程实践，探讨高性能混凝土的施工质量控制要点，以提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。
【关键词】路桥；高性能混凝土；施工
随着我国经济建设速度的加快，大量路桥工程投入建设当中。高性能混凝土作为重要的建筑材料在路桥工程的建设过程当中发挥着十分重要的作用，其材料的选择、拌和过程、浇注工艺以及后期的养护都会直接影响高性能混凝土的性能，最终影响路桥工程的质量。
1.高性能混凝土的特性
与普通混凝土相比，高性能混凝土在组成与配合比方面有如下特点：
1.1使用矿物掺合料
高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣，经过国内外大型桥梁中的实际应用表明，其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性SiO2微小颗粒，粒径是水泥粒径的1／100，可以填充在水泥颗粒之间，同事能将水泥水化产生的Ca(OH)2转化为CSH凝胶(即火山灰反应)，从而大幅度提高混凝土强度和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命，或混凝土强度等级在C80以上，硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉理减水作用，高细度矿渣具有增强作用。这两种掺和料灰反应活性，能够在一定程度上降低混凝土渗透性；但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣，可以配置高强同时耐久的混凝土。目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。
1.2低水胶比
只有水胶比低，混凝土的孔隙率或渗透性才可能低，因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。目前已形成共识：水胶比低于0．45的混凝土，不可能在严酷环境中具有高耐久性，实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于0．25-0．40之间。
1.3最大骨料粒径小
高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10-20mm。有两个原因，一是最大粒径较小，则骨料与水泥浆界面应力差较小，一位应力差可能引起裂缝；二是较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高，因为岩石破碎时消除了内部裂隙。
1.4高效减水剂与水泥的相容性好
低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外，高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好，这样才能保证混凝土拌和物有良好的工作性。
2.高性能混凝土的配制
2.1原材料的选
(1)水泥：除水泥的强度等级外，水泥矿物组成和细度都对高性能混凝土的性能有影响。在选择水泥时不仅要求满足国家标准的相关规定，还要求水泥细度不宜过细，早期强度不宜过高。
(2)掺和料：掺和料对混凝土工作性、力学性能及混凝土内部组成、结构的改善，大大提高了混凝土的耐久性，克服了硅酸盐水泥混凝土存在的许多潜在的及现实的问题，因而这类能显著改善混凝土耐久性和工作性的活性矿物掺和料是配制高性能混凝土必不可少的组分。
(3)外加剂的选用：配制高性能混凝土的关键之一是选择与水泥相容性好的外加剂。外加剂与水泥的适应性较好时表现为：新拌混凝土工作性能得到明显的改善；根据需要能有效控制混凝土凝结时间；坍落度损失小；混凝土密实性好；各龄期强度有较大的提高；混凝土各耐久性指标有较大提高。
(4)对集料的要求：与普通混凝土相比，高性能混凝土强度高，用水较少，集料的性能对混凝土的强度、工作性等起到极其重要的作用。
2.2配比设计
(1)水胶比：水胶比是决定混凝土强度的主要因素，配合比设计时通常根据设计强度等级、原材料和经验选定水胶比。
(2)用水量和水泥用量：普通水泥中用水量根据坍落度要求、骨料品种、粒径选择。高强度高性能混凝土可参考执行，当由此确定的用水量导致水泥或胶凝材料总用量过大时，可通过调整减水剂品种或掺量来降低用水量或胶凝材料用量。
(3)砂率：对泵送高性能混凝土，砂率选用要求，一般为34％～44％，在满足施工工艺和施工和易性要求时，砂率宜尽量选小些，以降低水泥用量。
(4)高效减水剂：高效减水剂的品种选择原则，除了考虑减水率大小外，尚要考虑对混凝土坍落度损失、保水性和粘聚性的影响，更要考虑对强度、耐久性和收缩的影响。
(5)掺合料：通常根据混凝土性能要求和掺合料品种性能，结合原有试验资料和经验选择并通过试验确定。
3.高性能混凝土应用的施工工艺
3.1加强原材料的质量控制和管理
原材料是混凝土的基本组成部分，材料的变异将影响混凝土的强度，因此收料人员应严把质量关，不合格的材料不得进场。使用检验合格的原材料，不合格品坚决退场不能使用。不同类别不同规格的材料分类分区堆放，并且标示明显。
3.2采用拌合性能好的搅拌设备
因高性能混凝上用水量少。拌合时较稠，水胶比低，因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。
3.3各种原材料的计量要应尽量准确
使出机口拌合物的工作度稳定、波动小，除了对堆料和称量装置有较高要求外，更要严格控制砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发牛波动时，及时加以调整。
3.4严格控制高性能混凝土的运输
应根据具体建筑工程的结构特点和工程量的大小以及道路气候状况等各种因素综合考虑确定高性能混凝土的运输设备，保持混凝土的均匀性，保证运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作特性。运输过程中对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高或受冻。严禁在运输过程中向混凝土中加水。减少混凝土的转载次数和运输时间，保证从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间不影响混凝土的各项性能。采用混凝土泵输送混凝土时，应在混凝土搅拌后60min内泵送完毕，且在1／2初凝时间前入泵，在初凝前浇筑完毕；因各种原因导致停泵时间超过15min，每隔4-5min开泵一次，使泵机进行正反转方向的运动，，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。
3.5科学合理的浇筑
浇筑一般包括布料、摊平、捣实、抹面和修整等诸多工序，混凝土的浇筑质量直接关系到结构的承载能力和耐久性，所浇混凝土必须均匀密实且强度符合施工的具体要求。严格控制所浇混凝土的入模温度、坍落度和含气量等工作性能。浇筑采用分层连续推移的方式进行，泵送混凝土的一次摊铺厚度不易大于600mm，间隙时间不得超过90min随意留置施工缝。在炎热、低温、风速较大的条件下浇筑时应采取相应的措施，保证混凝土的浇筑质量。采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件，不得加密振捣或漏振，且不宜超过30s，避免过加强检查支撑系统的稳定性，浇筑后按照工艺仔细抹面压平，严禁洒水。
3.6加强高性能混凝土的养护
在浇筑后立即进行湿养护，以保持混凝土硬化发育所需要温度和湿度。养护后在拆除模板的过程中。还须注意：应先拆不承重模板，后拆承重模板；拆除后，应迅速采取措施对混凝土进行养护；如出现漏水渗水现象，还应及时采取衬砌内注浆，并对裂缝进行处理。
4.结束语
高性能混凝土以其优异的性能在当前的国民建设中起着不可估量的作用，是混凝土发展的必然趋势。对公路桥梁高性能混凝土的研究，应结合混凝土自身特点和要求进行。但是也应该考虑到，随着混凝土技术的高流态、免振自密实高科技方向的发展，以提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。
【参考文献】
［１］吕作风.道路桥梁中高性能混凝土的应用［J］.黑龙江科技信息，2010（1）.
［２］王豐彤.浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用［J］.科技创新导报，2008（30）.
【关键词】路桥；高性能混凝土；施工
随着我国经济建设速度的加快，大量路桥工程投入建设当中。高性能混凝土作为重要的建筑材料在路桥工程的建设过程当中发挥着十分重要的作用，其材料的选择、拌和过程、浇注工艺以及后期的养护都会直接影响高性能混凝土的性能，最终影响路桥工程的质量。
1.高性能混凝土的特性
与普通混凝土相比，高性能混凝土在组成与配合比方面有如下特点：
1.1使用矿物掺合料
高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣，经过国内外大型桥梁中的实际应用表明，其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性SiO2微小颗粒，粒径是水泥粒径的1／100，可以填充在水泥颗粒之间，同事能将水泥水化产生的Ca(OH)2转化为CSH凝胶(即火山灰反应)，从而大幅度提高混凝土强度和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命，或混凝土强度等级在C80以上，硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉理减水作用，高细度矿渣具有增强作用。这两种掺和料灰反应活性，能够在一定程度上降低混凝土渗透性；但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣，可以配置高强同时耐久的混凝土。目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。
1.2低水胶比
只有水胶比低，混凝土的孔隙率或渗透性才可能低，因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。目前已形成共识：水胶比低于0．45的混凝土，不可能在严酷环境中具有高耐久性，实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于0．25-0．40之间。
1.3最大骨料粒径小
高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10-20mm。有两个原因，一是最大粒径较小，则骨料与水泥浆界面应力差较小，一位应力差可能引起裂缝；二是较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高，因为岩石破碎时消除了内部裂隙。
1.4高效减水剂与水泥的相容性好
低水胶比和含有硅粉的高性能混凝土除必须使用高效减水剂以外，高效减水剂和水泥之间的相容性还必须好，这样才能保证混凝土拌和物有良好的工作性。
2.高性能混凝土的配制
2.1原材料的选
(1)水泥：除水泥的强度等级外，水泥矿物组成和细度都对高性能混凝土的性能有影响。在选择水泥时不仅要求满足国家标准的相关规定，还要求水泥细度不宜过细，早期强度不宜过高。
(2)掺和料：掺和料对混凝土工作性、力学性能及混凝土内部组成、结构的改善，大大提高了混凝土的耐久性，克服了硅酸盐水泥混凝土存在的许多潜在的及现实的问题，因而这类能显著改善混凝土耐久性和工作性的活性矿物掺和料是配制高性能混凝土必不可少的组分。
(3)外加剂的选用：配制高性能混凝土的关键之一是选择与水泥相容性好的外加剂。外加剂与水泥的适应性较好时表现为：新拌混凝土工作性能得到明显的改善；根据需要能有效控制混凝土凝结时间；坍落度损失小；混凝土密实性好；各龄期强度有较大的提高；混凝土各耐久性指标有较大提高。
(4)对集料的要求：与普通混凝土相比，高性能混凝土强度高，用水较少，集料的性能对混凝土的强度、工作性等起到极其重要的作用。
2.2配比设计
(1)水胶比：水胶比是决定混凝土强度的主要因素，配合比设计时通常根据设计强度等级、原材料和经验选定水胶比。
(2)用水量和水泥用量：普通水泥中用水量根据坍落度要求、骨料品种、粒径选择。高强度高性能混凝土可参考执行，当由此确定的用水量导致水泥或胶凝材料总用量过大时，可通过调整减水剂品种或掺量来降低用水量或胶凝材料用量。
(3)砂率：对泵送高性能混凝土，砂率选用要求，一般为34％～44％，在满足施工工艺和施工和易性要求时，砂率宜尽量选小些，以降低水泥用量。
(4)高效减水剂：高效减水剂的品种选择原则，除了考虑减水率大小外，尚要考虑对混凝土坍落度损失、保水性和粘聚性的影响，更要考虑对强度、耐久性和收缩的影响。
(5)掺合料：通常根据混凝土性能要求和掺合料品种性能，结合原有试验资料和经验选择并通过试验确定。
3.高性能混凝土应用的施工工艺
3.1加强原材料的质量控制和管理
原材料是混凝土的基本组成部分，材料的变异将影响混凝土的强度，因此收料人员应严把质量关，不合格的材料不得进场。使用检验合格的原材料，不合格品坚决退场不能使用。不同类别不同规格的材料分类分区堆放，并且标示明显。
3.2采用拌合性能好的搅拌设备
因高性能混凝上用水量少。拌合时较稠，水胶比低，因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。
3.3各种原材料的计量要应尽量准确
使出机口拌合物的工作度稳定、波动小，除了对堆料和称量装置有较高要求外，更要严格控制砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发牛波动时，及时加以调整。
3.4严格控制高性能混凝土的运输
应根据具体建筑工程的结构特点和工程量的大小以及道路气候状况等各种因素综合考虑确定高性能混凝土的运输设备，保持混凝土的均匀性，保证运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作特性。运输过程中对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高或受冻。严禁在运输过程中向混凝土中加水。减少混凝土的转载次数和运输时间，保证从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间不影响混凝土的各项性能。采用混凝土泵输送混凝土时，应在混凝土搅拌后60min内泵送完毕，且在1／2初凝时间前入泵，在初凝前浇筑完毕；因各种原因导致停泵时间超过15min，每隔4-5min开泵一次，使泵机进行正反转方向的运动，，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。
3.5科学合理的浇筑
浇筑一般包括布料、摊平、捣实、抹面和修整等诸多工序，混凝土的浇筑质量直接关系到结构的承载能力和耐久性，所浇混凝土必须均匀密实且强度符合施工的具体要求。严格控制所浇混凝土的入模温度、坍落度和含气量等工作性能。浇筑采用分层连续推移的方式进行，泵送混凝土的一次摊铺厚度不易大于600mm，间隙时间不得超过90min随意留置施工缝。在炎热、低温、风速较大的条件下浇筑时应采取相应的措施，保证混凝土的浇筑质量。采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件，不得加密振捣或漏振，且不宜超过30s，避免过加强检查支撑系统的稳定性，浇筑后按照工艺仔细抹面压平，严禁洒水。
3.6加强高性能混凝土的养护
在浇筑后立即进行湿养护，以保持混凝土硬化发育所需要温度和湿度。养护后在拆除模板的过程中。还须注意：应先拆不承重模板，后拆承重模板；拆除后，应迅速采取措施对混凝土进行养护；如出现漏水渗水现象，还应及时采取衬砌内注浆，并对裂缝进行处理。
4.结束语
高性能混凝土以其优异的性能在当前的国民建设中起着不可估量的作用，是混凝土发展的必然趋势。对公路桥梁高性能混凝土的研究，应结合混凝土自身特点和要求进行。但是也应该考虑到，随着混凝土技术的高流态、免振自密实高科技方向的发展，以提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。
【参考文献】
［１］吕作风.道路桥梁中高性能混凝土的应用［J］.黑龙江科技信息，2010（1）.
［２］王豐彤.浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用［J］.科技创新导报，2008（30）.