娄博
摘要:在公路桥梁建设当中使用混凝土,可以提高路桥路面的强度。此外,混凝土的高抗折强度可以大大提高公路桥梁的质量。采用混凝土,可以显著提高路面的承载能力,在延长使用寿命的同时,还会降低成本。本文通过陈述混凝土的特点与性能,对其在公路桥梁建设中应用高性能混凝土的优势和作用进行分析。
关键词:公路桥梁建设;混凝土;科学性
中图分类号:U445.57 文献标识码:B 文章编号:1674-3954(2013)21-0327-02
公路桥梁建设作为一项基础设施,其对社会和经济发展都存在着密切的关系。混凝土在工程建设中的高效使用并采用科学的方法,将混凝土进行有效配比,不但适合工程的性质,而且能够将其必要的性能提高。使用混凝土进行公路桥梁建设,对社会具有重要的意义。
1 混凝土的特點和性能
1.1 混凝土的相关术语及涵义(见表1)
1.2 混凝土的主要特点
混凝土作为当代最主要的土木工程材料之一,属于是一种人工石材。形成混凝土的成分包括有胶凝材料,颗粒状集料,加入水进行搅拌,在必要的时候,还要按一定的比例配制外加剂和掺合料,当这些材料被搅拌均匀之后,经过加工密实成型,再通过养护硬化的工序,这种新型的石材就形成了。
混凝土与其他的材料相比较,其强度和耐久性会更好一些,而且具有很高的抗压强度,所以很适合于在公路和桥梁建设中使用。事实上,混凝土的应用范围比我们想象的还要广泛,原料丰富,价格低廉,加之生产工艺简单,这样的成本高效益材料已经被很多的领域所认识。除了建筑工程施工行业,包括土木工程、地热工程等中,混凝土也是重要的材料。
1.3 混凝土的主要性能
1.3.1 混凝土具有和易性
混凝土拌合物最重要的性能,也被称为是“混凝土的工作性”。其是指新搅拌的混凝土通过各种工序时候,可以获得质量均匀、成型密实的性能。这些性能主要包括有拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。
对于混凝土拌合物的和易性测定的方法和指标,要与施工工艺关系密切。通常包括以下三个方面的含义,即流动性、保水性和粘聚性。
(1)流动性
流动性的主要影响因素是混凝土用水量,所反映出的是拌合物的稀稠程度。当新拌混凝土通过了自重或机械振捣的作用,流动性产生了,并被均匀密实地填满模板。混凝土的流动性要干湿适中。太湿,就会导致分层离析现象出现;太干,难以振捣密实。这两种现象都会影响混凝土的质量。
(2)粘聚性
粘聚性所反映的是混凝土拌合物的均匀性,主要的影响因素是胶砂比。如果混凝土的粘聚性能较好,就会在组成材料之间产生一定的粘聚力。否则,就很容易造成混凝土在振捣后会出现蜂窝和空洞等现象。
(3)保水性
保水性所反映的是混凝土拌合物的稳定性,主要影响因素是水泥品种、用量和细度。当混凝土中具有一定的保水能力,那么就不会严重的泌水现象发生。但是,如果混凝土的保水性能很差,就会在搅拌物内部形成透水通道,进而降低了混凝土的强度和耐久性,导致混凝土的密实性不达标。
1.3.2 混凝土的强度
混凝土的强度,是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。影响混凝土强度的因素有很多,如水灰比、水泥品种和用量、集料的品种都会对混凝土的强度产生影响,搅拌、成型、养护等都可以称为直接影响的因素。
1.3.3 混凝土的变形
在一些环境因素的影响下,混凝土会产生变形。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等因素,还会产生收缩变形。在荷载以及温湿度的影响下,往往会有弹性变形、塑性变形和温度变形出现。
长期荷载作用下,应力不变,应变持续增加的现象被称为是“徐变”。在应变不变的情况下,如果应力持续减少,那么就被称为“松弛”。
混凝土还具有一定的抗冻性,以及良好的耐久性,在寒冷地区使用这种材料进行施工建筑是非常适合的。但是如,果混凝土受到了冻融交替作用,就容易造成损坏。
不同的施工项目,对于混凝土的要求也不尽相同。在一些要求较高的工程建设中,需要混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。
2 在公路桥梁建设中使用混凝土需要注意的问题
2.1 耐久性
耐久性是混凝土的一大特性,特别是对于环境因素的变化,混凝土都能够很好低体现出应变力。但是,在生产工艺和建筑技术不断地发展变化着,那么在混凝土的使用中,需要注意的事项也是很多。
2.1.1 耐腐蚀性
混凝土具有耐腐蚀性的性能,那么在进行公路桥梁建设当中,使用混凝土具有很大的优势。可是,鉴于在一些较为特殊的酸碱环境中,如果在工程实践中保护层出现了破坏,那么,被混凝土保护着的钢铁骨架就会在水和空气的作用下受到侵蚀,这就会威胁到工程的安全。
2.1.2 抗冻性
混凝土具有较强的抗冻性,所以,进行公路桥梁建设使用混凝土,即便是北方步入寒冷的冬季,也不会影响到施工质量。但是混凝土的使用具有条件的限制,如果超出了这个局限,就会影响到混凝土的使用效果,从而造成了施工问题出现。
2.2 拉伸强度
混凝土具有一定的拉伸度。使用这种材料进行公路桥梁建设具有很强的优势。但是,如果在施工的过程中,应工程的性质,需要对混凝土进行不同成分的配比。这是就会影响到混凝土的性能。比如,在混凝土中掺进大量的碎石和砂砾,那么,经过了搅拌凝固之后,就会导致混凝土的脆性很高。在限制了水泥浆的拉伸强度的同时,在混凝土干裂之后,就很容易开裂。
在公路桥梁建设当中,如果发现板桥出现了经常性的弯曲,就是由于拉伸强度不够的因素所造成的。
2.3 变形
在公路桥梁建设当中,对于混凝土的收缩性能要有所了解。因为随着环境的变化,特别是在北方的冬天,一年四季分明,这种气候变化,特别是温度的大幅度起伏,就很容易对混凝土为主要材料而建设的公路桥梁的质量产生影响。
冬季的气候寒冷,在低温的条件下,混凝土就产生了收缩现象,到了夏天,温度很高,经过了收缩的混凝土在膨胀,就导致了混凝土出现了开裂的现象。如果混凝土质的公路桥梁则因为这些因素而过早地出现了裂缝。从而,工程的持久性很低。不但在经济上受到了损失,而且还带来了危险。
事实上,混凝土的拉伸度是很好的,可以承受温度变化。但是,其变形的的情况要受到一定的局限。如果因环境条件的因素,而导致了内部所产生的应力超过了混凝土的抗拉强度,就导致裂缝出现。
3 混凝土在公路桥梁建设中的应用
将混泥土应用到公路橋梁建设中,较之其他的材料存在着诸多的优势。但是,因为工程建设对于材料标准的要求有所不同,加之环境因素的影响以及工程项目的特殊性,所以,对于在使用混凝土的时候,在一些工程中还需要对混凝土进行特殊处理。
3.1 使用混凝土进行公路桥梁建设的优势
与普通的水泥相比较,混凝土由于其中的组成成分以及经过了特殊的工艺处理,所以,其具有力学强度方面的优势,而且还具有其他建筑材料所不具备的稳定性、耐久性和施工性。
公路和桥梁在建筑工程中,都具有一定的特殊性,所以在建设中,对于材料的要求会比较高。很强的耐久性、抗压性以及有极强的变形作用是公路桥梁建设中所必须的。因为混凝土的这些性能都能够起到稳固路基,保持路基形态,所以可以减少路基下沉的危险性。如果单纯使用水泥来筑路,工程的耐久性就会比较差,经过了混凝土的调和,就会实现高流动性、可浇注性和高粘聚性等的施工优点。
3.2 在公路桥梁建设中要科学地使用混凝土
在公路桥梁建设中,使用混凝土要根据工程的特点来加以科学地使用。混凝土的优点要充分地被利用,同时还要考虑到各项指标和性能要求。不但可以实现其社会价值,还会受到明显的经济效益。
4 总结
在公路桥梁建设中,耐久性问题涉及到整个交通的安全。作为一项重要的基础设施,使用混凝土作为工程施工的建筑材料,在降低成本的同时,可以提高工程质量。混凝土的各种性能能够为公路桥梁建设提供质量和安全的保障。但是,在对于混凝土还需要科学性地使用。
参考文献
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