婁博
摘要:在公路橋梁建設(shè)當(dāng)中使用混凝土,可以提高路橋路面的強(qiáng)度。此外,混凝土的高抗折強(qiáng)度可以大大提高公路橋梁的質(zhì)量。采用混凝土,可以顯著提高路面的承載能力,在延長使用壽命的同時(shí),還會(huì)降低成本。本文通過陳述混凝土的特點(diǎn)與性能,對其在公路橋梁建設(shè)中應(yīng)用高性能混凝土的優(yōu)勢和作用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:公路橋梁建設(shè);混凝土;科學(xué)性
中圖分類號(hào):U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1674-3954(2013)21-0327-02
公路橋梁建設(shè)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施,其對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都存在著密切的關(guān)系。混凝土在工程建設(shè)中的高效使用并采用科學(xué)的方法,將混凝土進(jìn)行有效配比,不但適合工程的性質(zhì),而且能夠?qū)⑵浔匾男阅芴岣?。使用混凝土進(jìn)行公路橋梁建設(shè),對社會(huì)具有重要的意義。
1 混凝土的特點(diǎn)和性能
1.1 混凝土的相關(guān)術(shù)語及涵義(見表1)
1.2 混凝土的主要特點(diǎn)
混凝土作為當(dāng)代最主要的土木工程材料之一,屬于是一種人工石材。形成混凝土的成分包括有膠凝材料,顆粒狀集料,加入水進(jìn)行攪拌,在必要的時(shí)候,還要按一定的比例配制外加劑和摻合料,當(dāng)這些材料被攪拌均勻之后,經(jīng)過加工密實(shí)成型,再通過養(yǎng)護(hù)硬化的工序,這種新型的石材就形成了。
混凝土與其他的材料相比較,其強(qiáng)度和耐久性會(huì)更好一些,而且具有很高的抗壓強(qiáng)度,所以很適合于在公路和橋梁建設(shè)中使用。事實(shí)上,混凝土的應(yīng)用范圍比我們想象的還要廣泛,原料豐富,價(jià)格低廉,加之生產(chǎn)工藝簡單,這樣的成本高效益材料已經(jīng)被很多的領(lǐng)域所認(rèn)識(shí)。除了建筑工程施工行業(yè),包括土木工程、地?zé)峁こ痰戎?,混凝土也是重要的材料?/p>
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,也被稱為是“混凝土的工作性”。其是指新攪拌的混凝土通過各種工序時(shí)候,可以獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。這些性能主要包括有拌合物的稠度、流動(dòng)性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。
對于混凝土拌合物的和易性測定的方法和指標(biāo),要與施工工藝關(guān)系密切。通常包括以下三個(gè)方面的含義,即流動(dòng)性、保水性和粘聚性。
(1)流動(dòng)性
流動(dòng)性的主要影響因素是混凝土用水量,所反映出的是拌合物的稀稠程度。當(dāng)新拌混凝土通過了自重或機(jī)械振搗的作用,流動(dòng)性產(chǎn)生了,并被均勻密實(shí)地填滿模板?;炷恋牧鲃?dòng)性要干濕適中。太濕,就會(huì)導(dǎo)致分層離析現(xiàn)象出現(xiàn);太干,難以振搗密實(shí)。這兩種現(xiàn)象都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。
(2)粘聚性
粘聚性所反映的是混凝土拌合物的均勻性,主要的影響因素是膠砂比。如果混凝土的粘聚性能較好,就會(huì)在組成材料之間產(chǎn)生一定的粘聚力。否則,就很容易造成混凝土在振搗后會(huì)出現(xiàn)蜂窩和空洞等現(xiàn)象。
(3)保水性
保水性所反映的是混凝土拌合物的穩(wěn)定性,主要影響因素是水泥品種、用量和細(xì)度。當(dāng)混凝土中具有一定的保水能力,那么就不會(huì)嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象發(fā)生。但是,如果混凝土的保水性能很差,就會(huì)在攪拌物內(nèi)部形成透水通道,進(jìn)而降低了混凝土的強(qiáng)度和耐久性,導(dǎo)致混凝土的密實(shí)性不達(dá)標(biāo)。
1.3.2 混凝土的強(qiáng)度
混凝土的強(qiáng)度,是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應(yīng)力的能力。影響混凝土強(qiáng)度的因素有很多,如水灰比、水泥品種和用量、集料的品種都會(huì)對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響,攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等都可以稱為直接影響的因素。
1.3.3 混凝土的變形
在一些環(huán)境因素的影響下,混凝土?xí)a(chǎn)生變形。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等因素,還會(huì)產(chǎn)生收縮變形。在荷載以及溫濕度的影響下,往往會(huì)有彈性變形、塑性變形和溫度變形出現(xiàn)。
長期荷載作用下,應(yīng)力不變,應(yīng)變持續(xù)增加的現(xiàn)象被稱為是“徐變”。在應(yīng)變不變的情況下,如果應(yīng)力持續(xù)減少,那么就被稱為“松弛”。
混凝土還具有一定的抗凍性,以及良好的耐久性,在寒冷地區(qū)使用這種材料進(jìn)行施工建筑是非常適合的。但是如,果混凝土受到了凍融交替作用,就容易造成損壞。
不同的施工項(xiàng)目,對于混凝土的要求也不盡相同。在一些要求較高的工程建設(shè)中,需要混凝土具有良好的抗?jié)B性和耐蝕性。
2 在公路橋梁建設(shè)中使用混凝土需要注意的問題
2.1 耐久性
耐久性是混凝土的一大特性,特別是對于環(huán)境因素的變化,混凝土都能夠很好低體現(xiàn)出應(yīng)變力。但是,在生產(chǎn)工藝和建筑技術(shù)不斷地發(fā)展變化著,那么在混凝土的使用中,需要注意的事項(xiàng)也是很多。
2.1.1 耐腐蝕性
混凝土具有耐腐蝕性的性能,那么在進(jìn)行公路橋梁建設(shè)當(dāng)中,使用混凝土具有很大的優(yōu)勢??墒牵b于在一些較為特殊的酸堿環(huán)境中,如果在工程實(shí)踐中保護(hù)層出現(xiàn)了破壞,那么,被混凝土保護(hù)著的鋼鐵骨架就會(huì)在水和空氣的作用下受到侵蝕,這就會(huì)威脅到工程的安全。
2.1.2 抗凍性
混凝土具有較強(qiáng)的抗凍性,所以,進(jìn)行公路橋梁建設(shè)使用混凝土,即便是北方步入寒冷的冬季,也不會(huì)影響到施工質(zhì)量。但是混凝土的使用具有條件的限制,如果超出了這個(gè)局限,就會(huì)影響到混凝土的使用效果,從而造成了施工問題出現(xiàn)。
2.2 拉伸強(qiáng)度
混凝土具有一定的拉伸度。使用這種材料進(jìn)行公路橋梁建設(shè)具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。但是,如果在施工的過程中,應(yīng)工程的性質(zhì),需要對混凝土進(jìn)行不同成分的配比。這是就會(huì)影響到混凝土的性能。比如,在混凝土中摻進(jìn)大量的碎石和砂礫,那么,經(jīng)過了攪拌凝固之后,就會(huì)導(dǎo)致混凝土的脆性很高。在限制了水泥漿的拉伸強(qiáng)度的同時(shí),在混凝土干裂之后,就很容易開裂。
在公路橋梁建設(shè)當(dāng)中,如果發(fā)現(xiàn)板橋出現(xiàn)了經(jīng)常性的彎曲,就是由于拉伸強(qiáng)度不夠的因素所造成的。
2.3 變形
在公路橋梁建設(shè)當(dāng)中,對于混凝土的收縮性能要有所了解。因?yàn)殡S著環(huán)境的變化,特別是在北方的冬天,一年四季分明,這種氣候變化,特別是溫度的大幅度起伏,就很容易對混凝土為主要材料而建設(shè)的公路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
冬季的氣候寒冷,在低溫的條件下,混凝土就產(chǎn)生了收縮現(xiàn)象,到了夏天,溫度很高,經(jīng)過了收縮的混凝土在膨脹,就導(dǎo)致了混凝土出現(xiàn)了開裂的現(xiàn)象。如果混凝土質(zhì)的公路橋梁則因?yàn)檫@些因素而過早地出現(xiàn)了裂縫。從而,工程的持久性很低。不但在經(jīng)濟(jì)上受到了損失,而且還帶來了危險(xiǎn)。
事實(shí)上,混凝土的拉伸度是很好的,可以承受溫度變化。但是,其變形的的情況要受到一定的局限。如果因環(huán)境條件的因素,而導(dǎo)致了內(nèi)部所產(chǎn)生的應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度,就導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
3 混凝土在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用
將混泥土應(yīng)用到公路橋梁建設(shè)中,較之其他的材料存在著諸多的優(yōu)勢。但是,因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)對于材料標(biāo)準(zhǔn)的要求有所不同,加之環(huán)境因素的影響以及工程項(xiàng)目的特殊性,所以,對于在使用混凝土的時(shí)候,在一些工程中還需要對混凝土進(jìn)行特殊處理。
3.1 使用混凝土進(jìn)行公路橋梁建設(shè)的優(yōu)勢
與普通的水泥相比較,混凝土由于其中的組成成分以及經(jīng)過了特殊的工藝處理,所以,其具有力學(xué)強(qiáng)度方面的優(yōu)勢,而且還具有其他建筑材料所不具備的穩(wěn)定性、耐久性和施工性。
公路和橋梁在建筑工程中,都具有一定的特殊性,所以在建設(shè)中,對于材料的要求會(huì)比較高。很強(qiáng)的耐久性、抗壓性以及有極強(qiáng)的變形作用是公路橋梁建設(shè)中所必須的。因?yàn)榛炷恋倪@些性能都能夠起到穩(wěn)固路基,保持路基形態(tài),所以可以減少路基下沉的危險(xiǎn)性。如果單純使用水泥來筑路,工程的耐久性就會(huì)比較差,經(jīng)過了混凝土的調(diào)和,就會(huì)實(shí)現(xiàn)高流動(dòng)性、可澆注性和高粘聚性等的施工優(yōu)點(diǎn)。
3.2 在公路橋梁建設(shè)中要科學(xué)地使用混凝土
在公路橋梁建設(shè)中,使用混凝土要根據(jù)工程的特點(diǎn)來加以科學(xué)地使用?;炷恋膬?yōu)點(diǎn)要充分地被利用,同時(shí)還要考慮到各項(xiàng)指標(biāo)和性能要求。不但可以實(shí)現(xiàn)其社會(huì)價(jià)值,還會(huì)受到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
4 總結(jié)
在公路橋梁建設(shè)中,耐久性問題涉及到整個(gè)交通的安全。作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施,使用混凝土作為工程施工的建筑材料,在降低成本的同時(shí),可以提高工程質(zhì)量?;炷恋母鞣N性能能夠?yàn)楣窐蛄航ㄔO(shè)提供質(zhì)量和安全的保障。但是,在對于混凝土還需要科學(xué)性地使用。
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