高速公路高性能混凝土试验检测研究

高速公路高性能混凝土试验检测研究

张艳艳

湖北交投远大交通实业有限公司 湖北 武汉 430000

摘要：通过对高速公路项目高性能混凝土试验检测要点进行全面的分析，例如科学选择胶凝材料、合理选择骨料材料、合理选择减水剂、优化配合比设计、加强性能分析等，可以明显提升该高速公路项目的混凝土施工质量，避免出现材料浪费现象。同时，采取上述措施，使高速公路项目的整体施工质量得到显著提高，经过专业的检测机构检测后，工程质量达标，能够为同类工程项目提供参考。

关键词：高速公路；高性能混凝土；试验检测

引言

结合高速公路项目建设特点，通过应用高性能混凝土材料，并加强对各项材料的试验检测力度，可以明显提升工程的整体施工质量，从而延长高速公路的运行寿命。但在大部分高速公路中，由于高性能混凝土材料组成比较复杂，试验检测难度大，会影响材料的正常使用，因此，本文重点探讨高速公路项目中的高性能混凝土试验检测要点。

1高性能混凝土的质量问题

1.1蜂窝

（1）在高性能混凝土拌和时，若未严格按照规范进行搅拌配比，在施工过程中振捣高性能混凝土，就会引起混凝土离析，造成工程施工中混凝土分布不均匀等一系列问题，建成投入使用后，会由于温度的变化，导致出现蜂窝问题。（2）桥梁投入使用后，由于桥面的蜂窝病害致使基层脱落，加之车辆荷载，会使桥梁承载能力下降，导致桥梁的耐久性和稳定性大幅降低，从而缩短桥梁的使用寿命，影响桥梁的行车安全。

1.2裂缝

高性能混凝土施工过程中，混凝土会随时间逐渐凝固、硬化，而公路桥梁施工是在露天条件下施工，会加速混凝土中水分的流失，因此，如果不在规定时间内完成高性能混凝土的施工，混凝土就会因为温降收缩体积从而变硬，此时的稳定性就会逐渐降低，从而产生结构开裂问题。

2工程概况

某高速公路项目全长31.605km，该路段主要包含两处互通式立交桥，两处养护工作区与一处停车场，设计时速为80km/h，路面宽度为32m，抗震烈度为6度。该高速公路工程项目建设施工期间，为有效提升工程的总体建设质量，有关单位需要开展高性能混凝土试验检测，确定出混凝土的最优配合比，保证高性能混凝土材料质量符合标准要求，进而更好地降低工程项目整体建设成本，提高项目成本管控效果。

3高性能混凝土试验检测要点

3.1科学选择胶凝材料

结合高性能混凝土材料特点，科学选择胶凝材料特别重要。要求试验检测人员结合具体的施工要求，严格控制胶凝材料质量，同时，在选择水泥材料的过程中，应对水泥材料的施工强度进行有效检验，通常选择P.O42.5以上硅酸盐水泥，也可以选择普通硅酸盐水泥。由于水泥材料的施工强度比较高，发生水化热现象的概率较高，使得混凝土结构物特别容易出现开裂现象，所以，试验检测人员需要重点检测水泥材料强度，充分利用混凝土结构中后期强度，有效降低水泥材料的使用量，减少水化热现象的发生。

为减少水泥材料的使用量，可以在高性能混凝土中加入适量的粉煤灰，尽可能选择Ⅰ级粉煤灰，若条件不允许，可以适当放宽条件。例如，采用Ⅱ级粉煤灰。在试验检测过程中，如果粉煤灰的掺加量过高，会加快混凝土结构的碳化速度，因此，检测人员需要适当降低水灰比，在此高速公路项目中，粉煤灰使用量不宜超过30%，如果粉煤灰的掺加量过大，会影响混凝土的施工强度。若需要使用高炉矿渣粉，要严格控制其掺加量，并对结构进行28d抗压强度检测，检测达标后方可投入具体施工中。由于矿粉掺加量的不断增加，高性能混凝土结构容易出现泌浆现象，进而降低结构施工强度，检测人员应根据具体的标准要求，合理控制矿渣粉的掺加量。

3.2合理选择骨料材料

选择骨料时需要根据高性能混凝土的耐久性以及结构的物理性能，有针对性地选择骨料，并全面考虑骨料的物理性能和品种，科学控制骨料的粒径。一般而言，骨料主要分为两种，分别是机制砂与石灰岩碎石，要求试验检测人员对骨料进行科学检测，保证骨料的各项性能满足标准要求。通过严格控制骨料粒径，能够更好地降低混凝土泵送过程中遇到的阻力，因此，在选择机制砂的过程中，应尽可能选择球面度好、级配高的中砂。在此高速公路混凝土试验检测工作中，机制砂的质量指标见表1。

表1机制砂质量指标分析

3.3合理选择减水剂

高性能混凝土存在很多矿物掺合料，可以明显提升混凝土的各项性能，但也会影响高性能混凝土的水胶比，使混凝土黏稠度不断提升，降低最终的施工强度。通过在高性能混凝土中加入一定量的减水剂，不仅可以提高混凝土材料的施工强度，而且能够提高最终的施工效果。在使用减水剂前，要求施工人员对减水剂的各项性能进行全方面检验，确保减水剂质量符合标准要求，充分发挥减水剂的各项性能。

3.4优化配合比设计

由于该高速公路项目的施工规模比较大，为确保高性能混凝土材料得到良好应用，要求试验检测人员对既有的混凝土配合比进行优化。例如，通过对C60混凝土配合比进行优化，可以有效提升高速公路工程的施工质量。此外，通过对混凝土搅拌工艺的优化，能够更好地提升高性能混凝土施工质量，因此，试验检测人员应加大优化力度。例如，可以采用自动化搅拌模式，减少外界人为因素对混凝土质量带来的影响。在混凝土搅拌过程中，要科学控制搅拌时间，不宜少于60s，不宜超过5min，可以取得较好的搅拌效果。

在混凝土浇筑过程中，为更好地提升高性能混凝土浇筑质量，还应加强振捣施工，防止混凝土结构内部存在较多气泡，进一步提高混凝土结构的施工强度与耐久性。

3.5性能分析

（1）针对该高速公路项目高性能混凝土进行力学性能分析，通过采用静力受压弹性模量试验，选取棱柱体作为试件，并准确计算出混凝土试件的弹性模量，试验检测人员根据混凝土弹性模量数值，对混凝土配合比进行优化，提高施工质量。

（2）对高性能混凝土进行耐久性检测，通过对高性能混凝土配合比的优化，能显著提升混凝土材料的利用率，在配合比优化过程中，还应考虑材料内部氯离子对结构强度产生的影响，不断调整混凝土配合比，提升高性能混凝土结构的耐久性，减少外界环境对高速公路施工产生的负面影响。

（3）由于该高速公路项目的建设规模较大，试验检测人员应通过分析各项检测数据，优化混凝土配合比，不但可以显著降低工程施工成本，而且能够减少材料损耗与浪费。为提高各项试验检测数据的精确性，还应全面考虑该工程项目所在地区的气候条件与水文地质条件，科学选择配合比并做好优化。

结束语

结合某高速公路高性能混凝土试验检测实例，介绍了做好高性能混凝土试验检测工作的重要性，例如提高材料的利用效率、提升工程的整体施工强度等，提出高性能混凝土试验检测要点，包括科学选择胶凝材料、合理选择骨料材料、合理选择减水剂、优化配合比设计，旨在为同类工程提供参考。

参考文献

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