水利水电工程高性能混凝土施工技术探讨
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作者: 谢志姮
【摘要】高性能混凝土因其高强度、高耐久性及高工艺性.已被广泛地应用于建筑生产当中。水利建设项目因其环境复杂，建筑物各项指标要求高.因此对高性能混凝土的施工也有更高的要求。文章分析了水利水电工程混凝土强度下降的原因，简单介绍了高性能混凝土的性能及施工要点。
【关键词】水利水电；高性能混凝土；施工；要点
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质材料，通过严格的质量管理制成的。其成分除了水泥、水、骨料之外，还必须掺加足够数量的细掺料和高效外加剂。高性能混凝土可以保证混凝土的耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性等性能，并具有较好的经济合理性。
1.水利水电工程混凝土强度下降原因
1.1混凝土内水分结冰后引起体积出现膨胀
水在我们生活中是一种非常常见的物质，经科学实践研究，水在结冰之后与其他物质有明显的不同，其体积会比原来的体积要增大大约10%左右，在水利工程的混凝土原材料中，水占据着很大的比例，可以说，在混凝土的搅拌过程中是不可能离开水的。因此，在混凝土搅拌的环境气温相对来说比较低的时候，混凝土内部所存在的水分就会出现结冰的情况，所产生的冻胀应力会根据内部所含水分的不同而产生不能程度的增加，因此，混凝土的体积也会随着增加，但体积增加之后的混凝土不会因为内部水分结成的冰解冻而出现任何变化，仍会保持原有的状态，这样就会导致混凝土内部出现数量不等的空隙，空隙越多，对混凝土质量的影响就会越大，严重的还会导致混凝土出现裂缝，在很大程度上都影响了混凝土的强度。
1.2矿物掺和料对混凝土强度的影响
在混凝土的制作过程中，组成混凝土的材料有很多，其中以基体和骨料两部分最为基础，同时，混凝土的促成材料中还包括了很多微观的空隙。这些微观的空隙与组成混凝土的材料都会对混凝土的质量造成影响，同时还会引起混凝土强度的变化。尤其是在低温情况下，由于粉煤灰和硅灰等都是属于一种具有活性的矿物型掺合料，在混凝土的制作过程中起到了不可或缺的重要作用。不仅仅是可以增加混凝土的密实程度，而且还能改善混凝土的内部结构。因此，如果在施工的过程中，对矿物掺和料的配比不能做到科学合理，那么势必会对混凝土的强度造成影响，从而导致水利工程的整体质量下降。
1.3混凝土内部出现水分转移
如果混凝土的制作时期是在春季或者冬季，由于气温环境相对来说比较低，因此，混凝土很容易受冻。并且在混凝土受冻的过程中，由于其外部是裸露在外面的，所以，外部的温度相对于内部温度来说就会低的多，而此时表面结冰所产生出来的冻胀应力就会把混凝土中存在的水分挤到了混凝土的内部。而在冰冻部分融化的时候，也会因为同样的原因，外部的混凝土由于温度较高，而会出现首先融化的现象，内部却依旧是冰冻状态。因此，内部就会出现较大的应力，水分又会被挤压出去。这个水分转移的过程中，水分的体积也会发生变化，这样，就会使混凝土出现程度不一的裂缝，严重影响了混凝土强度。
2.高性能混凝土的性能分析
高性能混凝土的性能主要包括混凝土的工作性、填充性、可泵性和稳定性（抗离析和抗泌水性）。其一是工作性：新拌混凝土的T作性主要指拌和物的流动性和黏聚性。良好的流动性有利于混凝土的输送和浇筑，使混凝土易于充填。坍落度是新拌混凝土流动性大小的指标。高性能混凝土拌和物由于掺入高效减水剂以及较小的水胶比而具有坍落度大、黏性大、泌水量低的特点。由于高性能混凝土拌和物黏性大，抗离析性好，因此即使坍落度大，也能具有很好的工作性。其二是填充性：高性能混凝土不但具有高流动性，也具有良好的填充性，可保证混凝土拌和物能够顺利通过钢筋间隙达到模板的各个角落。高性能混凝土的填充性主要取决于拌和物的变形性能和抗离析性能，变形性大、抗离析性高，拌和物就具有好的填充性。其三是稳定性：高性能混凝土的稳定性即其抗离析性和抗泌水性。对于高性能混凝土拌和物，一般结合坍落度和扩散度来估计和评价抗离析性能的好坏。其四是可泵性：高性能混凝土有较高的黏性，在泵送过程中，混凝土与管壁间存在较大的剪切应力。高性能混凝土泵送施工时，应根据扩散度和吐出量来选择合适压力的混凝土泵，若混凝土泵已确定，则需要调整扩散度和吐出量，以适应混凝土泵的要求。
3.高性能混凝土施工技术要点
3.1原材料的选择
高性能混凝土的原材料主要包括水泥、水以及粗细骨料，它们按照一定的比例进行组合，为了提高高性能混凝土的强度和耐久性，减少水泥的使用，可以加入适量的化学添加剂和无机矿物的粉料，然后经过搅拌和硬化形成。原材料的选择对于保证高性能混凝土的质量有重要作用。在进行原材料的选择时应参考工程的实际要求以及施工环境的影响。选择水泥时要选择水化热较低的水泥，选择粗骨料时为了提高骨料颗粒和水泥浆间的黏着力进而提高混凝土的强度，应当选择表面积较大的角状骨料，细骨料可以选择质地硬碎石砂，它可以影响拌合物的性能，选择掺合料时，粉煤灰应使用I 级，矿粉使用II 级，以保证技术性能符合工程要求。
3.2设计配合比
普通混凝土配合比的设计主要考虑工程的强度要求，而水利工程还要考虑工程的耐久性，高性能混凝土的配合比的设计要综合考虑它的强度性能和高耐久性。选择优质的原材料有助于保证混凝土的施工的顺利进行，高性能混凝土的配合需要通过试配和优化实现。高性能
3.3施工要点
高性能混凝土搅拌时投料的顺序依次为砂石骨料、水泥、掺合料、外加剂，投料完成后进行搅拌，出料后进行运输的过程中要采用土罐车进行运输，运输过程中要进行中速搅拌。施工缝预留位置应该在施工的方案中确定，在进行施工缝接槎处理时应保证混凝土强度高12Mpa，然后清除混凝土表面的浮浆以及松动的石子，冲洗干净后用高标号的水泥砂浆将表面浇抹再用混凝土捣实，保证混凝土之间密实结合。振捣时要严格按照制定好的施工方案来进行，对施工人员做好技术培训，避免由于振捣方式不正确造成混凝土的分层、以及表面浮浆等质量问题，减小在混凝土硬化后裂缝的可能性，提高工程的耐久性。在高性能混凝土拌制时中，加入掺和料以及其他外加剂并缓凝4h的时间内已浇表面容易产生裂缝，为了防止裂缝的产生，振捣时可采用二次振捣表面，它不仅可以防止表层裂纹的出现，可以提高混凝土的强度。高性能混凝土中水泥比较小，混凝土表面的水分蒸发后内部的水分不易迁移，需要加强高性能混凝土前期养护，可以采用湿麻袋对混凝土表面提前覆盖，同时通过喷水雾措施来保湿，降低表面干缩，尽可能防止开裂的产生。如果周边环境的温差较大，需要不断检测温度的变化，当高性能混凝土温度最高时将麻袋揭除，用保温材料覆盖高性能混凝土表面，降低它的内外温差。
4.结语
混凝土作为水工建筑物用量最大的结构工程材料，在对人类的生存发展、社会进步起着重要作用的同时.也给地球环境造成了不可忽视的副作用。混凝土材料正面临着环境和可持续发展的双重考验。高性能混凝士在水利建设项目中的运用.可以提高建筑寿命和使用率，降低工程造价，减少资源和能源的损耗.是名符其实的绿色混凝土，代表着未来混凝土的方向。
参考文献：
[1]李传平，试析水利施工中如何应用高性能混凝土，《商品与质量・焦点关注》 -2012
[2]翁泽平，高性能混凝土在水利施工中的应用，《技术与市场》 -2012
[3]孙述彬，水利施工中高性能混凝土的应用探析，《江西建材》 -2014
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