建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文_冯巍

建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文_冯巍

广西建工集团第四建筑工程有限公司 广西 541000

摘要:高性能清水混凝土是一种性能非常优越的建筑材料,被广泛的推广和应用在现代建筑工程中。本文分析了建筑工程中高性能清水混凝土的特点,阐述了高性能混凝土施工过程中的技术控制措施。

关键词:建筑工程;高性能混凝土;施工技术分析

前言

随着科学技术水平的不断提高,混凝土技术也得到了较大的进步。在选择原材料的过程中首先确保了质量的可靠性,最终制成性能较高的混凝土,目前已经被广泛的应用在实际的生产中。在配置高性能混凝土的过程中,除了需要选择质量优越的水泥以及集料之外,还需要采用低水胶比这一技术措施,并且在其中加入足够的矿物细掺料以及外加剂等原料。高性能混凝土的主要特点就是耐久性较好,而不是以其强度为优先的。如果一味的提高混凝土的强度会影响到混凝土良好的耐久性。

1高性能混凝土特点

高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺,通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。具体表现形式是:拌合料呈高塑或流态、可泵送、不离析,便于混凝土浇筑密实。在混凝土凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定,水化热低,不产生微细裂缝,徐变小。有很高的抗渗性,其中高工作性是高性能混凝土必须具备的首要条件,即高流动性、高抗离析性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性;并同时具备低成本的技术经济合理性。高性能混凝土具有丰富的技术内容,尽管不同行业对高性能混凝土有不同的定义和解释,但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计的,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀性。从我国目前的设计施工水平出发,高速铁路或客运专线铁路强度等级达到或超过C30 的混凝土被要求满足工程的高性能要求,才能正式确定选用高强混凝土。随着工程建设的需要,高性能混凝土的使用频率越来越高,对其进行严格质量控制的重要性也越来越强。

2高性能混凝土施工工艺

2.1高性能混凝土的加工

2.1.1生产加工方式。高性能混凝土应采用商品化的生产方式,不宜在施工现场小规模生产。预拌混凝土生产工厂拥有自动精确的计量器具,计算机控制的生产系统,有利于保证混凝土的质量。对原材料的计量要精确,对制备高性能混凝土,原材料的计量精度不应超过下列规定:水泥、矿物掺合料±2%;水、外加剂±1%;粗、细骨料±3%。

2.1.2搅拌。搅拌的目的是使混凝土的各组分相互分散而且均匀混合。由于高性能混凝土的胶结料多,混凝土拌和物的黏度大,若搅拌不好会影响混凝土拌和物的流变性能、微观结构和均质性等。为此,对于高性能混凝土,搅拌机械宜采用双锥式混凝土搅拌机,也可用强制式混凝土搅拌机,搅拌时间宜适当延长,以保证搅拌质量,特别是掺入硅灰时,搅拌时间应比普通混凝土增加25%-30%

2.1.3裹砂。高性能混凝土搅拌工艺与普通混凝土搅拌工艺的主要区别是搅拌时原料的投料顺序不同。普通混凝土搅拌工艺是水泥、砂、石一次配好加入搅拌机后,加上应配的水量拌和。而高性能混凝土采用二次搅拌的工艺,即先将砂和水泥搅拌后再加入粗骨料进行二次搅拌,这种方法之所以能改善混凝土的性能,是因为一次搅拌时,砂子颗粒表面黏结了一层水泥,形成了薄薄的“水泥外壳”。在二次加水后再搅拌时,砂子周围的水泥外壳与二次水混合形成分散性良好的水泥浆填充在骨料之间的空隙。这样,一方面大大减少了水泥浆的泌水现象,另一方面改善了砂子与水泥浆体的界面,从而改善混凝土的一系列性能。

2.2高性能混凝土的运输

因高性能混凝土是在预拌混凝土生产工厂中实行预拌的,所以必须要将其运送到建筑施工地点。在运输过程中,为了保证高性能混凝土的性质不会受到外界因素的干扰而发生改变,应采用混凝土搅拌运输车来实现对高性能混凝土的运输。在运输过程中,要注意控制高性能混凝土的坍落度损失。

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2.3高性能混凝土的振捣

在对高性能混凝土进行浇筑的过程中,首先要对其进行充分的振捣,从而提升混凝土的密实程度。因高性能混凝土自身的特殊性,所以在对其进行振捣的过程中,必须要将振动频率从5000~12000 次/min 提升为20000 次/min,从而依靠真振动频率的增大,来实现对高性能混凝土当中孔径≤ 0.01mm 小孔的破坏,进而实现对高性能混凝土耐久性的提升。

2.4真空吸水密实

目前,真空吸水作业的方式主要分为表面真空吸水和内部真空吸水两种,根据不同施工工程的实际需求,可以对其真空吸水作业方式进行恰当选择。表面真空吸水作业适合混凝土厚度较小、面积较大的工程施工项目,例如屋面工程、道路工程等。内部真空吸水作业适合体积较大的混凝土工程,例如梁柱工程等。无论是表面真空吸水作业还是内部真空吸水作业,其作业行为都是由真空吸水机来完成的。真空吸水机由真空泵、抽吸管道以及真空吸盘三个主要部分组成。

3高性能混凝土施工过程中的主要技术控制措施

3.1应控制适宜的真空度。真空度高,可增加脱水速度和脱水量,但对设备的要求也提高,而且密封性要求也高,因此采用过高的真空度是不经济的。真空度过低,产生的负压不足以克服新拌混凝土内的剪应力,使吸水和排除空气的能力降低,作业时间加长。一般来说,真空度可控制在0.05-0.07MPa。新浇筑混凝土的厚度越大,选择的真空度也应适当增加。切实做好吸盘四周的密封,以保证达到足够的真空度。

3.2真空作业时,开始应采用较低的真空度,以防止开始的高真空度导致新拌混凝土表层过早先密实,而使混凝土表层的排水通道不畅,影响整体混凝土的脱水。真空吸水作业时间与采用的真空度、环境温度、混凝土的配合比及要求的脱水量有关。另外,由于不同品种水泥及不同水泥用量拌制的混凝土保水性不同,因此在一定程度上因影响排水速度而影响真空吸水时间。新拌混凝土保水性越好,在同一真空度下所需的脱水时间越长。

3.3在真空吸水的同时,最好采用适当的机械振动,从而促使新拌混凝土的“液化”而降低脱水阻力,有利于同相颗粒位置的调整,同时也有利于气泡的排出。振动的方向最好与真空吸水的方向垂直,这样可以减小真空产生的压力与自重对振动效应的削弱。另外,振动应采用低振幅,因为过高的振幅容易引起新拌混凝土的分层离析,造成脱水效率的降低。

3.4试验也证明,对高性能混凝土不同的养护条件,其强度增长和最终强度是不同的。养护过程要注意更严格的保温和保湿。因为高性能混凝土水泥用量较大,因此水化热相对较高。如果混凝土构件较大且环境温度较低,很容易使混凝土构件内外温差过大,导致内外变形不均匀而引起应力破坏作用。因此,采取适当的保温措施使内外温差降低是十分必要的。另外,如果构件体积很大,还应采用中热水泥或加入缓凝剂。由于高性能混凝土水灰比较小,为保证在水化硬化时有充分的水,应尽量保证环境的湿度≥90%,或采取有效措施防止混凝土水分的蒸发,如薄膜保湿或表面喷洒养护剂等。

4 结束语

总之,高性能混凝土的出现是混凝土施工技术的革新,它在建筑施工领域的应用前景极为广泛。广大建设工作者都在实践中不断摸索,探究高性能混凝土施工技术的全新方法,以进一步发挥高性能混凝土的优点。高性能混凝土,耐久性强、成本低、省材省料,它必将在建筑施工中发挥更大的价值。

参考文献:

[1] 王晨.混凝土施工技术在土木工程建筑中的应用分析[J].智能城市.2016(07)

[2] 郑成钦.建筑工程大体积混凝土施工技术分析[J].建材与装饰.2016(14)

[3] 王军波,王凤凤.建筑工程大体积混凝土施工技术实例分析[J].住宅与房地产.2016(06)

[4] 毕俊岭.建筑工程中高性能混凝土施工技术分析[J].江西建材.2016(02)

论文作者:冯巍

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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