摘要:在一般情况下,混凝土强度等级从C30提高到C60,对受压构件可节省混凝土30-40%;受弯构件可节省混凝土10-20%。虽然高强混凝土比普通混凝土成本上要高一些,但由于减少了截面,结构自重减轻,这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要意义。高强混凝土变形小,从而使构件的刚度得以提高,大大改善了建筑物的变形性能。
关键词:高强混凝土;配制技术;质量控制
一、高强混凝土概述
1、我国高强混凝土概念
我国现场搅珠的混凝土强度一般都是在C30以下,预制混凝土强度通常也不应当大于C40,在混凝土结构设计工作中,如果我们没有依照已经制定好的高强混凝土设计方案进行配置,这就容易造成混凝土结构在施工后出现强度不足问题。因此在高强混凝土施工中,其设计方案必须提前加以制定却要严格控制施工过程、施工工艺、施工质量和施工管理策略,从而使得混凝土强度得到有效的保证。在这种基础上,所产生的混凝土强度可以高达C60以上,甚至更高,这时候我们变成其为高强混凝土。
2、高强混凝土特点
随着我国经济的飞速发展,建筑结构层高数量不断增加,高强混凝土施工技术也得到了广泛的采用,与此同时也受到社会各界人士的关注。所谓的高强混凝土就是在施工的过程中选用高质的水泥、优质骨料以降低水灰比、提高施工质量、完善施工工艺为主形成的一种结构强度不低于C60的混凝土。基于这一概念,我们便可以发现高强混凝土的应用既可以满足高层建筑以及特殊建筑结构的受力要求,又可以降低建筑结构的横截面尺寸、增加工程的可用空间、提高内部空间的布置要求。但是,在实际的工程施工建设中,高强混凝土还存在着显著的质量缺陷,如裂缝。
二、高强混凝土在市政建筑工程施工的当中应用
1、科学确定配合比。设计高强度混凝土的配合比需要从两个方面进行考虑,即强度设计和耐久性设计。在满足高强度混凝土强度设计和耐久性设计的基础上,必须要确定满足工程实际要求的配合比参数。根据多年经验,高强度的混凝土配合比的基本参数为:胶凝材料总量在450 kg/m3至600 kg/m3之间(其中,矿物微细粉用量占胶凝材料总量的40%之内),单方混凝土用水量应该控制在175kg/m3之内,水胶比应该控制在比较低的范围之内,砂率应该控制在37%至44%之间。至于减水剂的使用数量应该根据高强度混凝土的塌落度要求来具体确定。
2、合理选择外加剂。在化学外加剂的选用方面应该注意,所选择的化学外加剂应该不会危害混凝土结构和钢筋,并且符合《混凝土外加剂(GB8076-1997)》和《高强度混凝土应用技术规程(审送稿)》当中的相关规定。建议采用高效减水剂,并且减水剂的减水率不应该低于20%。
3、合理选择矿物掺和料。高强度混凝土是用的各种矿物掺和料需要具备一定的细度、火山灰活性(或者潜在水硬性)。在细度方面,平均粒径应该小于或者等于10 μm。在工程当中比较常用的矿物微细粉主要包括以下几种:偏高岭土粉、天然沸石粉、磨细矿渣粉、粉煤灰、硅粉以及混合粉等。不同的矿物微细粉具有不同的特性,因此它们在取代水泥用量方面也有较大不同,具体如下所示:混合粉不高于40%,偏高岭土粉不高于15%,天然沸石粉不高于10%,磨细矿渣粉不高于40%,粉煤灰不高于30%,硅粉不高于10%。
4、搅拌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高强度混凝土的搅拌需要采用强制式搅拌机,选择的化学外加剂类型可以是液体也可以是粉剂。如果采用粉剂外加剂,则需要适当地延长混凝土的搅拌时间;如果选择液体外加剂,在搅拌混凝土时所需要的用水量必须要扣除液体外加剂当中的含水量;为了混凝土搅拌机挂浆,在搅拌第一盘混凝土时,建议增加大约10%左右的细骨料和水泥,并保持水灰比不变。高强度混凝土搅拌的投料顺序是:(1)投入粗骨料、细骨料、微细粉和水泥;(2)加水搅拌;(3)加入减水剂;(4)出料。
5、运输。高强度混凝土从搅拌完成一直到被运输至施工现场,期间的时间不应该超过2个小时,并且在运输的过程中,绝对禁止添加外用水。在高强度混凝土运输至施工现场之后,对于混凝土的塌落度进行及时地检测,抽检的频率应该保持在3-5次/100 m3。在施工现场拌合物的质量评定中,现场的抽检结果应该是主要的参考数据依据。通常意义上,混凝土的运输时间应该是指搅拌机将混凝土卸入运输车并将其运输至施工现场开始卸料之间的时间。通常混凝土的运输时间在施工合同当中都会做出明确的规定,如果没有进行规定,则需要将运输时间控制在90分钟之内,假如当时的最高气温不高于25℃,则混凝土的运输时间可以适当延长30分钟作用。但是一旦运输时间延长,必须要采用进过试验验证的相关技术措施。
6、浇筑。(1)高强度混凝土的浇筑应采用泵送施工,高频振捣器振动成形。(2)混凝土的自由倾落高度一般不宜超过2米,在不出现分层离析的情况下,最大落料高度应控制在4米以内。(3)泵送混凝土应根据现场情况合理布管,在夏季高温时应用湿草帘或湿麻袋覆盖降温;冬季施工时应用保温材料覆盖。(4)搅拌后2小时内泵送完毕,若因运送时间不能满足要求或气候炎热,应采取经过试验验证的相应的技术措施,防止因坍落度损失影响泵送。(5)冬期浇筑混凝土时应遵照《建筑工程冬期施工规程(JGJ 104-97)》和《混凝土外加剂应用技术规程(GB 50119-2003)》的有关规定,制定冬期施工措施。在施工环境的最低气温高于-5℃时,可采取混凝土正温入模,加盖塑料薄膜和保温材料,做好保湿蓄热养护。对于寒冷地区和严寒地区冬期施工,应按照高强度混凝土的要求,经试验确定外加剂的品种、数量。(6)浇筑高强度混凝土应振捣密实,宜采用高频振捣器垂直点振。混凝土较粘稠时,应加密振点分布。应特别注意二次振捣和二次振捣的时机,以有效地消除塑性阶段产生的沉缩和表面收缩裂缝。
7、养护。因高强混凝土具有水化热偏高的特点,在确保其质量并减少内外温差引起的内应力以防止开裂应做到:当高强混凝土入模时,温度需根据状况、构件所受的内外约束程度来限制。混凝土在养护期间其内部的最高温度应小于75℃,还应控制混凝土内部与表面的温度差,温度差要小于25℃。因低水灰比的高强混凝土不泌水,浇筑后如果不立即进行覆盖养护,就很容易开裂,因此,浇筑完毕后为确保其表面湿润,需必须立即进行覆盖养护,也可涂刷养护剂,养护日期大于7天。
三、结束语
高强混凝土的发展水平,体现了一国建筑行业发展程度。我国高强混凝土在施工质量和管理方面,均需制定较为完善的行业性规范,要加大监控技术控制要点的力度,加强研制高效减水剂,还需关注高强混凝土脆性问题等,为更好地推进高强混凝土在我国市政高层建筑、大跨度预应力桥梁以及恶劣环境下建筑物等建筑中的应用。
参考文献:
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论文作者:周宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
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