摘要:伴随着社会先进生产力的高速发展,人们的生活生产水平不断提升。如此,人们便越来越重视自己的住宅条件,所以,对于建筑工程的质量和舒适度等综合性能的要求也越来越高了。为了进一步提升建筑工程的质量,加强对高强高性能混凝土的技术研究已成必然趋势,这也是相关部门当前亟待解决的问题。本文主要对建筑工程中高性能混凝土施工技术进行分析研究。
关键词:建筑工程;高强高性能混凝土;技术
1 高强高性能混凝土材料分析
1.1 粗、细集料(碎石、砂)
一般情况下,高强高性能混凝土都采用比较好的材料,其中的中砂和粗砂都是不错的级配,一般细度模数的要求为2.6以上。通常情况下,对混凝土含泥量的要求是要低于1.5%,选用的石子应当是一些小的碎石,而且要求所有的碎石粒径都要在25mm以内。若是配制C80及以上的混凝土,其含泥量应控制在1.0%以内,要求最大骨料粒径不超过20mm,并且针片状碎石的含量不得大于5%。
1.2 水泥
硅酸盐系水泥是高强高性能混凝土在配置过程中选用最多的,但也可以使用普通水泥,亦或是矿渣水泥。通常选择的强度等级基本是在C50-C80的混凝土适合使用的强度等级是52.5号水泥;在C80之上的混凝土适合使用的强度等级是大于63.5号水泥。1m3混凝土中所含有的水泥分量需要尽可能控制在500千克以内,将水泥与一些掺合料算在内,其总分量不能大于每立方米580千克。
1.3 掺合料
(1)磨细矿渣:这种掺合料有助于提升混凝土的强度,这里主要是指其早期强度,而且还有助于提升其耐久性。就矿渣来看,其细度越大,就会越具活性,这将有助于混凝土强度的提升。通常是5%-10%的渗入量。
(2)粉煤灰:在进行高强高性能混凝土的配置时,应该对I级灰加以使用,它主要是促使混凝土水灰比得到一定程度的降低。一般会结合细微粉末的填充效应以及火山灰的活性效应,从而使得混凝土具有更好的强度与和易性。通常是15%-20%的渗入量。
(3)硅粉:这是升差硅铁时所形成的一种烟灰,我们也将其称为“硅灰”。在混凝土配置过程中,这一种掺合料一直是最先应用并且使用最多的,而且这种掺合料的技术也是最为成熟的。硅粉中所含的活性二氧化硅非常多,一般情况下,表面积可实现15000m3/kg,有着很高活性的火山灰活性,能够对水泥的空隙进行填充,进而促使混凝土的密实度和强度大大提升。通常是5%-10%的渗入量。
1.4 高效减水剂
配置高强高性能混凝土时通常都会加入高效减水剂。如今高效减水剂的基本类型主要包括三种:三聚氛胺系、蔡磺酸盐系和木质素材。使用了高效减水剂之后,将有助于促进新拌混凝土很大程度上增加坍落度,或者在具有相同坍落度的时候,促进混凝土强度的提高。
2 高性能混凝土特点分析
根据相关调查研究发现,高性能混凝土主要具有“三高”的特点,即高耐久性、高强度、高体积稳定性。这些特点能够良好地确保建筑施工达到高质量的目的,下面笔者对高性能混凝土的这些特点做具体分析:
2.1 高耐久性
所谓高耐久性一方面是指混凝土的密实度高,不易产生裂缝,另一方面是指可以使得建筑物内部受到保护,避免被侵蚀。相关数据显示,高性能混凝土的密实度一般要比普通混凝土高出3~10倍,因此具有高耐久性的特点,从而确保建筑质量。
2.2 高强度
高强度是高性能混凝土的又一特点,一般而言,高强度的混凝土使得建筑物更加坚固,其承载力更大,不会使建筑结构轻易受到破坏,从而大大增加建筑的使用寿命。
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2.3 高体积稳定性
高体积稳定性也是高性能混凝土的一大特点,一般而言,正是因为混凝土的高体积稳定性才使得道桥的内部结构更加稳定,避免产生裂缝等安全隐患,混凝土只有具有高体积稳定性才称得上高性能。
3 建筑工程中高性能混凝土施工技术分析
3.1 高性能混凝土的浇筑技术
高性能混凝土浇筑前应针对工程特点、环境条件与施工条件设计浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等。混凝土浇筑过程中,不得无故更改以确定的浇筑方案。混凝土浇筑前,应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度,并指定专人做重复性检查,以确保钢筋混凝土保护层厚度。
高性能混凝土拌合物的温度、坍落度、含气量和泌水率等工作性,对高性能混凝土结构的抗冻性能及抗裂性能有非常大影响。混凝土入模温度高,模板内外的温差大,则容易出现温度应力裂纹;混凝土坍落度过大时,则容易出现泌水、分层离析现象;如含气量不足,则会降低结构的抗冻性能。故混凝土入模前,需要再次测定混凝土拌合物的温度、坍落度、含气量和泌水率等工作性,其性能满足要求后方可入模浇筑。如高性能混凝土的入模温度,冬季施工时不宜低于10℃,夏季施工时不宜高于30℃。浇筑高性能混凝土时,在干燥、风速大的环境下应采取防风措施,避免高性能混凝土失水过快,形成表面裂缝,降低建筑结构的抗渗性能,加速钢筋的锈蚀。
混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m;当大于2m时,为防止产生分层离析而影响结构的耐久性,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土。
浇筑高性能混凝土结构,应采用分层连续推移的方式进行,以防止结构产生温度裂缝而降低结构的耐久性,浇筑间隙时间不超过 90min,不得随意留置施工缝。混凝土的分层厚度40~50cm为宜。浇筑大体积混凝土结构前,还应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温措施如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等避免产生温度裂缝。新浇筑的混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩石介质间的温差不大于20oC。
3.2 高性能混凝土的振捣技术
振捣混凝土时可根据工程结构或构件的类型及不同工艺需要采用不同的振捣设备,如插入式振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等。振捣时应避免碰撞模板、钢筋以及预埋件。
振捣混凝土过程中应根据规定的工艺路线和方式进行混凝土振捣,且不应随意加密振点或漏振,振动的时间取决于混凝土的工作性和振捣棒的功率,可通过观察混凝土表面平整状况、砂浆层的外观及大气泡的溢出是否停止来确定,5~15s的振动可获得足够的密实度。一般不超过30s,应防止过振。过振的后果会引起粗骨料下沉而轻骨料和浆体的上浮,导致混凝土的离析,对高胶凝材料用量和大坍落度的混凝土影响较大;同时会使引气混凝土的气泡过多损失,以及模板较大的变形,混凝土表面泛浆,增加泌水而易产生砂纹。当然也要防止振捣不足出现蜂窝、孔洞、冷接缝、浇筑线等现象。
3.3 高性能混凝土的养护技术
20±3 oC的养护温度,90%以上的相对湿度,28d的时间是混凝土的标准养护条件,但实际工程中一般无法保证标养条件,只能采取措施在经济实用条件下取得尽可能好的养护效果。为方便可将 HPC 的整个养护过程分为两个阶段,初期养护和湿养护。初期养护应在新拌 HPC 浇筑以后立即开始,在炎热的气候下,初期养护常采用方法是覆盖 PVC,再盖以湿麻袋以保持混凝土的持续潮湿以及降低混凝土初期养护阶段混凝土的温度。湿养护是在高性能混凝土终凝后开始。高性能混凝土的湿养护可以采用蓄水养护,用湿麻袋覆盖暴露面的养护以及在暴露面上洒水等多种方法。
结束语:
高性能混凝土具有高耐久性、高强度、高体积稳定性等特点,都是普通混凝土所不能及的,也是提高建筑质量的重要原因。只要大力推广和发展高性能混凝土在建筑施工中的应用,那么我国的建筑施工定会取得突破性的发展和进步。
参考文献:
[1]李东光.水泥混凝土外加剂配方与制备[M]中国纺织出版社2011.
[2]谷少东.高强高性能混凝土经济效益分析[J]混凝土2012(13):
论文作者:李振远,王国军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/1
标签:混凝土论文; 高性能混凝土论文; 耐久性论文; 水泥论文; 强度论文; 温度论文; 体积论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;