湖北工业职业技术学院 湖北十堰 442000
li's architecture and engineering firm 中国上海 200000
摘要:随着我国建筑领域施工工艺的飞跃发展,建筑物规模及层数都呈现逐年增长的良好趋势,在较高楼层的建设过程中高强混凝土质量问题显得尤为重要。怎样在城市建筑工程施工项目中科学合理使用高强混凝土已经成为目前我国建筑企业迫切需要解决的难题。
关键词:高强度混凝土,概述,优点,应用与发展
1高强度混凝土概述
根据CECS104:99《高强混凝土结构技术规程》1.0.2條明确规定:“高强混凝土为采用水泥、砂、石、高效减水剂等外加剂和粉煤灰超细矿渣硅灰等矿物掺合料以常规工艺配制的C50~C80级混凝土。”在20世纪50年代,高强混凝土的强度是35MPa,60年代是40~50MPa,70年代到今天一直把大于60MPa作为高强混凝土的强度标准。目前强度在100MPa以上的高强混凝土,已经有了不少应用实例,甚至已经有了200~800MPa的超高强混凝土(RPC),其中200MPa的超高强混凝土已经有了运用。
2高强混凝土特点适用范围
施工随着我国经济的快速发展,高层建筑工程越来越多,高强混凝土施工技术随着广泛采用也因此备受关注。所谓高强混凝土,即为选用优质水泥、优质骨料、较低水灰比,在一定密实作用下制作且强度不低于C50的混凝土。高强混凝土的采用满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求,显著减少了结构截面尺寸,增大了工程的使用面积与有效空间,并加快了施工进度,节约了工程成本,为工程质量提供了可靠保障。但在实际施工实践中,高强混凝土仍然容易出现一些质量通病,如裂缝等。因此,如何控制好高强混凝土旌工质量,加强高强混凝土的应用技术就成为了大家共同关注的问题。
3高强度混凝土的优势特点
与传统混凝土相比高强度混凝土的最大特点是抗压强度高,一般为普通强度混疑土的4~6倍,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%;受弯构可节省混凝土10-20%。同等条件下,混凝土强度越高,其结构构件的尺寸、体积会相对减少,结构自重减轻,混凝土用量也将成比例减少。结构断面的减少,不但使建筑物在观感上给人以舒适的感觉,而且可增加建筑物的实际使用面积,经济效益非常明显。高强混凝土变形小,构件的刚度得以提高,可以大大改善了建筑物的变形性能。除此之外,高强混凝土更加致密大大增加了抗冻性、抗渗性、耐腐蚀能力和抗冲击能力。在预应力钢筋混凝土构件中,高强混凝土由于刚度大变形小,可以施加更大的预应力更早的施加预应力以及减少因徐变而造成的预应力损失。
4高强度混凝土原材料选择
4.1水泥
尽可能选择525或者以上的硅酸盐水泥,水泥之中的含碱量和氯离子含量都会在一定程度上影响混凝土的稳定性。高强度混凝土所选择的水泥用量较大,比如说C70混凝土的水泥用量大约是400-600kg/m3。可以选择适当添加高效减水剂,通过降低用水量的方式来减少水泥的用量,C70和以上的高强度混凝土,其水灰比必须保持在0.35之下。使用减水剂时尽可能不超过0.3,如果水灰比低于0.4之后,其微量的变化都会对混凝土质量带来很大的影响。因此我们必须要严格掌控混凝土的水灰比,确保高强度混凝土刚度及稳定性。
4.2骨料
骨料一般有粗骨料与细骨料两种,骨料直接影响着高强度混凝土的抗压强度以及弹性模量。首先是粗骨料,其大小、矿物成分以及强度都会影响混凝土强度,通常选择密实坚硬的花岗岩、正长石、石灰石以及火成岩等碎石,一般不选择卵石,最大粒径应该控制在20mm之内,骨料各个方向应该接近。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果骨料粒径提高会导致混凝土强度降低,这主要是由于不均匀材料具有尺寸越大强度越低的特征,而小骨料自身表面系数较大,和水泥浆的粘结面积更大,其界面受力更加均匀。第二是细骨料,应该尽量使用圆形颗粒的河砂,和粗骨料相比,细骨料对混凝土强度的影响并不是非常明显。
4.3高效减水剂
高效减水剂又被称为超塑化剂,一般分为两种类型,其一是以荣磺酸盐甲醛缩合物为代表的磺化煤焦油系减水剂,其二是以三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物为代表的树脂系减水剂。从当前的整体情况来看,国内所使用的普遍为第一种减水剂。这些减水剂中的化学物质能够吸附在水泥颗粒的表面,同时会在颗粒附近产生双电位层,从而让水泥颗粒保持一种相互排斥的分隔状态,降低水的表面张力,极大的提升了水泥浆的流动性。这样一来混凝土就可以在水灰比较小时而具有更高的密实度和强度。
5建筑工程高强混凝土施工技术的应用
高强混凝土的出现为建筑行业带来了巨大的经济效益。如何加强高强混凝土在旅工中的应用是一个综合性问题,必须做好施工过程中各个环节的监督与管理,从设计、施工到监理各方都应密切配合,认真研究分析,针对影响质量因素采取妥当的施工措施,才能避免工程中出现质量隐患,保证建筑施工质量符合规范及标准的要求。
5.1高强混凝土的拌制
在拌制过程中要严格掌握投料顺序及搅拌工艺,将施工配合比控制在许可范围内,按重量计算使用的原材料,用来计重的磅秤必须能够准确得到结果,同时具有灵活性其放置区域可以随意进行更改,坚持做到车车过秤。定量允许偏差要控制在以下范围内:水、掺合料、高效减水剂±1%,水泥±2%,粗细骨料±3%。拌制高强混凝土过程中的用水量必须得到有效控制,认真掌握砂石里含水量数值大小并将其从用水量中扣除出去,使用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器来开展配料工作,自动调整搅拌用水,在拌制过程中不可以任意加水。使用粉剂作为高效减水剂,可以将其制成溶液再加入,然后在加水时扣除溶液用水。搅拌时可以优先使用滞水工艺,在最后一次搅拌时添加减水剂。应该给予搅拌时间足够的重视力度,确保每次搅拌的时间至少为60秒,确保拌料得到充分融合。高强混凝土的搅拌均匀与否将,直接对混凝土强度空质量产生直接影响,在实际操作中可以使用强制式搅拌机拌来获得理想搅拌效果。
5.2高强混凝土的运输和浇筑
高强混凝土的运输和浇筑等步骤都需要在较短时间内完成,因为高强混凝土的坍落度损失比较快。要想尽可能缩短高强混凝土的运输和浇筑,就必须全面掌握工程项目施工情况,精心组织开展严密的施工,协调搅拌、运输、浇筑等工序之间的联系,做到环环相扣并争取在一个小时之内完成施工。在运输及浇筑过程中要特别注意混凝土密实性的获得,因为密实度对混凝土的强度至关重要。在施工时为确保获得理想混凝土密实性,可以使用高频震捣器,结合结构继面尺寸分层浇筑,分层震捣。浇筑时混凝土卸料的自由倾落高度至少2米。若混凝土强度等级存在差异性,那么其接疑处的施工应该从高强等级混凝土开始浇筑,然后再到低等级混凝土,虽然强度等级存在差异但也可以同时浇筑。在浇筑时要注意,不能让低等级混凝土参杂至高等级混凝土結构区域中去。
5.3高强混凝土的养护
高强混凝土在完成浇筑之后应该及时开展相关养护工作,避免由于内外温度差异较过引发表层裂缝或早期失水影响预期强度的实现。高强混凝土的养护工作应在完成浇筑八个小时之内施行,可以选择进行浇水或复盖,浇水时要确保混凝土结构表层能够维持湿润状态。浇水养护时间在14昼夜左右,若施工时间是冬季其拆模时间应适当延长,同时采取有效保温策略,避免出现冻害损失。
结束语
综上所述,高强混凝土的出现为建筑行业带来了巨大的经济效益。如何加强高强混凝土在旅工中的应用是一个综合性问题,必须做好施工过程中各个环节的监督与管理,从设计、施工到监理各方都应密切配合,认真研究分析,针对影响质量因素采取妥当的施工措施,才能避免工程中出现质量隐患,保证建筑施工质量符合规范及标准的要求。
参考文献
[1]傅瑞娜.某高强度混凝土配合比分析探讨[J].江西建材,2014(07):60.
[2]张来.如何提高高强度混凝土配合比的设计效果[J].四川水泥,2014(09):48.
[3]陈亚红,胡少武.高强度混凝土的研究现状及应用分析[J].科技致富向导,2013(05):29.
论文作者:赵丹洋 1,Mario liQiang 2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/19
标签:混凝土论文; 骨料论文; 强度论文; 高强度论文; 水灰比论文; 水泥论文; 密实论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;