建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文_牟忠海

建筑工程中高性能混凝土施工技术分析论文_牟忠海

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摘要:建筑工程技术在社会建筑行业发展中扮演着重要角色,是建筑工程质量的保证,更是城市化发展中设计工艺能否实现的根本,建筑工程材料施工技术更是高层建筑和特殊大型结构建筑实施的基本条件,在抗剪和抗压等方面有更为优良的表现。使得施工方案和设计思路更加开阔,本文就建筑工程高性能混凝土施工技术简要分析,以供建筑行业人员参考。

关键词:建筑工程;高性能混凝土;施工技术

前言

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制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。混凝土工程的发展着眼于耐久安全、节能经济以及适应严酷环境或特种需求性能等方面,在已往混凝土配合比设计几乎只考虑强度等级,而忽视混凝土构件的耐久性、变形性及周边环境因素对混凝土本身的影响,由于设计人员专业知识水平的限制,或出于保守考虑和对原材料认识方面的不足,配合比设计往往单方水泥用量偏大,拌和后混凝土水化热短期内急剧发生,构件内外部因温差大而产生温度裂缝;或因环境因素的叠加影响及后期养护、维护工作不到位,混凝土构件受氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀,导致开裂。而在后期交付使用过程中,荷载的集中释放,使得原有裂缝进一步扩张,维护保养过程痛苦不堪,成本费用较高,裂缝问题成为困扰结构安全的最大隐患。从使用寿命及经济成本方面考量,此类构件往往还未达到设计年限就因安全问题而不得不拆除,社会资源浪费严重。如何解决混凝土在耐久性方面存在的问题呢?本文就高性能混凝土的特性、原材料选择、配合比设计思路及施工注意事项等方面提出了建议仅供大家参考。

1 高性能混凝土的定义和主要特征简述

高性能混凝土定义 :目前各国对高性能混凝土提出的要求和涵义完全不同,美国混凝土学会给出的定义:“高性能混凝土是一种能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土,此种混凝土往往不能用常规的混凝土组分材料和通常的搅拌、浇筑和养护的习惯做法所获得。”我国在《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:“采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。

1.1 自密实性

较之传统的混凝土,高性能混凝土的用水量更低,流动性更好,抗离析性高,从而具有较优异的填充性。因此,它更能满足于当下的对于建筑物的高自密实性的要求。这一优势也是高性能混凝土被广泛应用于建筑施工中的首要原因。

1.2 体积稳定性

高性能混凝土的体积稳定性较高,不易变形,这对于整个建筑的稳定和延长使用寿命是至关重要的。高性能的混凝土的弹性模量可以较之传统的混凝土高出20~GPa。这种优势不仅体现在建筑物之后的使用层面,对之前的建筑过程中的运输和使用也是很有好处的。

1.3 强度

高性能混凝土的抗压强度已超过200MPa。这种较高值的抗拉强度和抗压强度都能给整个建筑施工带来便利,而且可以提高建筑物的建筑质量,越来越受到建筑商和用户的青睐。

1.4 水化热

高性能的水化反应终止时间比较早,相应的水化热也就比较低。

1.5 耐久性

高性能混凝土具有很强的抗压力,抗拉力,密实度以及抗冻性,这些都使得它具有很强的耐久性。除此之外,高性能混凝土还具有抗渗性和抗腐蚀性。这些优势的结合也大大加强了高性能混凝土的耐久性能。有着如此之多优势的高性能混凝土的制作过程是保障其性能的关键。

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2 高性能混凝土施工技术分析

2.1 材料配比设计原则分析

高性能混凝土原材料的选择必须有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按现行行业标准规定的检验项目、规定频率,严格实施进场检验。

水泥 水泥采用强度等级不低于42.5级的低碱普通硅酸盐水泥,水泥熟料中C3A含量不大于8%;其余性能符合GB175-2007及TB10424-2010的规定。

骨料 细骨料选用硬质洁净的天然河砂,细度模数为2.3~3.0,含泥量不大于2.0%,其余技术要求符合TB10424-2010和GB/T14684-2001的规定。

粗骨料选用粒形良好、质地坚固的洁净碎石(石灰岩),压碎指标不大于10%,母岩抗压强度与混凝土设计强度之比大于1.5;粒径为5~31.5mm,最大粒径不超过37.5mm,且不超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级5~16mm和16~31.5mm储存、运输、计量。使用时粒径5~16mm碎石与粒径16~31.5mm质量之比为40%:60%;含泥量不大于0.5%,针片状颗粒含量不大于5%,其余技术要求符合TB10424-2010和GB/T14685-2010的规定。

选用的骨料在试生产前进行了碱活性试验。不使用碱-碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.2%的碱-硅酸盐反应的活性骨料。当所采用骨料的碱-硅酸盐反应膨胀率在0.1~0.2%时,潮湿环境混凝土中的总碱含量不超过3.0kg/m3,并符合TB/T3054的要求。

2.2 混凝土拌合

在砼生产过程中,应注意控制原材料的计量偏差,砼拌合物应采用自动计量装置,水泥。水掺合料、外加剂的称量误差在±1%之间,骨料控制在±2%左右。对集料的含水率的检测,每以工作班不少于3次,如有异常情况要重新检验。按照实测含水率调整用水量、粗、洗、细骨料用量。砼搅拌时的水泥温度:南方不宜高于60℃,北方不宜高于50℃,且不宜低于10℃。在开工之初,应对所选用水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。要保证拌合活动的开展顺畅,色泽相同,不应该出现离析等问题。强制式搅拌机1000最短搅拌时间至少2分钟。砼拌合物应随时进行塌落度、含气量、泌水率、入模温度等进行检测。

3 混凝土在建筑工程施工中的技术要点

3.1关于输送工作

其输送水平要合乎建设的规定,确保浇筑活动持续,确保均匀,不会发生离析。要不然的话,就要对其开展二次的拌合。禁止在输送的时候往其中添加水。

3.2 关于浇筑工作

对于较多量的浇筑工作来讲,要提前设置规划。在入模之前的时候,要使用测试装置分析其气温和含气总数以及坍落度等等的一些要素。当拌合物的特征合乎设计的规定的时候才可以进行浇筑工作。一般入模的气温掌控在5℃到25℃之间。浇筑时候的下落度要控制在两米之内。

3.3关于振捣活动

可采用插入式振捣棒,附着式平板振捣器,表面平板振捣器等振捣设备。在振捣的时候要防止其互相的撞击,使用插入式的设备来振捣的时候,要保证表层的浆液是匀称的,而且不会存在非常多的气泡。通常控制在三十秒之内,防止振捣过度。假如要将方位变化的时候,要竖直的将其拔出,进而移动到新的方位之中,不应该水平方向的拖拽。

3.4 关于后期的养护活动

当完成浇筑工作之后,硬化活动还要靠着一些水来完成,通常浇筑完工后,气体的湿度不是很高,此时的水分就会散失掉,要积极的开展养护工作,通常要持续进行两周的时间。如果气温不超过五摄氏度的话,不应该对其洒水,要保温。在养护的时候要对那些具有代表意义的材料的结构开展温度的掌控。避免其受到温度以及湿度等的干扰,确保水化活动开展顺畅,保证强度等合乎规定。

总结:

建筑工程新材料的研发和应用对建筑行业的快速发展起到重要的促进作用,高性能混凝土应用分析中可以发现其特殊性能在现代化建筑结构应用中具有较大潜力,要优化高强混凝土施工技术,不断推进建筑业技术进步,加大建筑业推广先进施工新技术的力度,从而为社会建设精品工程。

参考文献:

[1]雍本.特种混凝土设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[2]张园龙;高层建筑混凝土工程施工技术探讨[J];中国高新技术企业;2011年19期 .

[2]高性能混凝土及其耐久性技术.中国建筑科学研究院建筑工程材料及制品研究所,2011-01-01.

论文作者:牟忠海

论文发表刊物:《基层建设》2016年19期

论文发表时间:2016/12/1

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