关键词:高强混凝土 特点 工艺 裂缝
一、高强混凝土的特点
1、满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求,在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸,增大工程的使用面积与有效空间;加快施工进度。保证工程质量以及节约用水、钢材,工程成本低。
2、高强混凝土是具有富配合比,低水灰比特点,而且高效减少剂,是配制高强混凝土必不可少的组成部分。
3、由于高强混凝土坍落度损失快,要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣,在短时间内完成。
4、高强混凝土拌合物特点是粘性大,骨料不易离析,泌水量少。
二、高强混凝土的原材料
1、水泥
宜选用525或525以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥中的碱含量、氯离子的含量对混凝土的耐久性都会带来不利的影响。高强混凝土使用的水泥用量大,C70混凝土,水泥用量450~SSOkg/m 混凝土。可加高效减水剂,减少用水量,使水泥用量减少,C70及以上的混凝土,水灰比应控制在0.35以下。采用高效减水剂时。最好不大于O.3当水灰比小0.4时,水灰比的微量变化可对混凝土的强度产生较大的影响。所以,严格控制水灰比是保证高强混凝土质量的一个关键。
2、骨料
骨料分粗骨料和细骨料。骨料对混凝土的抗压强度和弹性模量起决定性的制约作用。
2.1 粗骨料。粗骨料的大小、形状、矿物成分和强度都对混凝土的强度发生作用。一般选用密实坚硬的石灰石、花岗岩、正长石、辉长岩、火成岩等碎石(不宜用卵石),最大粒径不超过20mm,骨料的各个方向要接近。骨料粒径加大会使混凝土强度降低。其原因可能是骨料尺寸越大强度越低,这是所有不均质材料的共性,且小骨料的表面系数大,增大了与水泥浆的粘结面积。界面受力比较均匀。
2.2 细骨料。选用洁净的最好是圆形颗粒的天然河砂,相对于粗骨料来说,细骨料对混凝土强度的影响比较次要。
3、高效减水剂
高效减水剂又称超塑化剂,主要有两类,第一类是以荣磺酸盐甲醛缩合物为代表的磺化煤焦油系减水剂,第二类是以三聚氰氨磺酸盐甲醛缩合物为代表的树脂系减水剂。国内的商品高效减水剂几乎都属于第一类。这些高效减水荆是高分子量(2~3万)阴离子表面活性剂,在其很长的碳氢链上含有大量的极性基,当它吸附于水泥颗粒表面时,在颗粒周围形成了扩散双电位层,使水泥颗粒相互排斥而保持较好的分散状态,并使水的表面张力降低,从而大大提高了水泥浆体的流动性。
三、高强混凝土的施工工艺
1、高强混凝土拌制
投料顺序及搅拌工艺;严格控制施工配合比,原材料按重量计,要设置灵活,准确的磅砰,坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定:水泥±2%;粗细骨料土3%;水、掺合料,高效减水剂4-1%;高强混凝土搅拌时,应准确控制用水量,应仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除,配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器,自动调整搅拌用水。不得随意加水;高效减水剂可用粉剂,也可制成溶液加入,并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时宜用滞水工艺最后一次加入减水剂;保证拌合均匀,制配高强混凝土要确保拌合均匀,它直接影响着混凝土的强度和质量要采用强制式搅拌机拌和,特别注意确保搅拌时间充分,不少于6O秒。
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2、高强混凝土运输与浇筑
由于高强混凝土坍落度损失快,必须在尽可能短的时间内施工完毕,这就要求在施工过程中精心指挥有严密的施工组织,从搅拌、运输、浇筑几个工序之间要协调作业,各个环节要紧扣,保证一小时内完成;密实性对混凝土的强度至关重要。在施工过程中为保证混凝土的密实性,要采用高频震建筑科学捣器,根据结构断面尺寸分层浇筑,分层震捣。浇筑混凝土卸料时,自由倾落高度不应大于2米;不同强度等级混凝土接处的施工宜先浇筑高强混凝土,然后再浇筑低等级混凝土,也可以同时浇筑。此时应特别注意,不应使低等级混凝土扩散到高混凝土的结构部位中去。
3、养护
为免高强混凝土因早期失水而降低强度及由于内外温差过大造成表面裂缝,因此要加强养护。高强混凝土浇筑完毕后,在八小时内加以覆盖和浇水养生。浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。浇水养护日期不得少于l4昼夜。冬施时间要延长拆模时间,采取保温措施,不得遭受冻害损失。
4、机具
强制式搅拌机;JS500混凝土搅拌机生产率23—27m3/h;混凝土输送泵:HBJ60拖式混凝土输送泵,输送能力排出压力5.1Mpa,水平距离620米,垂直距离115米,最大输送量58mm3/h;高频震捣器:频率8000-21000次/分。
5、劳动组织
泵送混凝土要多工种联合作业。因此,要建立施工指挥体系,合理配备人员,统一协调有关泵送事宜。
四、高强混凝土裂缝的防治措施
1、严格控制砼收缩变形
在满足泵送条件下减小坍落度以减小混凝土收缩变形;混凝土内渗入减水剂,减少水泥用量,从而减少水化热;采用自然连续级配的粗骨料和采用中、粗砂配制混凝土,可减少水泥用量;掺人微膨胀剂;做好28d强度和28d抗渗测试,提供混凝土配方以供应商品混凝土;施工时严格督促,保持振捣密实;延缓混凝土降温速率。对基础底板可采用表面蓄水法养护,对剪力墙板应延长拆模时间,在混凝士浇筑完毕后4~5d后再拆模;减少混凝土收缩,提高混凝土的极限拉伸值。对浇筑后的混凝土进行二次振捣,能排除混凝土因泌水生成的空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,增加混凝土的密实度,而使混凝土抗压强度提高10%-2O%,增强抗裂性;泵送混凝土会在板顶面产生较厚的水泥浆,应按设计标高用3m长刮尺刮平,然后在初凝前用铁滚碾压数遍,再用木蟹打磨压实,以消除收水裂缝,经12h后再进行养护。
2、高强度混凝土水化热温差控制
用水化热较低的水泥或加粉煤灰、减水剂降低水泥用量;预测水化热,认真审查施工方案。对混凝土中心温度与表面温度差、混凝土表面温度与平均温度温差、极端可能温差均控制在小于25℃;实际施工时对人模温度、表面温度和中心温度要及时测试,调整保温措施。可采用基础底面做防水层的方法,若防水层做在基础顶面时,则采用垫层加做油毡层的办法,减弱垫层对基础收缩约束影响,从而减小温度应力;在孔洞周围,转角处增配斜向钢筋,在底板与壁板相接处采用斜面相交,同时增配抗裂钢筋,避免断面突变,可以防止应力集中从而减小裂缝在该处出现的可能性;合理配筋。基础底板及壁板的配筋应尽可能采用小直径、小间距。全截面含筋率控制在0.3%-0.5%之间,可采用为¢8一¢14钢筋,间距100-150mm,全截面对称配置,可提高抵抗贯穿性裂缝的能力;分段施工。宽度70-100cm按设计要求采用后浇带进行分段施工。后浇带间距控制在20-30m,保留时间粒期在40d左右,可消除混凝土早期温差及收缩产生的应力。
3、混凝土温度监测
可以采用不同长度的空心封底钢管在混凝土浇筑时插入基础底板不同深处,然后定时量测管底温度。使用混凝土温度测定记录仪和WZG-010铜热电阻温度传感器能够准确得出混凝土温度及温差。施工完毕后尽快回填。地下室外墙由于本身体积大,故在完成混凝士浇筑及地地下室防水工程后尽快回填,以减少表面混凝土裂缝的产生。
结束语:
高强混凝土的施工必须有严格的质量控制和保证制度,材料的试配和高效减水剂的使用应该在有经验的专业人员指导下进行。若发生混凝土外观质量严重缺陷,如裂缝过大,蜂窝或孔洞过深、面积过大等现象,就会降低混凝土构件的整体结构强度和耐久性,给用户带来安全隐患。混凝土的外观质量问题是任何一个工程技术人员不愿看到的,所以我们要加强施工工艺、规范的学习,严格按规范进行施工、管理,做好、做足事前管理的工作,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献:
【1】吝宗进.如何在建筑施工中应用高强混凝土【J】.中国新技术新产品,2015,(2).
【2】李学义.高强度混凝土在建筑施工中问题探讨【J】.科技咨询导报,2017.(23).
【3】陈伟超.浅谈建筑墙工中如何应用高强混凝土【J】.科协论坛(下半月),2014.(5).
论文作者:林智竞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签:混凝土论文; 骨料论文; 高效论文; 强度论文; 裂缝论文; 水泥论文; 水灰比论文; 《防护工程》2018年第19期论文;