摘要:本文详细阐述了高强度混凝土配合比设计与施工质量控制方法,希望可以为同行们提供一些有益的参考与借鉴。
关键词:高强度混凝土;配合比设计;原材料;施工控制
引言
作为一种新型高技术的混凝土,相对于普通混凝土的性能上,高性能混凝土大幅度地提高其性能,它在制作的混凝土时采用了现代混凝土技术,设计的主要指标是保证其耐久性,针对施工时不同用途的要求,重点给予对下列性能的质量保证:强度、耐久性、适用性、体积稳定性、经济性和工作性。因此在配置上的特点,低水胶比是高性能混凝土采用的,进行优质原材料的选用,还必须掺加一定含量的高效外加剂和矿物细掺料。
一、高强度混凝土配合比设计
1.1选择和控制原材料
(1)高强度混凝土在配制时使用的水泥也要选择高强度的,例如普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥都是可以的,其水泥要达到《通用硅酸盐水泥》(GB175—2007)和《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)的相关质量标准。水泥要进行立窑生产时要对其化学成分仔细检验后才能判断可使用与否。
(2)高强度混凝土在配制时所用到的细集料的质量,在要达到普通混凝土质量要求外,还要符合以下标准:中砂级配要选择优良的原料,不小于2.6的细度模数,小于2%的含泥量。
(3)高强混凝土配制用到的粗集料,要达到普通混凝土的规范外,还在符合以下标准:碎石要选择级配良好、坚硬质地的,比混凝土配制高50%以上的骨料抗压强度,小于1%的含泥量,小于5%的针片状颗粒含量,不宜超过25mm的最大粒径的骨料。
(4)混凝土在拌制时所用的水需要达到《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)桥规的相关标准。
(5)高强度混凝土在配制时需采用高效的减水剂,达到《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)桥规中性能的规定,结合试验确定其掺量。
(6)各种原材料的生产状态和资源特性,要指定由专人定期测定和检查,原材料的进场、计量、储存,尤其要开展全方位的监控。
(7)材料在筛选好后,除必须符合相关的性能标准外,还需要稳定的质量,材料的资源特性在一定时期内不可波动过大。
(8)水灰比要小是高强度混凝土所要求的,要满足施工的坍落度要求,因此要掺入高性能的适量的减水剂,在该项目建设中广泛的应用到萘系高效减水剂。
1.2混凝土配比优选方案:
(1)高强混凝土在生产时要实行试配,投料顺序和不同的配比的选定,对不同的方案进行优选。
(2)进行实际模拟生产条件的严格试配,有变动的原材料上再进行试配。
(3)均匀搅拌,搅拌机选择强制式的,搅拌时间相对于普通砼增加50%的时间。
1.3施工时质量控制:
配置满足要求的高强混凝土在试验室进行较为容易,而稳定施工过程中的质量水平还十分困难。在普通情况下一些不太敏感的因素,会因为低水灰比的原因而变得十分的敏感,因此需要施工过程中对各种因素和条件的变化要格外注意,并要结合变化,对各种工艺参数和配合比进行随时的调整。
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施工时主要做好几项工作:
(1)严格控制水灰比:应在用水量中除去骨料的含水量,骨料含水量需要每天测定,应采用水量自动测定仪对每次的配料进行对砂子含水量的连续测定,何种情况下都不可额外添加水量;
(2)探测砼拌和物温度,有需要时砼水化热控制温升的测定,工作时间进行保证和延长;
(3)工序及工艺合理的安排,各阶段需要的时间要计算好,砼从搅拌到浇捣完成的时间合理的缩短;
(4)参与操作的所有人员要做好技术交底工作,将各项文件记录完善。
二、提高混凝土强度的主要措施
(1)高效减水剂合理利用,采用优质的掺合料、水泥和骨料,另外也要选用优质磨细粉煤灰、天然沸石、硅灰。降低水灰比通过采用高效的减水剂,是使混凝土达到高流动性和高强度性能的主要实施方法;
(2)水泥采用725,525,625号的铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥,和一定标准的外加剂,这是高性能混凝土在制作时,我国建筑材料科学研究院制备的相关技术要求;
(3)高强度混凝土以骨料、矿渣、碱组分制备碱矿渣混凝土;如交通部天津港湾工程选择复合高效减水剂,配比0.43的水灰比,采用425号水泥480kg/m3,和525号水泥320kg/m3,通过试验制成了分别为65MPa和68MPa的抗压强度的高强混凝土。采用如钛铁矿石和赤铁矿石等的金属矿石粗骨料,比普通石料的粗骨料拥有更高的耐久性和强度的高性能混凝土。良好的耐久性和优良的物理力学性能,是高强混凝土的主要优点,而延性较差是其缺点。在加入适量钢纤维后,制成纤维增强的高强混凝土,提高了其抗剪、抗拉和抗弯的强度,也能大幅度提高其抗疲劳、韧性、和抗冲击等性能。另外,也可采用劲性钢筋或X形配筋、等结构的措施,来对高层建筑高强混凝土柱中,改善其柱的抗震和延性的性能。作为一种超高强的混凝土,活性微粉混凝土(reactivepowderconcrete,RPC)RPC可达200-800MPa的立方体抗压强度,可达30KJ/m3的断裂能,可达25~150MPa的抗拉强度,为2.5-3.0t/m3单位体积质量。
(4)在硬化过程中加温和加压,达到其相应的强度。级配曲线在制作普通混凝土时是连续的,而不连续的台阶形曲线是RPC的级配曲线,其有很小的骨料粒径,与水泥颗粒的尺寸较为接近。可低到0.15的RPC的水灰比,需大量加入超塑化剂,以对其工作度进行改善。相对于常用混凝土来说RPC的价格比稍高,但大部分会低于钢材,可设计成薄壁或细长的结构,以对建筑使用的自由度进行扩大。
(5)混凝土入摸的温度要严格控制,在夏季炎热期间可在集料堆料场采用低温水搅拌混凝土,或搭设遮阳棚等措施,保证不高于30℃的混凝土入摸温度;在低温较低的冬季时,保证不低于5℃的混凝土入摸温度。
(6)工艺和工序要合理安排好,混凝土从搅拌到浇捣完结的时间要合理的缩短。通常情况下,混凝土的出机到浇注入摸时间不宜大于75min的间隔时间。
(7)在制作大体积的混凝土时,要进行保证控温的措施,保证不高于70℃的混凝土内部温度,不大于20℃的内外温差,在混凝土浇注完成后,对混凝土加强养护工作。在设计阶段工程造价的管理主要基于大量经济数据的支撑,因此高效的信息化管理工具可积极运用,如各类计价和算量软件。
三、结束语
目前我国造价软件和设计软件的兼容性都较差,设计人员一般很难=直接对工程造价成果的利用。同类软件在不同开发商之间大部分也都是无法兼容的。行业协会和政府主管部门应积极组织和推动建立一个系统完善的模型平台,进行标准化信息库的建立,以便于在不同主体’不同软件和不同业务之间展开各方的协同交流,以利于对成果的相互使用,从而对劳动成本的降低以提高建筑生产力。
行业协会主管部门和政府还可以在一定时期的制定地区,对初设批复规定的建设规模在完成后,在达到质量要求的情况下,实行对国有投资资金剩余部分的资金作为奖励政策,在质量标准不变的前提下,对建设单位积极落实成本控制管理的主观能动性得到提高。
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论文作者:姚荣生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:混凝土论文; 骨料论文; 水灰比论文; 高强度论文; 高效论文; 水泥论文; 性能论文; 《基层建设》2019年第13期论文;