淺析建筑工程施工中高強混凝土的應用

【摘 要】隨著建筑業(yè)的飛躍發(fā)展，混凝土品質(zhì)愈顯重要。開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)高強混凝土，滿足結(jié)構(gòu)設計要求，減輕結(jié)構(gòu)自重、簡化施工工藝，降低施工成本，改變傳統(tǒng)的低強度等，已成為建筑施工科學研究發(fā)展方向之一建筑施工科學研究發(fā)展方向之一是優(yōu)質(zhì)高強混凝土，本文結(jié)合實路踐對建筑施工應該如何使用高強混凝土。

【關鍵詞】建筑施工；高強混凝土；施工工藝

一、特點、適用范圍及工藝原理

（一）滿足了高層建筑及特殊結(jié)構(gòu)的受力和使用要求，在高層建筑中可顯著減少結(jié)構(gòu)截面尺寸，增大工程的使用面積與有效空間；加快施工進度，保證工程質(zhì)量以及節(jié)約用水、鋼材，工程成本低。

（二）高強混凝土是具有富配合比，低水灰比特點，而且高效減少劑，是配制高強混凝土必不可少的組成部分。

（三）由于高強混凝土坍落度損失快，要求在施工中從攪拌運輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣，在短時間內(nèi)完成。

（四）高強混凝土拌合物特點是粘性大，骨料不易離析，泌水量少。適用在高層建筑、大跨度建筑、構(gòu)造物以及高效預應力混凝土等方面。

（五）

高強混凝土是通過摻加高效減水劑、活性摻合料，選用優(yōu)質(zhì)材料、合理的配比和攪拌系統(tǒng)的計量精度、嚴格控制水灰比的用水量，外加劑量量以及澆筑成型，養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)，達到高強的目的。

二、原材料的組成

（一）水泥：應不低于525#的硅酸鹽水泥。其質(zhì)量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥，普通水泥》規(guī)定。水泥進場后，必須進行復驗，合格方可使用。

（二）細骨料：中砂、細度模量2.65-3.0容量1420Kg/m3左右?？障堵试?2%左右，符合11區(qū)級配要求，其品質(zhì)符合IGJ52-79普通混凝土用砂、質(zhì)量標準及檢驗方法》規(guī)定含泥量不得超過2%。

（三）粗骨料：花崗巖碎石、石灰?guī)r碎石，，規(guī)格為0.5-2cm，最大不超過3.2cm，質(zhì)地堅硬，外形接近正方形，針片顆粒狀不超過5%，壓碎指標9-12%，強度比與所配混凝土強度高20-50%，連續(xù)級配，含砂量不大于1%，各項技術指標符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》的規(guī)定。

（四）F礦粉增強劑質(zhì)量應符合以下要求：（1）F礦粉中的天然沸石含量不得低于6%。（2）可溶硅、鋁含量分別不低于8-10%與6-8%。（3）細度控制0.08方孔篩的篩余量為1-3%。F礦粉技術特點：①用內(nèi)滲10%地礦粉的高強混凝土強度與對比純水泥混凝土的強度基本相同，但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40-50kg左右。②改善了工藝性能，保水性性好，一小時內(nèi)無泌水現(xiàn)象。③坍落度增大，滿足泵送混凝土施工要求。④價格低，僅為水泥價的1/2-2/3。

（五）高效減水劑：質(zhì)量應符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標準》的規(guī)定。清華大學研制的以磺酸鹽系NF高效減水劑，質(zhì)量穩(wěn)定，性能好價格低，一般摻量為水泥重量的0.7-1%，最大不超過2%，坍落度即可增大一倍多，增高強度20%左右，又具有緩凝3H的作用，從而解決了經(jīng)時坍落度損失。

三、高強混凝土的配合比

高強混凝土的配合比必須滿足混凝土的強度，耐久性要求以及施工工藝要求的和易性，可泵性，凝結(jié)時間、控制坍落度損失等。通過試配確定，并應通過現(xiàn)坍試驗合格后，才能正式使用。

（一）試配強度。高強混凝土配制強度，根據(jù)GBJ107-87（混凝土強度檢驗評定標準）和《高強混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)程建議》（初稿）的規(guī)定，并考慮現(xiàn)場實施條件的差異和變化確定配合比.試配強度定為所需強度等級乘系數(shù)1.15。mfcu≥mfcu.k+1.645δ0；其中：mfcu-混凝土試配強度；mfcu.k-混凝土強度等級；1.645一為保證率95%系數(shù)。δ0—根據(jù)情況取5N/mm2。

（二）高強混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范圍內(nèi)，不大于0.32，并隨強度等級提高而降低，對C60及其以上的混凝土，水灰比應不大于0.28，拌料的和易性宜通過外加高效減水劑和外加混合料進行調(diào)整，在滿足和易性的前提下盡量減少用水量，為改善工作度，如用NF高效減水劑時，用量以不超過水泥量的1.5-2%。

（三）水泥用量宜用450-500kg/m3，對60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應通過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強混凝土必須采用優(yōu)質(zhì)水泥，其標號以525#以上。砂率一般控制在26-32%，泵送時砂率應在32-36%范圍內(nèi)。

四、高強混凝施工工藝

（一）高強混凝土拌制：（1）投料順序及攪拌工藝；（2）嚴格控制施工配合比，原材料按重量計，要設置靈活，準確的磅秤，堅持車車過秤。定量允許偏差不應超過下列規(guī)定：水泥±2%；粗細骨料±3%；水，摻合料，高效減水劑±1%；（3）高強混凝土攪拌時，應準確控制用水量，應仔細測定砂石中的含水量并從用水量中扣除，配料時宜采用自動稱量裝置和砂子含水量自動檢測儀器，自動調(diào)整攪拌用水。不得隨意加水。（4）高效減水劑可用粉劑，也可制成溶液加入，并在實際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝（所摻法）最后一次加入減水劑。（5）保證拌合均勻，制配高強混凝土要確保拌合均勻，它直接影響著混凝土的強度和質(zhì)量要采用強制式攪拌機拌和，特別注意確保攪拌時間充分，不得少于60秒。

（二）高強混凝土運輸與澆筑：（1）快速施工。由于高強混凝土坍落度損失快，必須在盡可能短的時間內(nèi)施工完畢，這就要求在施工過程中精心指揮有嚴密的施工組織，從攪拌、運輸、澆筑幾個工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè)，各個環(huán)節(jié)要緊扣，保證一小時內(nèi)完成。（2）密實性對混凝土的強度至關重要。在施工過程中為保證混凝土的密實性，要采用高頻震搗器，根據(jù)結(jié)構(gòu)繼面尺寸分層澆筑，分層震搗.澆筑混凝土卸料時，自由傾落高度不應大于2米。（3）不同強度等級混凝土接疑處的施工宜先澆筑高強混凝土，然后再澆筑低等級混凝土，也可以同時澆筑。此時應特別注意，不應使低等級混凝土擴散到高混凝土的結(jié)構(gòu)部位中去。（4）高強混凝土的泵送施工，按照《泵送混凝土工法》施工。

（三）養(yǎng)護：為免高強混凝土因早期失水而降低強度及由于內(nèi)外溫差過大造成表裂縫，因此要加強養(yǎng)護。（1）高強混凝土澆筑完畢后，在八小時內(nèi)加以復蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應維持混凝土結(jié)構(gòu)表面濕潤狀態(tài)。（2）澆水養(yǎng)護日期不得少于14晝夜。（3）冬施時間要延長拆模時間。采取保溫措施，不得遭受凍害損失。

五、機具應用

（一）強制式攪拌機：JS500混凝土攪拌機生產(chǎn)率23-27m3/h。

（二）混凝土輸送泵：HBJ60拖式混凝土輸送泵，輸送能力排出壓力5.1Mpa，水平距離620米，垂直距離115米，最大輸送量58m3/h。

（三）高頻震搗器：頻率8000-21000次/分。

六、質(zhì)量標準

（一）高強混凝土的配制及施工，必須有嚴格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對具體的工程對象，事先必須有設計、生產(chǎn)和施工各方共同制定的書面文件，提出質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的具體細則，規(guī)定各種表報記載的內(nèi)容，并明確專人負責監(jiān)督檢查和施行。

（二）高強混凝土施工前，施工單位必須對原材料性能，所配制手工勞動高強砼拌合物性能及砼硬化性提出試驗結(jié)果報告，等設計單位或甲方監(jiān)理單位許可后，方可施工。

（三）高強混凝土質(zhì)量檢查及驗收，可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》GBJ204-83中的有關規(guī)定。檢查內(nèi)容，應包括澆筑過程的的坍落度變化及凝結(jié)時間，當環(huán)境溫度與標準養(yǎng)護相差較大時，應同時留取在現(xiàn)場環(huán)境下養(yǎng)護的對比試件。標準養(yǎng)護的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍，以測量早期及后期強度變化，測定抗壓極限強度的試件可用邊長為10cm立方體，對15cm邊長立方體強度的換算系數(shù)由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步遞減，中間取值可直線內(nèi)插。

（四）對于大體積和大尺寸的高強混凝土工程或構(gòu)件，應監(jiān)測水化熱造成的溫升變化，并采取相應的防裂措施。

（五）高強混凝土強度檢驗評定標準參照《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107-87的有關規(guī)定。

在高層建筑中應用高強混凝土，具有縮小構(gòu)件繼面的承重，增加強度，加快周轉(zhuǎn)，縮短工期等顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]趙國藩.高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學[M].北京：中國電力出版社。1999