環(huán)保高強(qiáng)混凝土在民用建筑工程中的實(shí)踐探析

（湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北十堰442000）

所謂民用建筑，就是非生產(chǎn)性的居住建筑和公共建筑，組成結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)、墻柱、樓梯、門窗等等，常用于居民居住、學(xué)校、醫(yī)院、商店等。在民用建筑工程建設(shè)的過程中，要對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行有效的控制，以保障居民身體健康和公共利益為核心，強(qiáng)化民用建筑工程管理工作，確保各項(xiàng)技術(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)注重對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的控制，確保建筑安全舒適，可以滿足不同的使用需求。為了降低建筑施工成本，同時(shí)提升建筑的質(zhì)量和環(huán)保性，在建筑施工的過程中，可以使用環(huán)保高強(qiáng)混凝土。

1 環(huán)保高強(qiáng)混凝土的構(gòu)成

1.1 水泥

環(huán)保高強(qiáng)混凝土普遍采用硅酸鹽系水泥作為主要構(gòu)成材料，在實(shí)際制作的過程中，可能會(huì)受到資金等因素的影響，所以也可能采用礦渣水泥或普通水泥，但此類水泥的性能相對(duì)較差，所以條件允許的情況下都會(huì)優(yōu)先采用硅酸鹽系水泥。不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土需要使用不同的水泥材料，如果強(qiáng)度等級(jí)在C50-C80之間，則采用52.5號(hào)水泥來制作混凝土；如果強(qiáng)度等級(jí)在C80之上，則采用63.5號(hào)水泥來制作混凝土。必須要確?；炷吝x擇的合理性，這樣才能保障混凝土的質(zhì)量[1]。不僅如此，水泥用量也需要進(jìn)行控制，混凝土中的水泥含量通常不超過500kg/m3，混合后的重量應(yīng)該在600kg以內(nèi)。對(duì)于一些特種水泥，包括調(diào)粒水泥和球狀水泥，前者調(diào)整了水泥組成中的粒度分布，使材料的填充率提升。后者將水泥粒子加工成球形，不再是傳統(tǒng)的碎石型，可以提升混凝土的流動(dòng)性、強(qiáng)度和耐久性。球狀水泥的粒徑在3-40 μm之間，粒度分布比較窄，水化放熱速率峰值和總放熱量比較低。如果混凝土的配比相同，則采用球狀水泥的混凝土要比采用普通水泥材料的混凝土坍落度高，28天強(qiáng)度也會(huì)提升10%，碳化深度則下降8mm。

1.2 摻合料

除了水泥之外，摻合料也是混凝土中不可或缺的組成材料，包括硅粉、粉煤灰、磨細(xì)礦渣、粗細(xì)集料、高效減水劑等等。在高強(qiáng)混凝土中，最常用的摻合料就是硅粉，該材料的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)基本完善，可以充分發(fā)揮材料的特質(zhì)。硅粉中二氧化硅的含量較多且性質(zhì)活潑，應(yīng)用于混凝土配置，表面積約為15000㎡/kg，具有較高的填充率，可以增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土有更大的機(jī)械強(qiáng)度；磨細(xì)礦渣則對(duì)早期強(qiáng)度的提升有很大的幫助，適當(dāng)添加該材料也可以提升耐久性，磨細(xì)礦渣的細(xì)度和活性成正比，提升細(xì)度有助于強(qiáng)度與和易性的增強(qiáng)，所以可以根據(jù)需求適當(dāng)控制磨細(xì)礦渣的細(xì)度；粗細(xì)集料也是高強(qiáng)混凝土不可或缺的組成部分，由細(xì)砂、中砂和粗砂組成。通常，高強(qiáng)混凝土中采用的粗細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)該在2.7以上[2]。如果混凝土的強(qiáng)度等級(jí)在C80以下，則含泥量應(yīng)該不超過1.5%。如果混凝土的強(qiáng)度等級(jí)超過C80，則含泥量應(yīng)該不超過1.0%。在集料選擇的過程中，為了確保集料和混凝土均勻的混合在一起，碎石粒徑不能超過25mm。如果高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度在C80以下，則集料粒徑則要控制在20mm以下。對(duì)于一些片狀或者塊狀的碎石，在集料中的占比應(yīng)該控制在6%以下，含泥量也不能超過1.0%；為了減少高強(qiáng)混凝土的含水量，應(yīng)該配置減水劑來達(dá)到減少水分的效果?；炷林谐Ｓ玫臏p水劑包括蔡磺酸鹽系、三聚氛胺系等類型，各類減水劑的特點(diǎn)不同，在選擇的過程中要以混凝土的質(zhì)量要求為基礎(chǔ)。通常，要采用效率較高的減水劑，以此提升坍落度，或者在保障坍落度不會(huì)發(fā)生變化的同時(shí)，促進(jìn)混凝土機(jī)械強(qiáng)度的增強(qiáng)。

2 環(huán)保高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用范圍和性能特點(diǎn)

2.1 應(yīng)用范圍

目前來看，環(huán)保高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用范圍十分廣泛，包括高層建筑、大跨度建筑結(jié)構(gòu)等等。在高層建筑中，需要滿足較大的承載能力要求，所以對(duì)混凝土有較高的性能要求，只有達(dá)到足夠的強(qiáng)度，才能確保建筑的質(zhì)量與穩(wěn)定性。有一些建筑結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)應(yīng)力有明確的要求，為了滿足要求也可以采用高強(qiáng)混凝土。在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中，其自身重量較大，高強(qiáng)混凝土具有降低結(jié)構(gòu)自重的效果，有助于建筑力學(xué)性能的改進(jìn)，使建筑更加穩(wěn)定安全。還有一些建筑，位于比較復(fù)雜、惡劣的環(huán)境之中，包括化學(xué)廠房建筑、車庫、機(jī)械廠房等等，這類建筑可能會(huì)受到化學(xué)藥品的腐蝕、機(jī)械碰撞等影響，為了確保建筑的使用性能，必須要采用環(huán)保高強(qiáng)度混凝土。具體的使用方式和強(qiáng)度選擇，要根據(jù)實(shí)際的建設(shè)情況和要求來判斷。

2.2 性能特點(diǎn)

環(huán)保高強(qiáng)混凝土需要利用機(jī)械設(shè)備制備生成，工藝要求比較嚴(yán)格，性能特點(diǎn)也十分明顯，具體包括以下幾個(gè)方面：第一，此類混凝土的質(zhì)量比較輕。因?yàn)榕c普通混凝土相比，這種混凝土的密度比較小，在建筑工程中應(yīng)用此類混凝土可以降低建筑的結(jié)構(gòu)重量，避免自身載荷過高，進(jìn)而具有延長(zhǎng)建筑使用壽命的效果；第二，具有較高的保溫隔熱性能。相較于普通的混凝土，這種混凝土中具有很多封閉的細(xì)小孔隙，這些孔隙可以增強(qiáng)混凝土的保溫隔熱效果，將其作為屋面或墻體材料應(yīng)用在建筑之中具有節(jié)能環(huán)保的效果[3]。通常，高強(qiáng)度混凝土密度等級(jí)在300-1200kg/m之間，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)建筑的質(zhì)量、節(jié)能性有了更高的要求，環(huán)保高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用也愈加廣泛。

3 環(huán)保高強(qiáng)混凝土在民用建筑中的應(yīng)用方式

3.1 應(yīng)用在房屋建筑中

在房屋建筑中，使用環(huán)保高強(qiáng)混凝土構(gòu)建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有良好的防滲效果，也能提升整體結(jié)構(gòu)的承重能力，有利于提升建筑的質(zhì)量，同時(shí)延長(zhǎng)建筑的使用壽命。高強(qiáng)混凝土的質(zhì)量會(huì)直接影響建筑整體質(zhì)量，要保障房屋建筑的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)控制建設(shè)成本，必須要采用高質(zhì)量的環(huán)保高強(qiáng)混凝土，要從材料和工藝兩個(gè)方面入手，全面提升混凝土的性能。在實(shí)際施工的過程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的工藝要求和技術(shù)規(guī)范，從材料選擇、攪拌、澆筑到養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)等工作，都要進(jìn)行詳細(xì)全面的規(guī)劃和管理，確?；炷潦┕べ|(zhì)量完全符合建筑施工要求?？梢灾贫ㄏ鄳?yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，明確具體的性能指標(biāo)和驗(yàn)收方式，全面把控混凝土質(zhì)量。在施工的過程中，要根據(jù)需求預(yù)留施工縫，混凝土成型之后，要將表面的水泥浮漿清除，同時(shí)也要清理松動(dòng)的碎石。清理結(jié)束后，需要進(jìn)行清水沖洗，確保表面光滑沒有雜質(zhì)[4]。在混凝土表面均勻填抹水泥泥漿，詳細(xì)的搗實(shí)混凝土，確保新舊材料之間的有效結(jié)合。

3.2 應(yīng)用在橋梁建筑中

在道路工程中，橋梁建筑是不可或缺的組成部分，其與人們的日常出行、城市之間的溝通往來、商品貨物的運(yùn)輸有直接關(guān)系。在施工的過程中，為了提升橋梁建筑的質(zhì)量和使用壽命，可以采用高強(qiáng)混凝土。首先，要做好倉內(nèi)清掃工作，將各種垃圾清除干凈，然后利用高壓空氣進(jìn)行吹干清潔，密封好內(nèi)控額連接位置，避免倉內(nèi)受到污染。做好混凝土澆筑施工的準(zhǔn)備工作后，要進(jìn)行設(shè)備和材料的質(zhì)量檢測(cè)，確認(rèn)沒有即質(zhì)量問題且各個(gè)線路增長(zhǎng)連接、設(shè)備材料準(zhǔn)備齊全，就可以開展混凝土施工作業(yè)了。在泥漿攪拌的過程中，要采用連續(xù)施工作業(yè)的方式，確保泥漿的流動(dòng)性，避免泥漿在倉內(nèi)淤結(jié)，進(jìn)而引發(fā)堵塞問題。在實(shí)際攪拌的過程中，要先檢查攪拌機(jī)械，確保機(jī)械可以正常使用。在裝料的過程中，要保持機(jī)械濕潤(rùn)，然后根據(jù)配比要求進(jìn)行裝料。攪拌結(jié)束之后，要盡快送泵，卸料的過程中也不能停止攪拌。要嚴(yán)格控制泥漿攪拌的用水量，確保泥漿質(zhì)量符合橋梁建筑的施工要求。

3.3 應(yīng)用在水利工程中

水利工程建筑會(huì)受到水的沖擊和侵蝕，如果采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，短期內(nèi)就會(huì)因?yàn)榍治g而出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要經(jīng)常維修，導(dǎo)致水利工程的運(yùn)營(yíng)成本增加。所以，為了避免建筑被快速腐蝕侵害，可以采用環(huán)保高強(qiáng)混凝土。在施工之前，要根據(jù)具體的施工要求選擇材料，確保材料的質(zhì)量和性能符合建設(shè)要求。要合理配比漿體，在配置前要進(jìn)行嚴(yán)格科學(xué)的配比設(shè)計(jì)。不僅如此，為了確保漿體配置質(zhì)量，需要準(zhǔn)備減水劑溶劑，用于降低漿體的含水量。在水利工程中，混凝土施工的工藝和技術(shù)要求較高，與普通混凝土施工有很大的差別，尤其在水灰比和成分要求方面，環(huán)保高強(qiáng)混凝土的施工要求更加嚴(yán)格。因?yàn)樗こ桃髧?yán)格苛刻，所以需要采用特殊材料輔助作業(yè)。在施工之前，要仔細(xì)檢測(cè)混凝土建筑設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備的質(zhì)量和數(shù)量與施工要求是否相符，同時(shí)還要對(duì)配套設(shè)備進(jìn)行檢查，包括水、電、氣多個(gè)方面，如出現(xiàn)質(zhì)量或故障問題，要及時(shí)檢修和維護(hù)，確保后續(xù)施工可以順利開展。

4 環(huán)保高強(qiáng)混凝土在民用建筑中的應(yīng)用案例

4.1 工程概述

本文以某個(gè)民用建筑工程為例，在此類工程中，混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要根據(jù)標(biāo)高、樓層等具體要求和參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以地下室來說，柱和剪力墻要求采用C60或C80的混凝土，梁和板的施工則采用C40的混凝土，樓板膨脹加強(qiáng)帶則采用C45的混凝土。其中，構(gòu)造柱、圈梁、過梁、欄板則采用C25的混凝土。在實(shí)際施工的過程中，為了確保工程建設(shè)的質(zhì)量，需要采取科學(xué)合理的配比設(shè)計(jì)方式，經(jīng)過多次篩選和試配，選擇效果最佳的配比方式。

4.2 澆筑組織

該工程的裙房和主樓都設(shè)置了沉降后澆帶，主樓各樓層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求不同，有4種之多，在柱、墻、梁、板施工的過程中，采用同時(shí)澆筑的方式，地下室到二層不需要留施工縫，一次澆筑成型，超過二層的平面采用兩段流水施工的方式。在三層下方，應(yīng)用汽車泵和固定泵進(jìn)行澆筑施工，避免界面間歇時(shí)間過長(zhǎng)。三層上方則采用同時(shí)澆筑的方式，利用2臺(tái)固定泵澆筑即可，先將C80和C70強(qiáng)度等級(jí)的混凝土澆筑完成，在澆筑C60強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。最后進(jìn)行梁板混凝土的澆筑，要先澆筑中間，然后向兩端澆筑，到核心區(qū)域的時(shí)候，可以利用塔吊將高強(qiáng)混凝土吊運(yùn)過去，避免不同強(qiáng)度等級(jí)、不同配比的混凝土混合在一起。例如，在負(fù)一層施工的過程中，柱采用C80的混凝土，C60的混凝土則用于周邊柱和剪力墻，梁板和膨脹加強(qiáng)帶分別采用C40和C45的混凝土，不需要預(yù)留施工縫。

4.3 分隔和防脹模

采用高強(qiáng)混凝土制作豎向構(gòu)件，所以具有較大的流動(dòng)性，而水平構(gòu)件并沒有采用高強(qiáng)混凝土，為了避免混凝土混合流入影響工程質(zhì)量，可以利用鋼絲網(wǎng)設(shè)置欄隔，柱板核心區(qū)采用塔吊吊運(yùn)的方式。由于高強(qiáng)混凝土具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，所以模板系統(tǒng)側(cè)壓力比較大，柱模板柱箍間距為500mm，剪力墻和拉螺栓的間距為800mm，不論是柱還是剪力墻模板，都采用雙鋼管作為外楞，螺栓則采用雙栓帽。

4.4 振搗和養(yǎng)護(hù)

高強(qiáng)混凝土粘性較大，為了保障澆筑質(zhì)量，可以采用分層澆筑的方式，在振搗的過程中，可以采用DN-60型插入式高頻振動(dòng)棒。振搗時(shí)要快速插入然后慢慢拔出，按照順序逐步振搗，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接。振動(dòng)棒振搗間距控制在1.0倍作用半徑以內(nèi)，振點(diǎn)約為30s。在混凝土澆筑完成后，要采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，本工程采用模板保水養(yǎng)護(hù)的方式，配置三套豎向模板，在澆筑8小時(shí)之后進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，帶模保水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間應(yīng)該超過14天，保障混凝土表面水分充足，避免開裂問題。

5 結(jié)語

綜上所述，在民用建筑工程施工的過程中，為了確保建筑的質(zhì)量和使用壽命，可以采用環(huán)保高強(qiáng)混凝土進(jìn)行施工。該混凝土不僅可以滿足質(zhì)量要求，還能節(jié)省成本、降低能耗，可以促進(jìn)建筑效益的提升。