環(huán)保型高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用

李墨翰 王曉麗

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展，我國(guó)建筑工程正如火如荼的展開(kāi)，同時(shí)施工技術(shù)也在不斷的進(jìn)步之中。當(dāng)前，許多專家學(xué)者認(rèn)為生態(tài)環(huán)保型混凝土是日后混凝土必然的發(fā)展方向。在應(yīng)用過(guò)程中，環(huán)保型高性能混凝土在能夠滿足特殊用途的同時(shí)還可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境、降低施工成本。從分析環(huán)保型高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，探究了高性能混凝土的配制方法及應(yīng)用過(guò)程，并以工程實(shí)例進(jìn)行分析，提出了高性能混凝土在應(yīng)用過(guò)程中的質(zhì)量控制措施，為高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用提供理論支持。

關(guān)鍵詞：環(huán)保型;商性能混凝土;建筑工程

中圖分類號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1環(huán)保型高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)

環(huán)保型高性能混凝土采用了科學(xué)先進(jìn)的制作方式，采取與原始混凝土不同的材料配比方式制作而成的混凝土，在加入有效的外加劑的同時(shí)摻入一些工業(yè)廢料，因此這種商性能混凝土具有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：

1.1環(huán)保型高性能混凝土強(qiáng)度較大

高性能混凝土修建的工程，其抗壓和抗剪能力很高，還具備較強(qiáng)的抗磨損能力和抗沖切能力。應(yīng)用環(huán)保型混凝土能夠有效地減小自然條件和外界環(huán)境對(duì)道路工程的不利影響，呈現(xiàn)出耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)。

1.2環(huán)保型高性能混凝土穩(wěn)定好

混凝土的穩(wěn)定性對(duì)所建工程構(gòu)架的承受能力有很大的影響，如果穩(wěn)定性較差，工程結(jié)構(gòu)的安全性將受到很大威脅。而高性能混凝土是由特殊的原材料經(jīng)科學(xué)配比制成的，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，有效避免了普通混凝土由于受力和溫度變化所引起的收縮變形或者膨脹開(kāi)裂的不良現(xiàn)象。

1.3環(huán)保型高性能混凝土具有更高的性價(jià)比

由于環(huán)保型高性能混凝土具有強(qiáng)度高和穩(wěn)定性大的有點(diǎn)，其使用年限在一定程度上能得到有效保障，另外，施工人員在施工過(guò)程中，應(yīng)用高性能混凝土?xí)蟠蠼档蛣趧?dòng)強(qiáng)度，保障施工人員的安全和健康。

在建筑施工過(guò)程中應(yīng)用環(huán)保型高性能混凝土可以大幅度提高施工效率，同時(shí)節(jié)省資源，降低施工成本，保證工程的順利進(jìn)行。日常生活中，由于建筑經(jīng)常使用往往會(huì)產(chǎn)生損壞，而高性能混凝土具有抗壓、抗磨等優(yōu)點(diǎn)，在建筑建設(shè)過(guò)程中使用高性能混凝土能很好地降低工程損壞的幾率，延長(zhǎng)工程使用壽命，有效解決一般混凝土在施工過(guò)程中存在的缺點(diǎn)。在應(yīng)用高性能混凝土施工過(guò)程中，為保證其最大可能地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，要根據(jù)不同的需求和環(huán)境采用不同的方式進(jìn)行。

2環(huán)保型高性能混凝土的配制

配制環(huán)保型高性能混凝土的要求非常嚴(yán)格。其中有很多重要的配制要求：骨料、水泥、高效減水劑、水灰比、礦物摻合料和配合比設(shè)計(jì)。施工中使用的水泥必須具有合格的安定性，其中規(guī)定如下：氯離子不超過(guò)0.1%，C3A應(yīng)小于8%，細(xì)度小于10%。如果水泥不按要求使用，C3A含量過(guò)高，容易造成混凝土出現(xiàn)落度損失的情況。高性能混凝土配制時(shí)，骨料一般選擇硬度較高的石灰?guī)r和花崗巖等。礦物摻合料是高性能混凝土中必不可少的部分，能夠使混凝土具有良好的耐久性和適用性。外加劑的選擇要依據(jù)實(shí)驗(yàn)之后確定，選擇符合施工要求的外加劑，同時(shí)也要滿足經(jīng)濟(jì)的要求。本工程選定的C50混凝土配合比見(jiàn)表1所列。

配制環(huán)保型高性能混凝土?xí)r，要嚴(yán)格保證原材料的稱量精度，只有精度得到保障，才能滿足高性能混凝土的強(qiáng)度要求。通常，以重量來(lái)確定。在配制時(shí)，稱量的允許偏差不應(yīng)超過(guò)表2的規(guī)定。

3環(huán)保型高性能混凝土在施工中的應(yīng)用

3.1程序和工藝

高性能混凝土的操作工藝流程為：作業(yè)前的準(zhǔn)備一攪拌一運(yùn)輸一澆筑、振搗一后期養(yǎng)護(hù)。

3.1.1前期準(zhǔn)備工作

在高性能混凝土制作、施工之前要對(duì)混凝土攪拌場(chǎng)地、施工中所需材料等做好準(zhǔn)備。檢驗(yàn)水泥的質(zhì)量、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度和安全性等。

3.1.2混凝土攪拌

容量400L的攪拌機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)一般應(yīng)大于1.5min。計(jì)量精度要求如下：摻合料：±2%，骨料：3%，水和外加劑：±2%。

3.1.3混凝土運(yùn)輸

在混凝與攪拌過(guò)后，應(yīng)第一時(shí)間應(yīng)用運(yùn)送工具將攪拌好的混凝土運(yùn)送至澆筑的地方。在水泥運(yùn)送時(shí)，要采取有效措施防治水泥流失或離析。到達(dá)運(yùn)送地點(diǎn)后，如果水泥出現(xiàn)離析，不能投入使用，應(yīng)當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行二次拌合。

3.1.4混凝土澆筑、振搗

在混凝土澆筑施工進(jìn)行之前，需要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以確定合適的配比。用運(yùn)料車將混凝土運(yùn)送至指定地點(diǎn)后，直接倒入路槽中，之后施工人員應(yīng)找補(bǔ)均勻。

為了保障混凝土更好的施工效果，需要進(jìn)行振搗工作。振搗工藝在高性能混凝土的制作和加工過(guò)程非常重要，如果不振搗，高性能混凝土不能使用。常用的振搗器有插入式和平板式兩種。在安設(shè)鋼筋和邊角部分，宜使用6000次/分的插入式振搗器，同一位置的振搗施工需不小于20s，直到氣泡不冒出并有水溢出為止。為了趕出混合料中的氣泡需使用振搗梁來(lái)回拉2—3次。施工人員需要使用較細(xì)的混合料填補(bǔ)不夠完整的表面。

3.2應(yīng)用實(shí)例

3.2.1工程概況

某高層建筑面積215884m²，總高度為49.2m，地上十層，地下一層?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的梁、墻的混凝土均采用C50環(huán)保型高性能混凝土。

3.2.2環(huán)保型高性能混凝土試驗(yàn)

在應(yīng)用環(huán)保型高性能混凝土進(jìn)行施工前應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)主要分為兩種，一種為常規(guī)的性能試驗(yàn)。這種試驗(yàn)主要是對(duì)入場(chǎng)的混凝土進(jìn)行指標(biāo)檢驗(yàn)，主要包括混凝土的抗?jié)B性能、抗拉性能、抗彎曲性能、抗凍性能等。試驗(yàn)方法為制作小試塊，規(guī)格為600mmx600mmx600mm，將試塊進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)兩周，之后進(jìn)行性能則試，判斷混凝土力學(xué)性能是否發(fā)到工程需求。另一種試驗(yàn)為表明滲透性試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果不斷優(yōu)化整個(gè)施工方案，保證施工正常進(jìn)行。

3.2.3應(yīng)用方案

（1）礦料摻加量

此工程由于工程量大，屬于大型建筑工程，須在施工過(guò)程中保證工程建設(shè)質(zhì)量。本工程應(yīng)用C50高性能混凝土，其中水泥：水：砂：石：減水劑的基準(zhǔn)配合比為460：44：69：126：4.6。為了增加混凝土的密實(shí)性，保證工程安全性和穩(wěn)定性，需要添加煤粉灰和礦渣作為摻和料，礦料量占比控制在40%左右。這樣可以更大程度地提升混凝土的硬度并使其具有較高的結(jié)構(gòu)性。除此之外，也要采取降低水灰比的方法進(jìn)一步提升混凝土密實(shí)性。

（2）骨料堆積

骨料堆積的形式?jīng)Q定了混凝土的密度和強(qiáng)度，為了提高混凝土的性能，延長(zhǎng)使用壽命，改善混凝土骨料堆積形式很有必要。首先，需要通過(guò)測(cè)試來(lái)計(jì)算骨料配比，計(jì)算結(jié)果為水泥：沙子：礦渣粉：粉煤灰：碎石1：碎石2=326：675：52：690：84：450。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)證明，這種配比方法能夠很大程度上改善混凝土強(qiáng)度，降低對(duì)膠材的應(yīng)用。

（3）混凝土拌合

混凝土拌合的方式主要有兩種，分別為行星式和臥軸式。在拌合時(shí)，根據(jù)材料計(jì)量的準(zhǔn)確性采取不同的拌合方式。高性能混凝土的拌合都采用外加劑后摻法，在攪拌機(jī)中先加入粗、細(xì)集料等，待攪拌均勻后再加入外加劑、水和其他膠凝材料等繼續(xù)攪拌。使用這種方法進(jìn)行混凝土拌合可以更大程度的發(fā)揮外加劑及其他材料的使用效率，使得拌合后的混凝土性能更大程度的發(fā)揮。此外，需要注意的是每個(gè)拌合階段的時(shí)間要超過(guò)30s，總拌合時(shí)間控制在2—3min，這樣才能達(dá)到最好的拌合效果。

（4）澆筑工藝

混凝土的澆筑是整個(gè)施工過(guò)程最重要的環(huán)節(jié)。澆筑方案應(yīng)根據(jù)整個(gè)工程的具體施工設(shè)計(jì)和要求來(lái)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。此工程為大規(guī)模的建筑工程，應(yīng)在澆筑前確定模板的尺寸、強(qiáng)度以及鋼筋預(yù)埋件的狀況等，在施工過(guò)程中，將混凝土運(yùn)輸?shù)綕仓攸c(diǎn)，為了保證施工質(zhì)量，在施工之前需要對(duì)混凝土進(jìn)行1—2min的攪拌，確?；炷翛](méi)有大聲離析現(xiàn)象。在澆筑過(guò)程中，要注意分層進(jìn)行，每層澆筑高度不宜超過(guò)30cm。

3.3環(huán)保型高性能混凝土在建筑工程應(yīng)用中的施工質(zhì)量控制

3.3.1完善混凝土的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)估

在環(huán)保型高性能混凝土進(jìn)場(chǎng)前和施工過(guò)程中都應(yīng)該對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)高性能混凝土的設(shè)計(jì)要求，對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)和數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，確保混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。在施工階段，應(yīng)保證混凝土的施工過(guò)程滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行。

3.3.2保證鋼筋保護(hù)層厚度

鋼筋保護(hù)層厚度是保證建筑物堅(jiān)固性和耐久性的重要指標(biāo)，只有控制好鋼筋保護(hù)層厚度，才能使建筑物的承載能力滿足要求。鋼筋保護(hù)層厚度的控制一般有兩種方法，多面變形和變形。在實(shí)際施工過(guò)程中，多采用多面變形的方法保證混凝土抗?jié)B性及其鋼筋墊塊的強(qiáng)度等。

3.3.3施工過(guò)程多次振搗

振搗是混凝土施工過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，如果振搗方式不對(duì)或者振搗不充分，會(huì)使得混凝土出現(xiàn)離析、分層、麻面、容易斷裂等問(wèn)題。為了避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)，在實(shí)際施工過(guò)程中要多次對(duì)混凝土進(jìn)行振搗或者多次對(duì)混凝土表面進(jìn)行搓壓，采取這樣的方式可以確保混凝土在施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)裂縫，能夠有效保證施工后的混凝土表面不會(huì)出現(xiàn)裂縫，并且可以在很大程度上避免混凝土在成型后出現(xiàn)大裂縫的現(xiàn)象，大幅度提高混凝土的耐久性。

3.3.4完善環(huán)保型高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

應(yīng)用環(huán)保型高性能混凝土進(jìn)行建筑施工，要確保在施工過(guò)程中做好混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性影響很大，如果不做好養(yǎng)護(hù)工作會(huì)極大的影響建筑物的承載力及使用年限。在混凝土初凝后，要及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，防止外層先干燥而出現(xiàn)裂縫，尤其是高溫天氣更要注意及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。施工完成后，要及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，如采用透水模板布、土工布進(jìn)行覆蓋等。特殊時(shí)期比如冬季、雨季等要特別注意混凝土的養(yǎng)護(hù)，以提高工程質(zhì)量，保證工程順利進(jìn)行。

4結(jié)束語(yǔ)

建筑工程的安全關(guān)系到每一個(gè)人的利益。在施工過(guò)程中應(yīng)用環(huán)保型高性能混凝土不僅能夠降低工人的施工難度，節(jié)省時(shí)間，保障經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益，同時(shí)，能夠變廢為寶，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造出一定的環(huán)境效益。因此，倡導(dǎo)施工部門在施工過(guò)程中應(yīng)用環(huán)保型高性能混凝土。