建筑施工中高強混凝土的應用分析

曹彥龍

（河北 石家莊 050000）

我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時，建筑行業(yè)也在不斷興盛，我國的建筑材料也隨著時間和建筑經(jīng)驗的增加，逐漸發(fā)展出高質(zhì)量的建筑材料。而高強混凝土就是其中之一，建筑工程施工中最不能缺失的就是混凝土，而且隨著時代的發(fā)展，建筑設計和工程施工中對混凝土的要求也在逐年提升。高強混凝土的制作材料也在升級，并且在實際應用中的建筑效果越來越好，對我國建筑的施工質(zhì)量作出了良好的保障。

一、高強混凝土概述

現(xiàn)代化進程的加快，以及城市化發(fā)展的速度提升，使得建筑行業(yè)空前絕后地發(fā)展起來，而且很多城市中出現(xiàn)了很多高層建筑，這些高層建筑結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，給混凝土的使用帶來了挑戰(zhàn)。為了適應這樣高度的高層建筑結(jié)構(gòu)，我國的建筑材料市場對混凝土的制作也開始提升，要求朝著高強、高性能方向發(fā)展。高強混凝土的意思就是首先在強度上適應高層建筑的混凝土，其抗壓性達C60的標準，還可以在這個數(shù)值之上。這種高強混凝土在高層建筑，以及跨度大的建筑之中應用比較廣泛，而且高強混凝土也符合現(xiàn)代人們對綠色環(huán)保建筑的需求，高強混凝土可以凝縮普通混凝土，節(jié)省水泥的使用，而且在建筑施工中高強混凝土可有效縮小構(gòu)件截面尺寸，減輕混凝土的自身重量，在建筑的使用之中非常實用。

而且就現(xiàn)在來說，高強混凝土是現(xiàn)代混凝土技術(shù)水平的代表和未來的發(fā)展方向之一。高強混凝土的自身強度、耐久性等等方面的機能都很優(yōu)秀，而且非常適合現(xiàn)在這個時代的發(fā)展需求。高強混凝土綜合起來就是經(jīng)濟實用型的建筑材料，在和一般的混凝土進行比較的時候就可以顯現(xiàn)出來，比如說在滲透性能上面，普通的混凝土滲透的速度和范圍就是比高強混凝土的量要多很多；而且在建設高體積建筑的時候高強混凝土的穩(wěn)定性也比一般混凝土要強很多。

這些良好的性能都是高強混凝土的相關(guān)實踐經(jīng)驗后的結(jié)果，雖然高強混凝土的性能十分良好，但是也是有欠缺的地方。比如說高強混凝土的抗壓性強，但是高強混凝土受壓呈高度脆性，延伸性能比較差，受到強力擠壓后會自己買斷裂，其柔韌度比較差；第二點是高強混凝土的粘結(jié)強度、抗變形能力會隨著抗壓強度變化，不過對比值卻是一直在減少，會造成抗壓不良的狀況；還有，高強混凝土和普通混凝土都會在建筑施工中應用到，這兩者相遇和融合的時候會產(chǎn)生極大的問題，因為二者的性能和水熱收縮的程度存在差異性，所以說兩者相接觸的時候很容易產(chǎn)生混凝土斷裂的情況；最后一點就是高強混凝土的調(diào)配，運輸和施工方面，高強混凝土需要專業(yè)的人進行使用，使用的精細度要比一般混凝土高很多，其中的使用技巧也很多。

二、高強混凝土的優(yōu)勢及應用實例

高強混凝土相對于普通混凝土有諸多優(yōu)勢，最明顯的優(yōu)勢就是能夠很大程度地減少混凝土結(jié)構(gòu)材料用量。而且由于其強度等級提高了一個臺階，使得相同荷載條件下結(jié)構(gòu)的尺寸可以設計得更小，結(jié)構(gòu)自重降低，某種程度上也提高了空間的利用效率。高強混凝土相比普通混凝土具有更好的耐久性能，而且由于其符合節(jié)能、減排、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，引起了我國政府的高度重視。當代建筑設計越來越抽象化，在結(jié)構(gòu)設計過程中就要求有更加新型的材料來完成建筑的構(gòu)架。鋼結(jié)構(gòu)很大程度地解決了許多結(jié)構(gòu)難題，但其也有弊端，耐腐蝕性及耐火性差，而且對鋼材需求量大。高強混凝土和普通的混凝土都可以叫作人造的石頭，混凝土對于建筑鋼材結(jié)構(gòu)的需求更大，好的建筑鋼材結(jié)構(gòu)可以提升混凝土的效果，而且高強混凝土要比一般混凝土的效果更好，比如說好的抗震建筑結(jié)構(gòu)配合高強混凝土，其抗震效果會更勝一籌，也更能夠滿足設計者的建筑設計需求。高強混凝土的優(yōu)勢是不言而喻的，現(xiàn)在也有很多綠色評級的建筑也會使用高強混凝土，對于綠色環(huán)保這方面來說，高強混凝土的使用頻率也是很高的，而且也符合現(xiàn)在人們對生態(tài)環(huán)保的追求。

三、高強度混凝土的合理應用

高強混凝土相較于普通混凝土有諸多優(yōu)點，也是未來混凝土的發(fā)展趨勢，在實際應用過程中，應對該種建筑材料的各組分進行認真分析。高強混凝土配比的水灰比較一般混凝土低，且組分當中的礦物摻合料都具有一定的活性。在混凝土凝固過程中，由于摻入了高效減水劑，使得配制混凝土時水的用量降低。在混凝土凝固過程中，由于水的消耗，使得混凝土內(nèi)部處于缺水的狀態(tài)，會誘發(fā)干硬性收縮，使混凝土內(nèi)部比較脆弱，容易產(chǎn)生一些細微裂縫，影響結(jié)構(gòu)的強度。在水灰比一定的情況下，只有通過用保水性好的集料代替普通混凝土中用的一般性砂、石材料，可以在混凝土表面凝固的情況下，內(nèi)部還在集料里存儲一部分水分，使內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)在較封閉的空間里繼續(xù)進行強度發(fā)展，并起到了養(yǎng)護的作用。

高強混凝土的性能之中還包括有很高效的抗震性能，很好地實現(xiàn)建筑抗震結(jié)構(gòu)中對混凝土的抗震性需求，這樣一來，在一些地震頻發(fā)的地區(qū)，使用高強混凝土對于抗震救災也是有一定的作用的。但是高強混凝土會在荷載的作用下變形能力低，在沖擊及振動荷載的作用下，結(jié)構(gòu)自振消耗的能量少，導致脆性破壞，對結(jié)構(gòu)的安全不利。所以說在高強混凝土中摻入抵抗變形能力強的纖維狀結(jié)構(gòu)，與其形成有機的整體，各取所長，能很好地解決高強混凝土脆性大的問題。

四、建筑施工中高強混凝土的應用要點

為滿足現(xiàn)代建筑施工需求，提高混凝土強度等級是重要的應對措施。高強混凝土以水泥、砂、石為原材料，摻加高效減水劑、活性礦物材料等，使拌合料具有良好工作性能，硬化后獲得高強性能。結(jié)合相關(guān)理論與實踐經(jīng)驗，建筑施工中高強混凝土的應用要點如下。

（一）原材料選擇

高強混凝土原材料選擇具體如下：水泥。一般以P·O42.5 普通硅酸鹽水泥為宜，嚴格控制水泥質(zhì)量，全面落實出廠合格證、復試報告檢查工作；粗骨料。要求碎石質(zhì)地堅硬、級配良好，抗壓強度達混凝土強度 20%以上，同時規(guī)范碎石粒徑，最大粒徑不超過 25 mm；細骨料。包括河砂、人工砂兩種，需保持穩(wěn)定級配，細度模數(shù) 2.6～3.1，材料含泥量不大于2%，此外還需檢測細骨料有機質(zhì)含量，滿足要求方可使用；摻合料。目前以粉煤灰為主，要求細度、燒失量等參數(shù)滿足規(guī)范要求；高效減水劑。多采用復合型高效減水劑，需出具檢驗證明，滿足施工質(zhì)量要求；水。多選用飲用水。

（二）配合比設計

高強混凝土配合比設計時，需注意以下要點：嚴格控制水膠比，以 0.24～0.38 為宜；嚴格控制水泥、摻合料用量，水泥用量不超過 500 kg/m3，煤粉灰摻入量控制在膠結(jié)料總量30%以內(nèi)；泵送時，嚴格控制砂率，以 32%～40%為宜，針對不同強度混凝土按最佳砂率配比；高強混凝土運輸、澆筑時會損失坍落度，可適當摻加載體流化劑、復合緩凝高效減水劑。高強混凝土運輸需結(jié)合外部氣溫，做好保溫、保濕工作，嚴格控制材料運輸時間，防止長期運輸出現(xiàn)離析問題。根據(jù)混凝土構(gòu)件情況，合理選擇振搗方法、設備，遵循“快插慢拔”原則，多點振搗，提高振搗效率與質(zhì)量?；炷琳駬v完成后，需做好覆蓋、澆水養(yǎng)護工作，防止溫差過大造成混凝土開裂。

（四）高強混凝土澆筑技術(shù)

該項目高強混凝土分層澆筑、密集下料、輔助振搗，具體澆筑施工要點如下：單層混凝土澆筑高度大，分層澆筑時，每層厚度控制0.8 m 以內(nèi)，保證鋼筋密集的組合剪力墻內(nèi)混凝土密實、均勻。單片鋼板—混凝土組合剪力墻配筋密集，暗柱區(qū)域為保證混凝土質(zhì)量，需采用布料機在鋼板兩側(cè)均勻下料，下料點間距控制在 1.5 m 以內(nèi)?；炷翝仓艘揽孔悦軐嵒炷磷陨砹鲃有?，還需輔以振搗措施，振動棒插入澆分層面以下 200～300 mm，單點振搗時間不超過20 s。

（五）高強混凝土的施工質(zhì)量控制

高強混凝土的原材料選材的時候，選擇水泥和高效減水劑的時候要選擇相容度較高的水泥和高效減水劑；選擇骨科原料的時候找表面孔多的骨料；摻合料也要選擇相容性較好的摻合料。

施工前，對工程所需的混凝土施工配合比例進行分析。在高強混凝土的配置過程中，將 水、水泥、集料及摻合料按照高強混凝土的專用配比方式進行配置，而且在配置好之后，要進行實踐，確保這些高強混凝土可以投入使用到建筑工程施工之中才行。而且施工工地的工人也要學會這一配置手藝，增加他們的施工經(jīng)驗，保障建筑施工的質(zhì)量。

攪拌：高強混凝土用水是比較少的，更多的是摻料比較多，最終形成的高強混凝土比一般的混凝土濃稠度要高很多，所以說在使用攪拌機對高強混凝土進行攪拌的時候阻力比較大，所以需要使用強制式攪拌機，在使用攪拌機的時候要嚴格把握混凝土的混合材料比例和放入攪拌機的順序。高強混凝土拌合時，多采用強制式攪拌機，遵循“先干拌后濕拌”順序，嚴格控制材料添加量，提高攪拌均勻度，并做好拌和料質(zhì)量檢測。

澆筑：建筑混凝土進行澆筑混凝土的時候需要不停控制下料的速度，不能太慢也不能過快。二高強混凝土在振搗的時候集料護下沉，混凝土的上面出現(xiàn)浮漿，會影響建筑的最終造型。影響成型質(zhì)量。施工中應選用高頻振搗棒，并加密振點，且振搗時間不可過長，宜分兩次振搗。澆筑時振搗一遍，混凝土初凝前進行二次振搗。為避免結(jié)構(gòu)頂部浮漿凝固后開裂，可適當?shù)卦黾踊炷恋臐仓叨?，混凝土凝固后對該部分進行剔除，或是采用二次投放集料的方式進行改善。高強混凝土的分層澆筑方法也是同樣需要控制好單雙層的澆筑次序，以及用料的多少，把握好厚度，不要過厚也不能太薄，總之這是一門學問。還需要專業(yè)的高強混凝土澆筑技術(shù)工作人員來進行施工，在施工過程中設計好澆筑位置，以防止偏離。

養(yǎng)護：高強混凝土制備過程中的用水量較少，混凝土表面直接與空氣接觸，水化反應速度快，使混凝土表面早于內(nèi)部硬化，導致結(jié)構(gòu)表面形成屏障，使養(yǎng)護時水分不能進入到混凝土內(nèi)部，致使內(nèi)外強度失衡，也不能充分發(fā)揮高強混凝土的效用，高強混凝土在其澆筑成型后，應及時用塑料薄膜等對混凝土暴露面進行覆蓋，一方面防止外部條件及水泥的水化熱導致水分損失，另一方面可以降低混凝土表面的凝結(jié)速度，使內(nèi)部混凝土的強度得到更好的發(fā)展。高強混凝土在養(yǎng)護的時候可以使用蒸汽養(yǎng)護，使水分子更容易穿過混凝土表面這層硬膜進入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，更好地達到養(yǎng)護的效果。

結(jié)語

綜上所述，在大跨度、超高層建筑工程中，高強混凝土的運用越加常見，其具有高強度、高耐久性、高流動性等優(yōu)勢，高強混凝土和一般混凝土在現(xiàn)代建筑中的使用已經(jīng)十分廣泛了，其中具有的混凝土特性也在不斷提升，而且高強混凝土對建筑的美感方面的建設是實實在在的。高強混凝土的使用需要根據(jù)實際的建筑項目工程施工情況酌情使用，而且要做好混凝土的節(jié)約使用，在節(jié)約資源的情況下使用混凝土，提升混凝土的使用空間，滿足建筑工程的實際需求。