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【摘 要】本文论述了高强混凝土这种施工材料在建筑工程施工中的具体应用。文章首先概述了高强混凝土的概念与特点,分析了高强混凝土的在建筑工程中的应用场合,继而从原材料、配合比和施工技术等方面详细探讨了使用高强混凝土进行建筑工程施工的质量控制要点。
【关键词】高强混凝土;建筑工程;配合比;施工
混凝土是我国建筑工程施工中应用最广泛的施工材料,这主要得力于其所具有的优良性能和较好的经济性。但是随着城市高层建筑工程的不断增多,建筑工程对施工材料提出了更高的要求。对于混凝土这种基本的建筑材料来讲,提高其强度等级是当务之急。高强度的混凝土主要是指混凝土的强度等级大于或等于C50,这种混凝土在工程中能够表现出更大的强度,但同时也需要更先进的施工工艺和技术方法以及更严格的施工管理控制。以下笔者就来详细探讨高强混凝土的具体应用。
1.高强混凝土概述
在我国,高强混凝土主要是指混凝土等级不小于C50的混凝土,即利用优质的水泥、骨料,按照较低的水灰比,加入一些外加剂,经过充分的搅拌混合而形成的混凝土。这种混凝土的密度较大,孔隙率很低,抗渗性和抗变形性强、抗压强度高,在一些高层建筑或大跨度结构建筑以及其他一些有着特殊强度要求的建筑工程施工中具有非常重要的应用价值。并且高强混凝土很好的解决了混凝土常见的裂缝病害,这是因为高强混凝土的水灰比较低,水化热反应较小,因而混凝土内外温度差异变化不大,收缩应力减少。因而很好的避免了温度应力与收缩应力作用下产生的裂缝病害。除此之外,高强混凝土还有一个很大的优点就是耐久性强,在一些容易受侵蚀的建筑工程中,采用高强混凝土作为施工材料能够极大的提高建筑的耐久性,延长了建筑的使用寿命,这也为增强建筑工程的耐久性提供了有力的材料支持。
2.高强混凝土在建筑工程中的应用场合
高强混凝土所具备的多种优点使其成为建筑工程施工中最受关注的施工材料,但由于施工技术限制、工程造价控制等多方面原因,高强混凝土并没有完全替代普通混凝土。一般在以下几种场合下会采用高强混凝土作为建筑工程的施工材料。
(1)高层建筑,高层建筑中采用高强混凝土可以大幅度缩小底层混凝土柱子的截面尺寸,扩大柱网间距,扩大空间,增大建筑使用面积。上下柱子采用不同强度等级混凝土有利于统一柱子尺寸和模板规格,方便施工,节约周转耗材的投入,并可利用高强混凝土的早强特点加快施工进度。高强混凝土还因徐变小,弹性模量高,可以减少柱子的压缩量和增加结构刚度。这对高层建筑来源是非常重要的。
(2)预应力结构中采用高强砼。由于高强混凝土徐变小,弹性模量高,可以减少预应力钢筋的应力损失,减小构件截面尺寸,减轻自重。
(3)大跨屋蓋。大跨屋盖的自重要占到全部设计荷载中的绝大部分,所以采用高强混凝土空间结构就变得十分有利,可以显著降低结构的重量。
(4)处于侵蚀环境下的建筑物或构筑物。高强混凝土有较强的抵抗化学物质腐蚀能力,耐久性优良,所以贮存某些化学物品的仓库,周围大气中含有较多盐份的工程建筑物,以及直接受到侵蚀性物质作用或机械磨损的厂房、车库等地面构件均宜应用高强混凝土。
3.高强混凝土的原材料质量控制
为了能够确保混凝土的配制等级能够达到C50以上,在进行混凝土的制作时,必须要严格把关混凝土的原材料质量,确保每一个原材料的性能与质量都能符合高强混凝土的配制要求。
3.1水泥
配制高强混凝土宜选用不低于42.5或42.5R的普通硅酸盐水泥。对于C50级混凝土在试验确认水泥的出厂强度系数大于1.13,且有足够的富余强度时,也可采用32.5或32.5R级普通硅酸盐水泥。
3.2骨料
高强混凝土的细骨料宜选用质地坚硬,级配良好的河砂或人工砂。而粗骨料的性能对高强混凝土的抗压强度及弹性模量起到决定性的作用,如果粗骨料的强度不足,其它提高混凝土强度的手段都将起不到任何作用。粗骨料应选用质地坚硬,级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石。粗骨料骨大粒往不宜大于25mm。
3.3化学外加剂
配制高强混凝土的化学外加剂主要有高效减水剂及缓凝剂等。高效减水剂在正确使用的条件下能够改善水泥的水化条件和提高混凝土的密实性,所以对强度、抗渗性以及防止钢筋锈蚀都有利。但是超量使用高效减水剂会损害混凝土的耐久性。
3.4其他材料
配制高强混凝土的矿物掺合料可选用增钙粉煤灰,普通粉煤粉,磨细矿渣微粉,磨细天然沸石岩和硅粉等。为了防止发生破坏性碱—骨料反应,当结构处于潮湿环境且骨料怀疑有活性或经检测确定骨料为活性骨料时,每立方米混凝土拌合物(包括外加剂)的含碱总量(以Na20+0.658K20计)不宜大于3Kg。为防止钢筋锈蚀,钢筋混凝土中的氯盐含量(以氯离子重计)不得大于水泥质量的0.2%。
4.配合比控制
高强混凝土配合比试配时,应根据施工工艺要求的拌合物工作性和结构设计要求的强度,充分考虑施工运输和环境温度等条件进行。高强混凝土的配合比设计应考虑减少温度收缩,干燥收缩,自生收缩引起的体积变形,避免早期开裂,对处于侵蚀性作用介质环境的结构或构筑物,必须考虑耐久性设计,并且省内高强混凝土的配制强度不应低于设计强度等级值的1.15倍。
5.施工工艺与质量控制
(1)配制高强混凝土必须准确控制用水量。砂石中的含水量应及时测定,并按测定值调整用水量和砂、石用量。高强混凝土的配料和拌合宜采用自动计量装置,严禁在拌合物出机后加水,如 机混凝土拌合物坍落度损失过快,可采用分次添加纯高效减水剂的方法来解决,但不得分次加入过量的泵送剂。
(2)混凝土自由倾落高度不应大于3m,当拌合物水胶比偏低且外加剂掺合料后有较好的粘聚性时,在测试混凝土不会出现分层离析的情况下,允许增加自由倾倒高度,但不应大于6m。
(3)泵送高强混凝土时,输送管路的起始水平段长度不应小于15m,除出口处采用软管外,输送管路的其他部分不宜采用软管,在高温或低温环境下,输送管路应分别利用湿帘或保温材料覆盖。
6.结语
综上所述,高强混凝土在建筑工程施工中是具有很大应用价值的,尤其是在高层建筑越来越多的今天,高强混凝土的应用能够极大的缩小建筑主体结构的截面尺寸,加快施工速度,增大建筑结构的强度与抗压性能,满足大跨度、大荷载的建筑需求,因而值得大力推广应用。为了能够进一步推广高强混凝土在建筑工程中的应用,我们应当不断提高高强混凝土的施工技术水平,降低其配制成本,增大高强混凝土的适用性和经济性。
【参考文献】
[1]张宏海,具哲.建筑工程中高强混凝土的施工工艺[J].黑龙江科技信息,2010(17).
[2]潘海彬.高强混凝土在建筑施工中的应用[J].内江科技,2011(07).
【关键词】高强混凝土;建筑工程;配合比;施工
混凝土是我国建筑工程施工中应用最广泛的施工材料,这主要得力于其所具有的优良性能和较好的经济性。但是随着城市高层建筑工程的不断增多,建筑工程对施工材料提出了更高的要求。对于混凝土这种基本的建筑材料来讲,提高其强度等级是当务之急。高强度的混凝土主要是指混凝土的强度等级大于或等于C50,这种混凝土在工程中能够表现出更大的强度,但同时也需要更先进的施工工艺和技术方法以及更严格的施工管理控制。以下笔者就来详细探讨高强混凝土的具体应用。
1.高强混凝土概述
在我国,高强混凝土主要是指混凝土等级不小于C50的混凝土,即利用优质的水泥、骨料,按照较低的水灰比,加入一些外加剂,经过充分的搅拌混合而形成的混凝土。这种混凝土的密度较大,孔隙率很低,抗渗性和抗变形性强、抗压强度高,在一些高层建筑或大跨度结构建筑以及其他一些有着特殊强度要求的建筑工程施工中具有非常重要的应用价值。并且高强混凝土很好的解决了混凝土常见的裂缝病害,这是因为高强混凝土的水灰比较低,水化热反应较小,因而混凝土内外温度差异变化不大,收缩应力减少。因而很好的避免了温度应力与收缩应力作用下产生的裂缝病害。除此之外,高强混凝土还有一个很大的优点就是耐久性强,在一些容易受侵蚀的建筑工程中,采用高强混凝土作为施工材料能够极大的提高建筑的耐久性,延长了建筑的使用寿命,这也为增强建筑工程的耐久性提供了有力的材料支持。
2.高强混凝土在建筑工程中的应用场合
高强混凝土所具备的多种优点使其成为建筑工程施工中最受关注的施工材料,但由于施工技术限制、工程造价控制等多方面原因,高强混凝土并没有完全替代普通混凝土。一般在以下几种场合下会采用高强混凝土作为建筑工程的施工材料。
(1)高层建筑,高层建筑中采用高强混凝土可以大幅度缩小底层混凝土柱子的截面尺寸,扩大柱网间距,扩大空间,增大建筑使用面积。上下柱子采用不同强度等级混凝土有利于统一柱子尺寸和模板规格,方便施工,节约周转耗材的投入,并可利用高强混凝土的早强特点加快施工进度。高强混凝土还因徐变小,弹性模量高,可以减少柱子的压缩量和增加结构刚度。这对高层建筑来源是非常重要的。
(2)预应力结构中采用高强砼。由于高强混凝土徐变小,弹性模量高,可以减少预应力钢筋的应力损失,减小构件截面尺寸,减轻自重。
(3)大跨屋蓋。大跨屋盖的自重要占到全部设计荷载中的绝大部分,所以采用高强混凝土空间结构就变得十分有利,可以显著降低结构的重量。
(4)处于侵蚀环境下的建筑物或构筑物。高强混凝土有较强的抵抗化学物质腐蚀能力,耐久性优良,所以贮存某些化学物品的仓库,周围大气中含有较多盐份的工程建筑物,以及直接受到侵蚀性物质作用或机械磨损的厂房、车库等地面构件均宜应用高强混凝土。
3.高强混凝土的原材料质量控制
为了能够确保混凝土的配制等级能够达到C50以上,在进行混凝土的制作时,必须要严格把关混凝土的原材料质量,确保每一个原材料的性能与质量都能符合高强混凝土的配制要求。
3.1水泥
配制高强混凝土宜选用不低于42.5或42.5R的普通硅酸盐水泥。对于C50级混凝土在试验确认水泥的出厂强度系数大于1.13,且有足够的富余强度时,也可采用32.5或32.5R级普通硅酸盐水泥。
3.2骨料
高强混凝土的细骨料宜选用质地坚硬,级配良好的河砂或人工砂。而粗骨料的性能对高强混凝土的抗压强度及弹性模量起到决定性的作用,如果粗骨料的强度不足,其它提高混凝土强度的手段都将起不到任何作用。粗骨料应选用质地坚硬,级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石。粗骨料骨大粒往不宜大于25mm。
3.3化学外加剂
配制高强混凝土的化学外加剂主要有高效减水剂及缓凝剂等。高效减水剂在正确使用的条件下能够改善水泥的水化条件和提高混凝土的密实性,所以对强度、抗渗性以及防止钢筋锈蚀都有利。但是超量使用高效减水剂会损害混凝土的耐久性。
3.4其他材料
配制高强混凝土的矿物掺合料可选用增钙粉煤灰,普通粉煤粉,磨细矿渣微粉,磨细天然沸石岩和硅粉等。为了防止发生破坏性碱—骨料反应,当结构处于潮湿环境且骨料怀疑有活性或经检测确定骨料为活性骨料时,每立方米混凝土拌合物(包括外加剂)的含碱总量(以Na20+0.658K20计)不宜大于3Kg。为防止钢筋锈蚀,钢筋混凝土中的氯盐含量(以氯离子重计)不得大于水泥质量的0.2%。
4.配合比控制
高强混凝土配合比试配时,应根据施工工艺要求的拌合物工作性和结构设计要求的强度,充分考虑施工运输和环境温度等条件进行。高强混凝土的配合比设计应考虑减少温度收缩,干燥收缩,自生收缩引起的体积变形,避免早期开裂,对处于侵蚀性作用介质环境的结构或构筑物,必须考虑耐久性设计,并且省内高强混凝土的配制强度不应低于设计强度等级值的1.15倍。
5.施工工艺与质量控制
(1)配制高强混凝土必须准确控制用水量。砂石中的含水量应及时测定,并按测定值调整用水量和砂、石用量。高强混凝土的配料和拌合宜采用自动计量装置,严禁在拌合物出机后加水,如 机混凝土拌合物坍落度损失过快,可采用分次添加纯高效减水剂的方法来解决,但不得分次加入过量的泵送剂。
(2)混凝土自由倾落高度不应大于3m,当拌合物水胶比偏低且外加剂掺合料后有较好的粘聚性时,在测试混凝土不会出现分层离析的情况下,允许增加自由倾倒高度,但不应大于6m。
(3)泵送高强混凝土时,输送管路的起始水平段长度不应小于15m,除出口处采用软管外,输送管路的其他部分不宜采用软管,在高温或低温环境下,输送管路应分别利用湿帘或保温材料覆盖。
6.结语
综上所述,高强混凝土在建筑工程施工中是具有很大应用价值的,尤其是在高层建筑越来越多的今天,高强混凝土的应用能够极大的缩小建筑主体结构的截面尺寸,加快施工速度,增大建筑结构的强度与抗压性能,满足大跨度、大荷载的建筑需求,因而值得大力推广应用。为了能够进一步推广高强混凝土在建筑工程中的应用,我们应当不断提高高强混凝土的施工技术水平,降低其配制成本,增大高强混凝土的适用性和经济性。
【参考文献】
[1]张宏海,具哲.建筑工程中高强混凝土的施工工艺[J].黑龙江科技信息,2010(17).
[2]潘海彬.高强混凝土在建筑施工中的应用[J].内江科技,2011(07).