高强混凝土施工探讨
2017-08-23李英志
李英志
摘要:随着现代混凝土技术地不断发展,高强混凝土已经成为混凝土技术的一个重要发展方向。高强度混凝土结构致密,抗渗性、抗冻性及抗磨性均优于普通混凝土,因此在有腐蚀的环境,易破坏的结构,尤其基础设施工程中得到了广泛的应用。由于高强混凝土和普通混凝土性能方面存在很大的差异,对混凝土的施工提出了新的要求。本文主要针对高强混凝土施工问题进行分析和讨论。
关键词:高强混凝土;配合比;材料;泵送;裂缝
建筑中最为重要的关键环节就是高强混凝土的施工,可以说高强混凝土施工技术水平的高低直接关系到建筑的成败。
一、高强混凝土概念
一般把强度等级为C50及其以上的混凝土称为高强混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料,经常规工艺生产而获得高强的混凝土。高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性,在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。高强混凝土最大的特点是抗压强度高,一般为普通强度混疑土的4~6倍,故可减小构件的截面,因此最适宜用于高层建筑。试验表明,在一定的轴压比和合适的配箍率情况下,高强混凝土框架柱具有较好的抗震性能。而且柱截面尺寸减小,减轻自重,避免短柱,对结构抗震也有利,而且提高了经济效益。高强混凝土材料为预应力技术提供了有利条件,可采用高强度钢材和人为控制应力,从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。因此世界范围内越来越多地采用施加预应力的高强混凝土结构,应用于大跨度房屋和桥梁中。此外,利用高强混凝土密度大的特点,可用作建造承受冲击和爆炸荷载的建(构)筑物,如原子能反应堆基础等。利用高强混凝土抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点,建造具有高抗渗和高抗腐要求的工业用水池等。
二、高强混凝土施工
随着建筑工程结构向大跨度、高层与超高层及超大型的发展,对构件的承载能力要求大大提高。由于混凝土的可模性好、价格低廉、维修量低等特点,近几年高强混凝土的使用范围越来越大。
(一)高强混凝土原材料选择
1.水泥
宜选用525或525以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥中的碱含量、氯离子的含量对混凝土的耐久性都会带来不利的影响。高强混凝土使用的水泥用量大,C70混凝土,水泥用量450~550kg/ m?混凝土。可加高效减水剂,减少用水量,使水泥用量减少,C70及以上的混凝土,水灰比应控制在0.35以下。采用高效减水剂时。最好不大于0.3-当水灰比小0.4时,水灰比的微量变化可对混凝土的强度产生较大的影响。所以,严格控制水灰比是保证高强混凝土质量的一个关键。
2.骨料
骨料分粗骨料和细骨料。骨料对混凝土的抗压强度和弹性模量起决定性的制约作用。粗骨料。粗骨料的大小、形状、矿物成分和强度都对混凝土的强度发生作用。一般选用密实坚硬的石灰石、花岗岩、正长石、辉长岩、火成岩等碎石(不宜用卵石),最大粒径不超过20mm,骨料的各个方向要接近。骨料粒径加大会使混凝土强度降低。其原因可能是骨料尺寸越大强度越低,这是所有不均质材料的共性,且小骨料的表面系数大,增大了与水泥浆的粘结面积。界面受力比较均匀。细骨料。选用洁净的最好是圆形颗粒的天然河砂,相对于粗骨料来说,细骨料对混凝土强度的影响比较次要。
3.高效减水剂
高效减水剂又称超塑化剂,主要有两类,第一类是以荣磺酸盐甲醛缩合物为代表的磺化煤焦油系减水剂,第二类是以三聚氰氨磺酸盐甲醛缩合物为代表的树脂系减水剂。国内的商品高效减水剂几乎都属于第一类。这些高效减水荆是高分子量(2~3万)阴离子表面活性剂,在其很长的碳氢链上含有大量的极性基,当它吸附于水泥颗粒表面时,在颗粒周围形成了扩散双电位层,使水泥颗粒相互排斥而保持较好的分散状态,并使水的表面张力降低,从而大大提高了水泥浆体的流动性。使混凝土在水灰比较小的情况下。坍落度大大提高。由于水灰比较小。
(二)高强混凝土配合比
高强混凝土的配合比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,在充分考虑施工运输和环境温度等条件下进行高强混凝土配合比试配。经现场试验确认满足要求后方可正式使用。
混凝土的配制强度必须大于设计要求的强度标准值,以满足强度保证率的要求,超出的数值应根据混凝土强度标准差确定,当缺乏可靠的强度统计数据时,C50和C60混凝土配制强度不低于强度等级值的1.15倍,C70和C80混凝土的配制强度应不低于强度等级的1.12倍。
配制C50和C60混凝土所用的水泥量不宜大于450Kg/ m?,水泥与掺合料的胶结材料总量不宜大于550Kg/ m?,配制C70和C80高强混凝土所用的水泥量不宜大于500Kg/ m?,水泥与掺合料的胶结材料总量不宜大于600Kg/m?。
(三)高强混凝土拌制
(1)原材料要按重量进行计算,并要严格控制好施工配合比,要在施工现场设置灵活、准确的磅秤,并且坚持车车过秤。同时,要确保定量允许偏差符合下列相关规定:水,掺合料,高效减水剂11%;水泥12%以及粗细骨料13%;(2)制定好投料顺序及相关搅拌工艺,并严格按照已制定好的施工方案进行,确保施工的每一环节都有章可循,并能够按质按量完成;(3)在高强混凝土搅拌过程中,应该安排专人对砂石中的含水量进行仔细测定,从而有效控制好其中的用水量,同时,在配料时必须采用砂子含水量自动检测仪器和自动称量装置,进而实现自动调整用水量但不能随意加水。
(四)高强混凝土运输与浇筑
1.提高混凝土的密实性,为了保证混凝土的密实性符合相关标准,务必在施工过程中采用高频震捣器,并要根据结构继面尺寸从而进行分层浇筑,分层震捣。同时,在浇筑混凝土卸料时,要使其自由倾落高度小于2米。
2.快速施工,由于高强混凝土坍落度损失比较快,所以要确保施工能够在尽可能短的时间内完成,这就要求在施工过程中必须具有严密、技术水平高的施工组织,从而确保运输、搅拌和浇筑等各工序之间协调作业,并需要保证该施工步骤在一小时内完成。
3.对于不同强度等级混凝土接疑处的施工,必须先对高强混凝土进行浇筑工作,然后再到低等级的混凝土,也可以将不同强度的混凝土进行同时浇筑。但是,必须要切记的是,在施工中不能够使低等级混凝土扩散到高等级混凝土的结构部位中去,以免影响到整个混凝土工程的施工质量。
结束语
高强混凝土应用于建筑工程项目中能够获得显著的社会及经济效益,这种混凝土具有缩小构件继面承重, 提升强度、周转, 减少工期长度等特点。建筑企业应该给予高强混凝土足够的重视力度,让企业技术人员掌握其正确的应用方式,帮助企业获得市场核心竞争能力,实现企业发展战略目标。
参考文献
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