建筑工程中高强混凝土的应用探析
2018-02-11汪运松合肥建工集团有限公司安徽合肥230000
文/汪运松 合肥建工集团有限公司 安徽合肥 230000
在建筑工程施工过程中,混凝土的应用必不可少,作为一种重要的建筑材料,混凝土对于建筑的作用主要体现在防渗和安全保护方面,混凝土的质量直接影响这整个建筑工程的质量。由于建筑领域对混凝土的巨大需求,各种特性的混凝土相继被研发。高强混凝土由于具备更加优越的性能,使得其在建筑工程中的应用日渐广泛。
1、高强混凝土的主要特点分析
1.1 具有较高的强度
相对于一般的混凝土,高强混凝土的强度更高。这主要是由于高强度混凝土中掺和了许多普通混凝土中没有的物质,如粉煤灰、减水剂等,无论是含水量还是水泥含量都减少了,因此当混凝土硬化之后,其孔隙率更低,使得密度增大,强度增强。相对于普通混凝土而言,当承重要求相同时,高强混凝土的用量更少,因而高强度混凝土的使用有利于建筑结构自重的降低。
1.2 良好的耐久性
与一般的混凝土相比,在耐久性能方面,高强混凝土是其3-10倍[1]。耐久性主要体现在两个方面,一是人为劣化,即使用过程中由于人为的不当使用导致性能退化。二是自然老化,即在自然环境条件下的损坏。高强混凝土由于硬度和密度都强于传统的混凝土,因而耐久性十分出色。
1.3 良好的抗渗性
高强度混凝土由于孔隙率很低,而密度较高,因而抗渗性能良好,对于化学物质的侵蚀作用具有较好的抵御能力,能够有效增加构件的使用年限。构件使用年限的延长有助于增加家建筑的使用寿命。因此,在环境比较恶劣的情况下,使用高强度混凝土最为合适。
1.4 良好的抗变形能力
在含水量方面,高强混凝土是比较低的,所以其在硬化时水化热较低,体积也比较稳定,冷却时所引起的缩变也很小,从而其抗变形能力较强,不会轻易出现裂缝,也不会产生形变,从而整个结构强度相对较高。此外,对于高强混凝土而言,其具有较高的弹性模量,因此应力钢筋出现损坏的情况很少,而且对于构建截面面积的降低十分有效。
2、高强混凝土的应用分析
2.1 材料的选择
高强混凝土实际上是一种复合型的建筑材料,水泥、沙子、石子是其主要的成分构成原料,混凝土的性能应当以实际情况的需要为依据,通过适量的水和添加剂的使用来进行提升。因此,混凝土的整体质量在很大程度上取决于这些原料的质量,无论是混凝土自身强度、应力,还是与钢筋的粘合度都与原材料的质量有很大关系。基于此,高强混凝土在建筑工程中的应用过程中,严格的控制材料十分重要,通过科学的选择,尽量防止因材料质量问题而导致混凝土的整体性能下降,从而最大限度的保障整个建筑工程的质量。除此之外,要重视混凝土材料的存放保管,确保存放地干燥,并采取必要的防潮措施,尽可能防止混凝土发生变质的情况。而且要分类进行放置,相同的材料尽量存放在一起。
2.2 科学的配置
科学的配置比对于高强混凝土整体性能的保证非常重要。配置时应当以建筑工程的实际需要为依据,严格按照要求的比例进行。在建筑工程中,一般都要使用大量的混凝土,采用人工混合的方式难以满足大量的使用需求,所以必须使用机械进行混凝土的搅拌。由于混凝土的质量直接关系着建筑工程的质量,这就要求严格检验材料,科学的进行调配,因此进行混凝土配置的实验室应当具有国家认定的相关资质,再以施工的具体情况为依据,制定科学的施工方案,根据施工方案的要求对混凝土进行配置。对于相关人员来说,在混凝土的配置过程中,对各种材料的特性要有一个全面的了解,确保按照科学的调配比例进行配置,混凝土的配置工作十分重要,必须要做到规范操作,科学配置。
2.3 高强混凝土的运输
高强混凝土在使用之前,需要进行运输,即从混凝土搅拌机内运送到建筑模板内,这个过程就要就是混凝土的运输过程,一般来说,运输的主要类型有三种,一是地面运输,二是楼地面运输,三是垂直运输[2]。然而在这个运输的过程中,混凝土的质量与强度可能会受到外界因素的影响,所以,要重视混凝土的运输过程,对于施工技术人员而言,首先整个运输过程应当尽量在最短的时间内完成,以尽可能避免运输过程中出现分离、砂浆流动等情况。其次,混凝土的运输过程中,尽量是混凝土的均质性得到保持,以避免混凝土出现质量问题。最后,应当定期对各种运输设备和搅拌机械等进行故障排查,保证设备正常的工作,避免在运输过程中因设备问题而影响混凝土的强度与质量。
2.4 高强混凝土的浇筑
在对高强混凝土进行浇筑施工时,应当全面检查浇筑模板是否合格,缝隙是否密实,并清除模板内的杂物;检查钢筋预埋件的位置是否准确。浇筑过程中应当保持连续性,在下层混凝土凝固前完成整个浇筑过程。浇筑施工结束后,要对混凝土的密实情况进行严格检查,如有不密实的情况立即采取有效的措施进行填补。对于大体积混凝土的浇筑要求有专项施工方案,即时降温,消除由于内外温差所产生的应力,而导致的温度裂纹,大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。所以,混凝土的配制粗骨料宜采用连续级配,细骨料宜采用中砂。外加剂宜采用减水剂、缓凝剂;掺合料宜采用矿渣粉、粉煤灰等。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺合料及骨料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量。
水泥应尽可能选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
2.5 高强混凝土的振捣
在高强混凝土的应用过程中,振捣是一个十分重要的程序。将混凝土从自吊斗中落下的高度进行控制,一般来说,以两米以内的高度为宜。如果实际施工时,混凝土的浇筑高度大于3米,应当采取必要的保护措施,如使用溜管,或者入串桶等都是可以的。具体浇筑时要按照分段分层的原则进行,通过分析浇筑结构的特点以及钢筋材料的疏密情况来合理的确定浇筑层的高度。一般情况下,有效高度为振捣器1.25倍的作用范围,同时以不超过50厘米为宜[3]。混凝土的振捣以插入式振捣使用的较为广泛,并按照快插、慢播的方式振捣。插点应力求均匀,依次移动,按照顺序要求进行施工。振捣过程中,要对移动间距进行合理控制。为了防止上下层混凝土之间存在接缝,一般振捣时要求插入下层混凝土,深度以5厘米左右为宜。
2.6 高强混凝土的养护
完成高强混凝土的浇筑振捣后,一个星期后才可进行拆模,模板拆除后,要使用麻袋进行覆盖养护,并经常洒水湿润,保持两周时间。对于顶板的混凝土,应当在六个小时后开始洒水,防止起灰,脱皮等情况的发生。并且使用薄膜进行覆盖,同时做好保温措施,例如将麻袋覆盖在上面[4]。一星期之内都应当保持混凝土处于湿润状态。三四天后对混凝土的核心温度进行检测,温度降低后再浇水。高强混凝土的养护工作也得到重视,养护不到位,将会影响高强混凝土的性能,返工也十分麻烦。
结语:
建筑工程与人们的生活息息相关,而混凝土作为建筑工程主要的施工材料,其性能的优劣直接影响着建筑工程的质量,影响着人们的使用体验。所以,建筑工程中高强混凝土的应用具有重要的现实意义。在实际应用过程中,了解掌握高强混凝土的性能,全面掌握其施工技术,规范施工,确保施工质量,对于建筑工程建设质量的保障意义重大。
[1]韩庚.高强混凝土在民用建筑工程中的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(07).
[2]钟小宝.高强混凝土技术在超高层建筑工程中的应用[J].福建建材,2016(05).
[3]梁启亮.建筑工程中的高强混凝土在施工中的技术应用[J].科技创新导报,2013(28).
[4]吴鸣,王力尚,梁志国,等.高强混凝土在阿联酋Al Hikma超高层建筑中的应用[J].施工技术,2013(06).