高强混凝土的应用及质量控制

2020-03-05门晓晖

工程建设与设计 2020年4期

门晓晖

（伟浩建设集团有限公司，山东东营257100）

1 引言

通常情况下，高强混凝土指的是强度等级为C60 及以上的混凝土。高强混凝土在建筑工程中有着十分广泛的应用，促进了建筑行业的持续稳定发展。高强混凝土可以减轻房屋的重量，减少梁柱结构构件的尺寸，增加建筑物的有效使用面积，延长建筑物的使用寿命，对于建筑行业的可持续发展有着至关重要的作用。所以需要加强对高强混凝土应用以及质量控制方面的研究。

2 高强混凝土原材料的选择与应用

2.1 高强混凝土水泥原料标号和品种的选择

作为高强混凝土最主要的原材料，水泥原料编号和品种的选择直接关系着高强混凝土整体的强度和质量。一般情况下，高强混凝土选择的水泥标号通常需要大于或等于525 号，要求水泥质量稳定，活性大于56MPa。同时，要尽可能地减少水泥应用过程中的需水量。

2.2 粗细骨料的选择

粗细骨料的选择以及性能直接影响高强混凝土的整体抗压强度以及弹性模量，需要结合高强混凝土应用的环境以及应用的要求，合理地选择粗细骨料，明确粗细骨料的颗粒形态、颗粒直径以及级配的要求。粗骨料尽可能地应用级配良好以及质地坚硬的花岗岩、石灰石以及卵石或者碎石等材料。细骨料应选用质地坚硬、洁净、级配良好的河砂细骨料。砂子在使用之前需要全部过筛。

2.3 外来添加剂

外来添加剂在高强混凝土中的作用需要具备良好的减水效果和分散效果，有效减少混凝土应用过程中的需水量，提高混凝土的工作性能和工作强度。同时，也需要应用沸石粉、粉煤灰、硅粉等活性二氧化硅含量比较高、颗粒细度较高的矿粉掺入混凝土当中，填充混凝土骨料和水泥颗粒之间的缝隙，发挥微集料的作用。在减少水泥使用量的同时，改善混凝土拌和物的和易性，降低混凝土的整体成本，提高混凝土的工作强度以及工作性能。

3 高强混凝土的应用

高强混凝土在中高层建筑中的有效应用可以大幅度地减少底层钢筋混凝土柱子的尺寸，增大建筑物的使用面积，节约建筑面积，扩大柱子之间的间距。同时，在不同柱子中采取强度不同以及等级不同的混凝土，能够更好地进行模板规格以及柱子尺寸的统一，便于后续施工的顺利开展，可以有效加快施工速度，提高高强混凝土的使用性能。另外，高强混凝土由于弹性模量比较高，应变能力较小，可以适当地增加混凝土结构强度以及柱子的压缩量，增强超高层建筑的使用功能，提高超高层建筑建设的经济效益。高强混凝土在大跨屋盖中的应用可以有效减少大跨屋盖的自重，从而降低整体的设计载荷，应用高强混凝土的预应力结构以及空间结构，显著降低整体结构的重量，提高整体工程项目的建设效率以及建设水平。

高强混凝土由于具有很高的抗压强度，在实际使用过程中可以大幅度地增加钢筋混凝土拱壳以及柱子等构件的受压承载能力，在同等承压条件下减少构件的截面。同时，也有利于钢筋混凝土受弯构件功能的有效发挥，提高混凝土的强度，降低受弯构件截面的混凝土高度，提高建筑物混凝土配筋率，从而可以降低构件的截面高度，提高构件的抗弯能力。其次，高强混凝土具有良好的抗变形性，能够整体提升构件的刚度，在变形控制截面尺寸的梁板中有着十分广泛的应用价值。另外，由于高强混凝土材料具有良好的抗冻性能、抗渗性能，而且材料本身致密坚硬，所以，在遭受海水腐蚀的露天的受高速流体冲刷的以及比较容易受到腐蚀损害的工程构建物中也有着十分重要的应用价值[1]。

4 高强混凝土的质量控制对策

4.1 做好高强混凝土的结构设计控制

高强混凝土在结构设计的过程中需要注意当高强混凝土受到较大载荷压力时呈现高度脆性的特征，延展性能较差，材料的整体延展性与结构构件的延展性有着十分紧密的联系。高强混凝土构件的主要受力部位需要通过加强箍筋的横向约束以提升高强混凝土构件本身的延展性，高强混凝土由于塑性变形能力相对比较差，导致实际钢筋锚固黏结应力的分布不均匀。因此，在进行钢筋设计及钢筋锚固部位的确定过程中，需要结合工程项目的实际建设要求，适当地加强设置横向箍筋。另外，高强混凝土的抗剪强度、抗拉强度以及黏结强度随着抗压强度的增加而增加，但是其比值却越来越小。所以，在进行高强混凝土构件力学性能处置的过程中，必须要按照实际建设需求合理地进行控制，谨慎处理。其次，高强混凝土在受到外部压力时，与普通强度混凝土的应力应变曲线存在显著的区别，需要结合受压力区混凝土应力分布情况计算高强混凝土极限状态下正截面承载力，不能参照现行的数据进行规范和统计，结合工程项目建设要求得出安全准确的结果。

4.2 做好高强混凝土的拌和工作

在工程项目建设过程中，混凝土质量的控制通常由混凝土搅拌站通过抽样检测的方法进行确定。在高强混凝土检测时，需要考虑使用全时制检测方案，保证所有的装置和设备都能够满足工程项目建设的要求。原材料以及工程项目的建设计划需要与原定的目标和方案一致。通常，高强混凝土中往往添加有一定量的矿物外加剂和化学添加剂，以提高高强混凝土的强度和性能。不同类型的外加剂通常会产生不同的强度增长曲线。在进行原材料选择和控制的过程中，需要结合文献资料以及实践经验，注意不同商标和类型的外加剂所引起的整体功能的改变。同时，还需要严格按照规定控制高强混凝土的搅拌时间，避免过长时间的搅拌导致坍落度的损失增大，而影响整体混凝土的工作性能[2]。

4.3 加强高强混凝土工时质量控制

在实际施工过程中，必须要注意周围环境以及周围条件的改变，适当地调整高强混凝土的应用方案以及材料配合比和各种工艺参数，以保证施工效果。在进行高强混凝土施工过程中，需要严格控制水灰比。在用水量中扣除骨料的含水量，每天进行骨料含水量的有效测定，并在每次配料时连续测定砂子含水量，严禁在未得到允许的情况下添加额外水量。其次，工程项目建设人员还需要做好混凝土拌和物温度的探测以及控制，控制温度升高的过程，保证工程项目能够顺利进行。同时，还需要结合工程项目的整体建设情况，合理地安排施工工序以及施工工艺，优化施工方案，加快施工流程。另外，所有的工程项目建设人员都需要做好施工技术交底工作，并加强各项施工档案的收集记录，做好数据的分析，为后续工程项目的持续开展提供有效的数据支持。除此之外，还需要对于温度进行控制，从而保证高强混凝土在施工的时候加强建筑质量，并且在施工之后对工程项目进行养护，以全面保证工程项目的施工质量。