环保型高性能混凝土在建筑工程中的应用

李墨翰 王晓丽

摘要：随着经济和科技的高速发展，我国建筑工程正如火如荼的展开，同时施工技术也在不断的进步之中。当前，许多专家学者认为生态环保型混凝土是日后混凝土必然的发展方向。在应用过程中，环保型高性能混凝土在能够满足特殊用途的同时还可以保护生态环境、降低施工成本。从分析环保型高性能混凝土的优点出发，探究了高性能混凝土的配制方法及应用过程，并以工程实例进行分析，提出了高性能混凝土在应用过程中的质量控制措施，为高性能混凝土在建筑工程中的应用提供理论支持。

关键词：环保型;商性能混凝土;建筑工程

中图分类号：TU528文献标志码：A

1环保型高性能混凝土的优点

环保型高性能混凝土采用了科学先进的制作方式，采取与原始混凝土不同的材料配比方式制作而成的混凝土，在加入有效的外加剂的同时掺入一些工业废料，因此这种商性能混凝土具有以下几种优点：

1.1环保型高性能混凝土强度较大

高性能混凝土修建的工程，其抗压和抗剪能力很高，还具备较强的抗磨损能力和抗沖切能力。应用环保型混凝土能够有效地减小自然条件和外界环境对道路工程的不利影响，呈现出耐久性强的特点。

1.2环保型高性能混凝土稳定好

混凝土的稳定性对所建工程构架的承受能力有很大的影响，如果稳定性较差，工程结构的安全性将受到很大威胁。而高性能混凝土是由特殊的原材料经科学配比制成的，具有很强的稳定性，有效避免了普通混凝土由于受力和温度变化所引起的收缩变形或者膨胀开裂的不良现象。

1.3环保型高性能混凝土具有更高的性价比

由于环保型高性能混凝土具有强度高和稳定性大的有点，其使用年限在一定程度上能得到有效保障，另外，施工人员在施工过程中，应用高性能混凝土会大大降低劳动强度，保障施工人员的安全和健康。

在建筑施工过程中应用环保型高性能混凝土可以大幅度提高施工效率，同时节省资源，降低施工成本，保证工程的顺利进行。日常生活中，由于建筑经常使用往往会产生损坏，而高性能混凝土具有抗压、抗磨等优点，在建筑建设过程中使用高性能混凝土能很好地降低工程损坏的几率，延长工程使用寿命，有效解决一般混凝土在施工过程中存在的缺点。在应用高性能混凝土施工过程中，为保证其最大可能地发挥优势，要根据不同的需求和环境采用不同的方式进行。

2环保型高性能混凝土的配制

配制环保型高性能混凝土的要求非常严格。其中有很多重要的配制要求：骨料、水泥、高效减水剂、水灰比、矿物掺合料和配合比设计。施工中使用的水泥必须具有合格的安定性，其中规定如下：氯离子不超过0.1%，C3A应小于8%，细度小于10%。如果水泥不按要求使用，C3A含量过高，容易造成混凝土出现落度损失的情况。高性能混凝土配制时，骨料一般选择硬度较高的石灰岩和花岗岩等。矿物掺合料是高性能混凝土中必不可少的部分，能够使混凝土具有良好的耐久性和适用性。外加剂的选择要依据实验之后确定，选择符合施工要求的外加剂，同时也要满足经济的要求。本工程选定的C50混凝土配合比见表1所列。

配制环保型高性能混凝土时，要严格保证原材料的称量精度，只有精度得到保障，才能满足高性能混凝土的强度要求。通常，以重量来确定。在配制时，称量的允许偏差不应超过表2的规定。

3环保型高性能混凝土在施工中的应用

3.1程序和工艺

高性能混凝土的操作工艺流程为：作业前的准备一搅拌一运输一浇筑、振捣一后期养护。

3.1.1前期准备工作

在高性能混凝土制作、施工之前要对混凝土搅拌场地、施工中所需材料等做好准备。检验水泥的质量、凝结时间、强度和安全性等。

3.1.2混凝土搅拌

容量400L的搅拌机工作时长一般应大于1.5min。计量精度要求如下：掺合料：±2%，骨料：3%，水和外加剂：±2%。

3.1.3混凝土运输

在混凝与搅拌过后，应第一时间应用运送工具将搅拌好的混凝土运送至浇筑的地方。在水泥运送时，要采取有效措施防治水泥流失或离析。到达运送地点后，如果水泥出现离析，不能投入使用，应当场进行二次拌合。

3.1.4混凝土浇筑、振捣

在混凝土浇筑施工进行之前，需要先进行实验，以确定合适的配比。用运料车将混凝土运送至指定地点后，直接倒入路槽中，之后施工人员应找补均匀。

为了保障混凝土更好的施工效果，需要进行振捣工作。振捣工艺在高性能混凝土的制作和加工过程非常重要，如果不振捣，高性能混凝土不能使用。常用的振捣器有插入式和平板式两种。在安设钢筋和边角部分，宜使用6000次/分的插入式振捣器，同一位置的振捣施工需不小于20s，直到气泡不冒出并有水溢出为止。为了赶出混合料中的气泡需使用振捣梁来回拉2—3次。施工人员需要使用较细的混合料填补不够完整的表面。

3.2应用实例

3.2.1工程概况

某高层建筑面积215884m²，总高度为49.2m，地上十层，地下一层。基础结构和主体结构的梁、墙的混凝土均采用C50环保型高性能混凝土。

3.2.2环保型高性能混凝土试验

在应用环保型高性能混凝土进行施工前应先进行试验，试验主要分为两种，一种为常规的性能试验。这种试验主要是对入场的混凝土进行指标检验，主要包括混凝土的抗渗性能、抗拉性能、抗弯曲性能、抗冻性能等。试验方法为制作小试块，规格为600mmx600mmx600mm，将试块进行同条件养护两周，之后进行性能则试，判断混凝土力学性能是否发到工程需求。另一种试验为表明渗透性试验。通过试验结果不断优化整个施工方案，保证施工正常进行。

3.2.3应用方案

（1）矿料掺加量

此工程由于工程量大，属于大型建筑工程，须在施工过程中保证工程建设质量。本工程应用C50高性能混凝土，其中水泥：水：砂：石：减水剂的基准配合比为460：44：69：126：4.6。为了增加混凝土的密实性，保证工程安全性和稳定性，需要添加煤粉灰和矿渣作为掺和料，矿料量占比控制在40%左右。这样可以更大程度地提升混凝土的硬度并使其具有较高的结构性。除此之外，也要采取降低水灰比的方法进一步提升混凝土密实性。

（2）骨料堆积

骨料堆积的形式决定了混凝土的密度和强度，为了提高混凝土的性能，延长使用寿命，改善混凝土骨料堆积形式很有必要。首先，需要通过测试来计算骨料配比，计算结果为水泥：沙子：矿渣粉：粉煤灰：碎石1：碎石2=326：675：52：690：84：450。通過现场实际施工经验证明，这种配比方法能够很大程度上改善混凝土强度，降低对胶材的应用。

（3）混凝土拌合

混凝土拌合的方式主要有两种，分别为行星式和卧轴式。在拌合时，根据材料计量的准确性采取不同的拌合方式。高性能混凝土的拌合都采用外加剂后掺法，在搅拌机中先加入粗、细集料等，待搅拌均匀后再加入外加剂、水和其他胶凝材料等继续搅拌。使用这种方法进行混凝土拌合可以更大程度的发挥外加剂及其他材料的使用效率，使得拌合后的混凝土性能更大程度的发挥。此外，需要注意的是每个拌合阶段的时间要超过30s，总拌合时间控制在2—3min，这样才能达到最好的拌合效果。

（4）浇筑工艺

混凝土的浇筑是整个施工过程最重要的环节。浇筑方案应根据整个工程的具体施工设计和要求来进行优化调整。此工程为大规模的建筑工程，应在浇筑前确定模板的尺寸、强度以及钢筋预埋件的状况等，在施工过程中，将混凝土运输到浇筑地点，为了保证施工质量，在施工之前需要对混凝土进行1—2min的搅拌，确保混凝土没有大声离析现象。在浇筑过程中，要注意分层进行，每层浇筑高度不宜超过30cm。

3.3环保型高性能混凝土在建筑工程应用中的施工质量控制

3.3.1完善混凝土的质量监测和评估

在环保型高性能混凝土进场前和施工过程中都应该对混凝土的质量进行监测和评估。在设计阶段，应根据高性能混凝土的设计要求，对其各项指标和数据进行科学分析，确保混凝土的各项指标满足设计要求。在施工阶段，应保证混凝土的施工过程满足行业标准，严格按照施工技术要求来进行。

3.3.2保证钢筋保护层厚度

钢筋保护层厚度是保证建筑物坚固性和耐久性的重要指标，只有控制好钢筋保护层厚度，才能使建筑物的承载能力满足要求。钢筋保护层厚度的控制一般有两种方法，多面变形和变形。在实际施工过程中，多采用多面变形的方法保证混凝土抗渗性及其钢筋垫块的强度等。

3.3.3施工过程多次振捣

振捣是混凝土施工过程中非常重要的环节，如果振捣方式不对或者振捣不充分，会使得混凝土出现离析、分层、麻面、容易断裂等问题。为了避免上述问题的出现，在实际施工过程中要多次对混凝土进行振捣或者多次对混凝土表面进行搓压，采取这样的方式可以确保混凝土在施工过程中不会出现裂缝，能够有效保证施工后的混凝土表面不会出现裂缝，并且可以在很大程度上避免混凝土在成型后出现大裂缝的现象，大幅度提高混凝土的耐久性。

3.3.4完善环保型高性能混凝土的养护工作

应用环保型高性能混凝土进行建筑施工，要确保在施工过程中做好混凝土养护。混凝土的养护对混凝土的稳定性和坚固性影响很大，如果不做好养护工作会极大的影响建筑物的承载力及使用年限。在混凝土初凝后，要及时洒水养护，防止外层先干燥而出现裂缝，尤其是高温天气更要注意及时洒水养护。施工完成后，要及时采取养护措施，如采用透水模板布、土工布进行覆盖等。特殊时期比如冬季、雨季等要特别注意混凝土的养护，以提高工程质量，保证工程顺利进行。

4结束语

建筑工程的安全关系到每一个人的利益。在施工过程中应用环保型高性能混凝土不仅能够降低工人的施工难度，节省时间，保障经济效益社会效益，同时，能够变废为宝，保护生态环境，创造出一定的环境效益。因此，倡导施工部门在施工过程中应用环保型高性能混凝土。