高性能混凝土施工技術淺析

夏永興

（中鐵四局集團電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233040）

1 高性能混凝土的特點

1.1 自密實性

較之傳統的混凝土，高性能混凝土的用水量更低，流動性更好，抗離析性高，從而具有較優異的填充性。因此，它更能滿足于當下的對于建筑物的高自密實性的要求。這一優勢也是高性能混凝土被廣泛應用于建筑施工中的首要原因。

1.2 體積穩定性

高性能混凝土的體積穩定性較高，不易變形，這對于整個建筑的穩定和延長使用壽命是至關重要的。高性能的混凝土的彈性模量可以較之傳統的混凝土高出20～GPa。這種優勢不僅體現在建筑物之后的使用層面，對之前的建筑過程中的運輸和使用也是很有好處的。

1.3 強度

高性能混凝土的抗壓強度已超過200MPa。這種較高值的抗拉強度和抗壓強度都能給整個建筑施工帶來便利，而且可以提高建筑物的建筑質量，越來越受到建筑商和用戶的青睞。

1.4 水化熱

高性能的水化反應終止時間比較早，相應的水化熱也就比較低。

1.5 耐久性

高性能混凝土具有很強的抗壓力，抗拉力，密實度以及抗凍性，這些都使得它具有很強的耐久性。除此之外，高性能混凝土還具有抗滲性和抗腐蝕性。這些優勢的結合也大大加強了高性能混凝土的耐久性能。有著如此之多優勢的高性能混凝土的制作過程是保障其性能的關鍵。

2 高性能混凝土施工工藝

2.1 混凝土拌制

2.1.1 混凝土制作之前是拌料的準備，所有拌料的比例要嚴格按照標準數據進行，并且要不斷監測含水率。具體的情況要根據客觀的天氣狀況及時更改。雨天與晴天的含水量會發生變化，就要求人工的進行更改，確保含水量數值保證在規定范圍之內。

2.1.2 攪拌的過程是有一定的順序的，首先向攪拌機投入細骨料、水泥、粉煤灰、礦粉攪拌，其次是外加劑和拌合用水拌，最后加粗骨料進行拌，前兩道工序攪拌時間為30秒，最后一道工序延長至60秒。這是夏季的操作步驟，冬天的操作步驟會略有更改，具體的是先投入骨料和已加熱的水，拌勻后再投入水泥、礦物摻合料、外加劑等。由于冬季氣溫低要把夏季的攪拌時間延長一倍。具體的操作過程可能與理論值略有偏差，但是基本數值是不能更改的。允許小誤差的存在。

2.1.3 混凝土攪拌出機的坍落度和入模含氣量都是有明確數值保證的。因此在攪拌過程中要對這兩個數值進行不斷地監測和測試，確保數值穩定在規定變化之內。頭三盤必須每盤測，之后可以隔斷間隔檢測。攪拌工作完成之后，要對設備進行及時的清理工作，這樣可以避免下次施工障礙。而且及時清理的難度也是十分低的。

2.1.4 混凝土入模溫度應控制在5～30℃。這對于夏季的施工來說是可以保證的，冬季的施工就有些難度，為了解決這一問題，需要在攪拌時加注熱水，但是熱水溫度不宜超過80℃。為了保證入模溫度，需要人工進行隨時監測，及時進行調整。

2.1.5 混凝土拌制速度要和灌筑速度緊密配合，以灌筑為主。

2.1.6 混凝土坍落度損失由試驗室在現場試驗確定，混凝土澆筑時根據測試結果適當調整坍落度。

2.1.7 攪拌機每次攪拌的時間間隔必須控制在30分鐘內，超出時間范圍的要對攪拌機進行徹底清洗之后在行運作。規定時間內也要對拌合料進行全部卸清。這樣做的目的是保證下次拌料的配比系數合理，不影響下次混凝土的性能比。

2.1.8 批量生產中，預制梁每20000m3混凝土抽取抗凍融循環、抗滲性、抗堿－骨料反應等耐久性試件各一組，保證耐久性。

2.2 混凝土澆筑

2.2.1 灌筑前的準備

（1）混凝土澆筑之后基本上就定型了，難以改變，若是規格不符合要求只能廢棄不用，浪費人力、財力、物力，在建筑過程中要避免類似狀況的發生就要求在灌注之前進行仔細的檢查。模板尺寸、鋼筋預埋件的位置等都需要進行仔細的檢查，發現不符合規格的需要及時進行處理和整改。

（2）在規格審查完成之后，第二部要進行雜物和清污工作的處理。任何附著的雜物都要處理干凈，另外存在的空隙要及時填補，否則會影響混凝土的堅固程度。

2.2.2 灌筑工藝

（1）混凝土的澆筑采用連續澆筑、一次成型，澆筑時間必須保證在6小時內；在實驗室多次實驗的基礎上確定合理的間隔時間段，按照試驗數據進行實踐的操作和灌注。在數據的指導下還要注意壓縮上層與下層的澆筑時間，因為間隔時間超出規定期限不但會形成明顯的色差還會帶來兩層質地的不一致，影響混凝土的使用壽命。

（2）灌筑是要遵循一定的順序和原則的，避免盲目灌注和不規范操作。具體順序為“先底腹板倒角、再下腹板、再底板、再上腹板、最后頂板”；總的原則為“由一端向另一端進行、左右對稱、斜向分段、水平分層”。另外還要對混凝土制作過程中的溫度和含氣量進行詳細的測量和檢測，嚴格按照規定的數據進行操作。對數據進行間斷性記錄，用于處理問題的依據和參考。

（3）在混凝土的澆灌過程中常會出現一系列的問題，常見的是底腹板倒角?；炷恋闹谱鬟^程中由于澆筑速度過快、或者混凝土坍落度過大以及振搗棒插入下一層混凝土過深，引起已澆腹板混凝土坍塌，導致底板翻漿。出現這種意外狀況時可以運用一下幾個手段進行應急處理：①立刻停止出現問題區域的腹板澆筑振搗；②翻漿的混凝土運到底板最低位置處或者直接清理出去倒掉；③對于再澆混凝土的分層高度要隨時監測，嚴肅對待，按照數據操作；④嚴格控制插入式振搗器插入下層混凝土的深度，適宜的深度為5cm-10cm。

（4）腹板。腹板振搗過程以插入式振搗棒為主，高頻側振為輔。側振要遵循短、勤的首要原則，最適宜的時間間隔是15秒每次。振搗過程的關鍵是保證混凝土的密實度。只有高密實度的混凝土才能再建筑過程中起到應有的作用效果。腹板深度和振搗下棒時的深度要保持一致，這樣才能實現高密實度。

（5）頂板。兩臺布料機同時從梁一端向另一端推進，前后適當錯開以保證相互有工作面。橫橋和梁面應該采用不同的振搗方式，前者選擇插入式，后者采用振搗。插入式振搗過程中要注意通常出現的過振、漏振現象。振搗需要配合人工的收漿工作。值得注意的是兩項振搗都對施工人員的技術要求比較高，施工人員技術的好壞，對振搗過程的時間掌握都關系到整個振搗效果。尤其是收面結束后多余的灰漿一定要及時處理掉，因為它的存在會造成梁面的開裂。

3 高性能混凝土的養護

高性能的混凝土要達到理論中的優質特性，后期的養護工作非常重要。后期養護工作主要是水分的保持，通常情況下混凝土澆筑成型后水泥硬化還需要一定數量的水分。因此灑水是非常關鍵的步驟。灑水也要遵循一定的數據，在氣溫低于5℃時，是禁止灑水的，主要的措施是覆蓋保溫。砼養護水的溫度和砼表面溫度二者的溫差要進行不間斷測量，保證在15℃之內。保溫措施的采取是要保證整個高性能混凝土的表面不會因為外部環境變化而發生變化，比如說裂縫。整個養護過程中最關鍵的步驟就是溫度測量，各項溫度指標都要控制在允許范圍之內，否則直接影響高性能混凝土的性能。

[1]蘇安雙.高性能混凝土早期收縮性能及開裂趨勢研究[J].哈爾濱工業大學，2008-07-01.

[2]高性能混凝土及其耐久性技術.中國建筑科學研究院建筑工程材料及制品研究所，2011-01-01.