高強混凝土的特點及在工程中的應用

孫莉萍

【摘 要】本文主要介紹了高強混凝土的特性，施工工藝以及在建筑工程中應用的條件。

【關(guān)鍵詞】高強混凝土；建筑施工；工藝；應用

Characteristics of High - strength Concrete and Its Application in Engineering

Sun Li-ping

（Xi'an Pengfeng Concrete Co.， Ltd Xi'an Shaanxi 710000）

【Abstract】This paper mainly introduces the characteristics of high strength concrete， construction technology and the application conditions in construction engineering.

【Key words】High strength concrete；Construction；Process；Application

一般把強度等級為C60及其以上的混凝上稱為高強混凝土。高強棍凝土作為一種新的建筑材料.以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性，在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應用。

高強混凝土最大的特點是抗壓強度高，一般為普通強度混凝土的4～6倍，故可減小構(gòu)件的截面。因此最適宜用于高層建筑。高強混凝土材料為預應力技術(shù)提供了有利條件，可采用高強度鋼材和人為控制應力，從而大大地提高了受彎構(gòu)件的抗彎剛度和抗裂度。因此越來越多的施加預應力的高強混凝土結(jié)構(gòu)應用于大跨度房屋和橋梁中。

1. 高強混凝土特點及適用范圍

高強混凝上可采用標準化。規(guī)模商品化生產(chǎn)推廣應用。高強混凝土是具有富配合比，低水灰比特點，高效減少劑是配制高強混凝土必不可少的組成部分。由于高強混凝土的坍落度損失快，要求在施工中從攪拌運輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣，在短時間內(nèi)完成。高強混凝土拌合物特點是粘性大，骨料不易離析，泌水量少。適用范圍包括高聳、大跨度、重載、環(huán)境惡劣等條件以及高效預應力混凝土等。

2. 施工工藝

2.1 工藝原理：

高強混凝土是通過在普通混凝土組份的基礎上，再摻加高效減水劑以及如硅灰，粉煤灰或磨細礦渣等外滲料。在低水灰比條件下，制得和易性好，高密實度和較高耐久性的混凝土。合理的配比和視拌系統(tǒng)的計量精度、嚴格控制水灰比的用水盤，外加劑量以及澆筑成型，養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)，達到高強的目的。

2.2 原材料的要求包括。

（1）水泥：應不低于42.5級的硅酸鹽水泥.水泥進場后，必須進行復驗合格方可使用。

（2細骨料：中砂、細度模量2.65～3.0，容量1420Kg/m，左右，含泥量不得超過2%。

（3）粗骨料：花崗巖碎石、石灰?guī)r碎石，規(guī)格為0.5～2cm，最大不超過3.2cm，質(zhì)地堅硬.外形接近正方形，針片顆粒狀不超過5%，壓碎指標9～ 12%，強度比與所配混凝土強度高20～50%，連續(xù)級配含砂最不大于1%。

（4）F礦粉增強劑質(zhì)量應符合以下要求：F礦粉增強荊質(zhì)量不得低于6%.可溶性硅、鋁含f分別不低于8～10%與6～8%。細度控制0.08方孔篩的篩余量為1～3%，F(xiàn)礦粉技術(shù)特點：用內(nèi)滲10%地礦粉的高強混凝土強度與對比純水泥強度基本相同，但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40一50Kg左右。改善了工藝性能，保水性好，一小時內(nèi)無泌水現(xiàn)象.坍落度增大，滿足泵送混凝土施工要求.價格低，僅為水泥價的1/2～2/3。

（5）高效減水劑：質(zhì)量應符合G B 8076-20089混凝上外加劑質(zhì)量標準》的規(guī)定。水：自來水。

2.3 工藝流程按順序：

（1）配合比設計、（2）原材料選擇檢驗、（3）計量攬拌、（4）運輸、（5）泵送、（6）澆注振搗、（7）養(yǎng)護。

2.4 操作要點。

（1）配合比：高強混凝上的配合比必須滿足混的強度，耐久性要求以及施工工藝要求的和易性可泵性，凝結(jié)時間、控制坍落度損失等。通過試配確定，并應通過現(xiàn)坍試驗合格后，才能正式使用。

（2）試配強度：高強混凝上配制強度，根據(jù)GB5017《混凝土強度檢驗評定標準》和《高強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，并考慮現(xiàn)場實施條件的差異和變化確定配合比，試配強度定為所需強度等級乘系數(shù)1.15。

（3）高強混凝土的水灰比控制在0.28～0.32范圍內(nèi)，不大于0.32，并隨強度等級提高而降低，對C60及其以上的混凝土，水灰比應不大于0.28，拌料的和易性宜通過外加高效減水荊和外加混合料進行調(diào)整，在滿足和易性的前提下盡量減少用水量，為改善工作度，如用NF高效喊水劑時.用量以不超過水泥盆的1.5～2%。

（4）水泥用量宜用450～500Kg/m，對60MFa及其以上的混凝土也不宜超過550Kg/ms，應通過外加礦物接合料來控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強混凝土必須采

用優(yōu)質(zhì)水泥，其標號以42.5級以上。

（5）砂率一般控制在26～32%，泵送時砂率應在32～36%范圍內(nèi)。

（6）摻F礦粉混凝土配合比計算宜采用絕對體積法或假定容重法，先計算出不摻F礦粉的基準混凝土配合比，再用F礦粉置換基準混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

（7）入模坍落度范圍根據(jù)運輸時間混凝土澆筑技術(shù)措施確定。其大小應通過高效減水劑摻量調(diào)整，坍落度的損失，通過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。

2.5 施工工藝。

（1）高強混凝土拌制：投料順序及攪拌工藝.嚴格控制施工配合比。定量允許偏差不應超過下列規(guī)定：水泥±2%：粗細骨料±3%。水.接合料，高效減水劑±1%，高強混凝土攪拌時，應準確控制用水量，應仔細測定砂石中的含水量并從用水量中扣除，配料時采用自動稱量裝置和砂子含水盆白動檢測儀器，自動調(diào)整攪拌用水，不得隨意加水。高效減水劑可用粉劑，也可制成溶液加入，并在實際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝最后一次加入減水劑保證拌合均勻，制配高強混凝土要確保拌合均勻，它直接影響著混凝土的強度和質(zhì)量要采用強制式攪拌機拌和。特別要確保攪拌時間充分，不少于60秒。endprint

（2）高強混凝土運輸與澆筑：快速施工。由于高強混凝土坍落度損失快，必須在盡可能短的時間內(nèi)施工完畢，這就要求在施工過程中精心指揮有嚴密的施工組織.從攪拌.運輸.澆筑幾個工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè)，各個環(huán)節(jié)要緊扣，保證一小時內(nèi)完成。密實性對混凝上的強度至關(guān)重要。在施工過程中為保證混凝土的密實性，要采用高頻震搗器，根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面尺寸分層澆筑，分層震搗。澆筑混凝土卸料時，自由傾落高度不應大于2米.不同強度等級混凝土接處的施工宜先澆筑高強混凝土，然后再澆筑低等級混凝土，也可以同時澆筑。

（3）養(yǎng)護：為免高強混凝土因早期失水而降低強度及由于內(nèi)外溫差過大造成表面裂縫，因此要加強養(yǎng)護。

高強混凝土澆筑完畢后，在8小時內(nèi)加以覆蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應維持混凝土結(jié)構(gòu)表而濕潤狀態(tài)。澆水養(yǎng)護日期不得少于14晝夜。冬季時間要延長拆模時間，采取保溫措施，不得遭受凍害損失。

3. 機具的要求

強制式攪拌機，JS500混凝土攪拌機23～27m3/h，混凝土輸送泵：HBJ60拖式混凝土輸送泵，輸送能力排出壓力5.1MPa，水平距離620m，垂直距離115米，最大輸送量58 m3/h，高頻震搗器：頻率8000～210000次/分。

4. 勞動組織

泵送混凝土要多工種聯(lián)合作業(yè)。因此，要建立施工指揮體系，合理配備人員，統(tǒng)一協(xié)調(diào)有關(guān)泵送事宜。

5. 質(zhì)量標準

（1）高強混凝上的配制及施工，必須有嚴格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對具體的工程對象，事先必須有設計、生產(chǎn)和施工各方共同制定的書面文件，提出質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的具體細則，規(guī)定各種表記載的內(nèi)容，并明確專人負責監(jiān)督檢查和施行。

（2）高強混凝土施工前，施工單位必須對原材料性能，所配制手工勞動高強拌合物性能及檢硬功夫化性提出試驗結(jié)果報告，等設計單位或甲方監(jiān)理單位許可后，方可施工。

（3）高強混凝土質(zhì)量檢查及驗收，可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》GBJ204中的有關(guān)規(guī)定。檢查內(nèi)容應包括澆筑過程的坍落度變化及凝結(jié)時問，當環(huán)境濕度與標準養(yǎng)護相差較大時.應同時留取在現(xiàn)場環(huán)境下養(yǎng)護的對比試件。

（4）對于大體積的高強混凝土工程或構(gòu)件，應監(jiān)測水化熱造成的溫升變化，并采取相應的防裂措施。

（5）高強混凝上強度檢驗評定標準參照《混凝上強度檢驗評定標準》GBJ107-87的有關(guān)規(guī)定。

6. 經(jīng)濟效益

在高層建筑中應用高強混凝土，具有縮小構(gòu)件截面的承重，增加強度。加快周轉(zhuǎn)，縮短工期等顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。endprint