高强混凝土在建筑施工中的应用-二-

高强混凝土在建筑施工中的应用
【摘要】在经济飞速发展的今天，高楼大厦拔地而起，建筑行业也迎来了它的鼎盛时期。

在这些建筑物的建设过程中，对其质量影响的因素是多方面的。

现本文就高强混凝土在建筑施工中的应用涉及的一些问题进行进一步的探讨。

【关键词】高强混凝土；特性；缺陷；配制
在现如今的建筑行业中，高强度混凝土已被广泛采用，它在建筑工程过程中也彰显出可观的经济效益和社会效益。

科学合理的高强度混凝土技术的应用具有重要的研究价值。

下面分析高强度混凝土的应用和混凝土施工质量控制的一些措施，并就建设中容易出现的质量问题进行研究。

一、基本概念
高强度混凝土：一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。

它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。

二、主要特性
高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。

高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。

试验表明，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，高强混凝土框架柱具有较好的抗震性能。

而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益。

高强混凝土材料为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。

此外，利用高强混凝土密度大的特点，可用作建造承受冲击和爆炸荷载的建筑物，如原子能反应堆基础等。

利用高强混凝土抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点，建造具有高抗渗和高抗腐要求的工业用水池等。

三、主要缺陷
在现场施工过程中，高强度混凝土容易出现一些质量缺陷：如裂缝。

裂缝可以分为两个阶段：第一阶段是硬化前的塑性阶段，第二阶段是硬化后的使用阶段。

其产生的原因主要是混凝土收缩，而影响混凝土收缩的主要因素是水耗和水泥用量。

耗水量较高、水泥用量越多，混凝土的收缩就越大，裂缝就越大。

另外还有其他因素：如水泥和混凝土的混合比、外加剂、掺合料的品种、施工技术的选择等等。

裂缝常见类型如下：
（一）塑性收缩裂缝。

塑性收缩开裂是指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生的收缩。

特点是当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力，因此当蒸发速率大于泌水速率时，会发生局部的塑性手收缩开裂。

裂缝分布不规则；长度、宽度、深度表现不一，呈龟裂状。

影响塑性收缩裂缝形成的主要因素是施工过程时的气候条件：天气干燥、多风，炎热等。

混凝土浇筑后不覆盖很快就会开裂。

（二）温差裂缝。

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

在水泥水化热过程中会释放出一定量的热量，高强度混凝土结构部分较厚，表面系数比较小，所以水泥热量聚集在结构内部不容易散失。

混凝土内部的热膨胀变形，引起外部混凝土收缩、拉伸，再加上混凝土的拉伸强度小，混凝土内部的拉伸应力超过混凝土的抗拉强度，裂缝出现。

（三）安全性裂缝。

安全性裂缝表现为龟裂，主要是因为水泥安全性不合格而引起。

四、施工注意事项
配制高强混凝土：①要精选水泥、骨料等各项原材料；②必须要掺用高效减水剂，以降低用水量和水灰比；③要掺用优质的矿物掺合料，以改善水泥石和界面区的微结构，提高致密性和胶结强度；④要仔细选择配合比，确定合理的砂率和水灰比，以降低水泥用量并提高}昆凝土的强度；⑤要严格控制施工质量，做好早期养护。

只有综合采取以上技术措施，才可能实施高强}昆凝土的有效配制。

（一）原料配制
1、水泥。

水泥的矿物成分和标号高低，对混凝土的强度有直接影响。

高强度混凝土一般都采用高标弓的普通硅酸盐水泥，规范规定水泥用量不应大于550kg/m3，水泥和矿物掺合料的总量不应超过600kg/m3。

最佳水泥用量随外加剂的分散减水效应不同而变化。

2、骨料的选择。

高强混凝土宜选用粒径大于5mm的碎石或碎卵石。

从岩石品种上要求，以花岗岩、长石、玄武岩等最好，其次为片麻岩、石英岩、石灰岩等。

岩石的强度是以极限抗压强度和压碎值表示（卵石只测定压碎值），岩石的抗压强度与混凝土的强度之比不应低于1.5，压碎值指标应在10%～15%以下。

3、高效减水剂。

由于高强混凝土必须采取高水泥用量和低水灰比，必然导致}昆凝土黏性大、流变性差。

掺入高效减水剂后，对水泥具有强烈的分散和润滑作用，可以大幅度降低用水量，使得最大限度地降低水灰比成为可能。

所以，高效减水剂自然成为高强混凝土的必要组分之一。

4、优质矿物掺合料。

粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、沸石粉等矿物掺合料，能改善混凝土的和易性，增加拌禾口物的黏聚性。

由于黏聚性改变，截断了水分迁移通道，可减少泌水和离析。

泌水和离析是造成混凝土显微结构缺陷的主要原因，
尤其是水泥石一骨料界面区结构。

因此，在高强混凝土中掺入矿物掺合料，不仅是为了节约水泥，主要还是为了改善混凝土的微结构和陛能。

（二）高强度混凝土的早期养护和控制。

根据高强混凝土水泥用量高、水化块的特点，在施工中应采取以下措施：
1、采取分步投料拌和。

即先将水泥、掺合料、砂和水昆合40s左右，再投入石子和减水剂搅拌。

这样可以充分发挥减水剂的作用，保持良好的浇筑性，并能提高强度。

在炎热条件下，各种材料尽可能保持低温度。

2、采用搅拌运输车运输。

从搅拌至浇筑完毕，可根据气温高低限时完成。

3、采用高频振捣。

即使采用流态混凝土也应该进行振捣，以提高密实性。

4、加强早期养护。

由于水化迅速，早期即应洒水养护，保证水化不缺水，以免影响强度发展。

5、尽量降低坍落度。

在条件许可的条件下，尽量少加水，采用小坍落度，仍不失为提高强度的重要措施。

（三）高强度混凝土运输。

高强度混凝土要求施工速度，并且要求搅拌、运输、浇筑几个步骤协调有序，任何一项延迟，就会对施工建设工程质量造成严重影响。

高强度混凝土的混合尽可能靠近铸造现场，尽量缩短混凝土运输时间，并合理安排浇筑顺序。

紧紧地安排施工组织计划，各步骤有序紧张进行，在一小时内完成全过程。

结束语
总而言之，世界范围内越来越多地采用施加预应力的高强混凝土结构，应用于大跨度房屋和桥梁中。

可见高强度混凝土的应用在建筑行业是一个重要的进步，它所带来的经济效益是显而易见的。

为了实现项目建设需要，高强度混凝土的使用需加强技术管理，以确保其强度。

并且要使高强混凝土得到更大的发展，有必要进一步研究高强度混凝土泵送过程，这必将成为其未来发展的趋势。

参考文献
[1]丁大钧.高性能混凝土及其在工程中的应用[M].北京：机械工业出版社，2007.。