芻議高強高性能混凝土技術在房屋工程施工中的應用

摘 要：高強高性能混凝土技術是我國現階段建設部正在大力推廣的“十項建筑業新技術”的重點對象之一，它也是未來很長一段時間混凝土技術發展的趨勢。由美國標準與技術研究院聯合混凝土協會舉行的研討會強調高性能混凝土的工作性能：采用優質材料配制，不離析，有足夠的韌性和體積穩定性。文章首先介紹了高性能混凝土相比較普通混凝土的優異之處，結合其在房建工程施工中的應用，最后展望了高性能混凝土在我國建筑領域的應用發展前景。

關鍵字：高強高性能混凝土；房屋建筑工程；新技術應用

近年來，隨著整個建筑行業水平的提升，房屋建筑施工的技術得到了很大提升，施工過程中不斷涌現出新技術和新施工工藝，這些都強烈沖擊了傳統的施工技術。新的施工技術不僅跨越了傳統工藝的施工瓶頸，在另一方面也讓工人的施工效率得到了大大的提升。隨著施工技術水平的逐步上升，混凝土結構工程的也需要更高的承載力性能，人們對結構的耐久性提出了比以往更加嚴格的要求，這些都是影響到高強高性能混凝土的研發和應用的關鍵因素。

一．高強高性能混凝土的特性

高性能混凝土在配制時強調低水灰比、優質原材料，外加足量的礦物集料和減水劑，以控制水泥用量，降低混凝土內部孔隙率，提高混凝土強度、耐久性。

（1）高強度

混凝土強度是整體結構最基本的技術性能要求，結構不同對混凝土強度值的要求也不一樣。實驗結果表明，當強度從C40上升到C80時，混凝土的單價增加約50%，同時承受荷載的能力也會增加1倍。由于具有減小斷面面積、減輕結構自重的特點，高強混凝土很快得到了建筑行業的青睞，后來基于耐久性的技術要求，又逐步發展成為高強高性能混凝土。

（2）高耐久性

高強高性能混凝土的耐久性很好，一般可達到幾十年甚至上百年，是普通混凝土耐久性的3到10倍。混凝土耐久性的分析檢驗有兩個方面：自然老化和人為劣化。自然老化是指混凝土在自然環境下隨著時間增長而產生的性能破壞，例如產生裂縫、剝落、碳化等現象，結構安全度降低。人為劣化是指混凝土結構在日常使用過程中，由于各方面的人為因素導致混凝土的使用功能降低而無法再滿足生產生活需要。

（3）高體積穩定性

混凝土的體積穩定性是結構的受力性能甚至結構的安全性的直接影響因素，混凝土體積穩定性的檢驗可分成三類：收縮變形——混凝土在整個凝結過程中發生的體積變形；混凝土在荷載作用下產生的變形，譬如彈性變形、混凝土的徐變；溫度變形——在溫度作用下混凝土發生變形。高性能混凝土通過減少用水量和水泥用量、采用彈性模量較高的集料等措施，提高了混凝土密實性、混凝土強度，改善混凝土級配。

二．高性能混凝土技術在房屋工程施工中的應用

高性能混凝土滿足了結構高強度、耐久性持久、低徐變等方面的要求，同時也符合工業化預拌、機械化泵送標準，已經成為一項成熟可行的技術。目前，高性能混凝土主要應用于澆筑量大、鋼筋密集以及特殊功能的結構區，當代民用建筑呈現更高層、結構更復雜的發展趨勢，在這些施工過程中傳統的普通混凝土技術性能無法達到的效果，都可以通過高強高性能混凝土的應用來解決這些問題。下面以沈陽遠吉大廈項目的混凝土施工技術為例具體說明高強高性能混凝土技術。

沈陽遠吉大廈工程整體高96m（地下2層，地上27層），地下2層至地上5層的構造柱采用澆筑C100、C80 混凝土的鋼管混凝土疊合柱，鋼管外圍澆筑C40混凝土。C100 高性能混凝土滿足超大流動、低收縮、高彈性模量等方面的要求，采取“雙摻”技術線路，選用42.5 級P·II的優質水泥，拌合特殊的摻合劑，選用顆粒形狀較好的石灰石、普通河砂進行配制。最終成型的C100 混凝土初始坍落度為250 —260mm，擴展度為600—650mm，經過4個小時的靜止自由離析后坍落度和擴展度均未發生較大變化，這些都充分說明C100混凝土的流動性及工作性都很好，不泌水、不浮漿、不離析。混凝土拌合物的初凝時間約8—10個小時，初凝后的混凝土形成了較高的早期強度，后期混凝土的凝結過程也進行的很順利，混凝土完成整個凝結過程后達到的的強度值也充分滿足要求。整個施工程序方便、高效，不僅大大減短了施工工期，還降低了現場施工人員的工作強度。

三．高性能混凝土技術在建筑行業的發展前景

高性能混凝土的發展前景廣泛，因其具備多種優勢，現在唯一需要解決的問題就是如何結合國情，在目前材料供應有限的條件下仍能夠確保混凝土的施工質量。國內現有的有關高強高性能混凝土配合比的設計方案過于單一，無法滿足設計不同、施工要求不同等實際施工過程中的綜合要求，且缺乏對高性能混凝土科學便捷的試驗評價統一標準。在高性能混凝土的運用過程中必須考慮到現場的施工環境，根據房屋設計和施工特點，有效地配合各種施工設備和施工工藝。現階段，有關專家推測高強高性能混凝土的主要發展趨勢包括超高性能混凝土、綠色高性能混凝土以及智能混凝土。

高強高性能混凝土技術是我國現階段建設部正在大力推廣的“十項建筑業新技術”的重點對象之一，它也是未來很長一段時間混凝土技術發展的趨勢。由美國標準與技術研究院聯合混凝土協會舉行的研討會強調高性能混凝土的工作性能：采用優質材料配制，不離析，有足夠的韌性和體積穩定性。文章首先介紹了高性能混凝土相比較普通混凝土的優異之處，結合其在房建工程施工中的應用，最后展望了高性能混凝土在我國建筑領域的應用發展前景。綜上所述，房屋建筑施工過程中混凝土的施工是一項專業性非常強的綜合作業，必須確保房屋建筑工程的施工質量。高性能混凝土的研制，突破了以往的混凝土的技術性能缺陷，同時也對節能、工程質量、環境維護等方面產生了積極的影響。因此，高性能混凝土研制成功是混凝土發展歷程中的重要里程碑，也是混凝土技術性能進步的標志，其在工程上的應用范疇將越來越廣泛，取得更好的技術經濟效應。

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