如何在建筑施工中應用高強混凝土

成毅

摘要：高強度混凝土由于其所具有的各項優勢，在現代建筑中逐漸普及。對高強度混凝土特點及應用進行詳細的分析，有利于高強度混凝土優勢更好的發揮。

關鍵詞：高強度；混凝土；建筑；質量

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0070-02

隨著我國社會的快速發展，對建筑工程的要求也越來越高，現代的工程建設既要講究速度又要保證質量，高強度混凝土由于其所具有的抗壓能力、抗性變能力強，密度大等特點，在提高施工速度的同時保證了工程質量，在增大建筑有效空間的同時節約了成本，在現代的工程建設中大受歡迎。如何在建筑施工中應用高強度混凝土是個廣受關注的問題，本文結合高度混凝土自身特點，對其在建筑施工中的應用進行了一些分析，希望能夠高強度混凝土在建筑施工中的應用有所幫助。

1 高強度混凝土的定義及其特點

1.1 定義

高強度混凝土各國的定義有所不同，我國的一般將強度等級大于和等于C50的混凝土定義為高強度混凝土?，F代的高強度混凝土在上世紀70年代初開始在建筑施用得到發展的，傳統的高強度混凝土以水泥、砂石作原料，由于密度要求較高，在施工中常因拌料過于干硬而施工難度較大?，F代的高強度混凝土在傳統配料的基礎上又摻入細粉狀的礦物摻合料并加入高效減水劑，克服了傳統配料的缺點，同時擁有強度高、抗滲性強、節省空間等多種優點，既能能夠滿足現代建筑在高度、環境上的要求，又在相當程度上減少了建筑成本（參見表1），在建筑工程中得到廣泛使用。

1.2 特點

（1）密度大、強度高。高強度混凝土中水、水泥的含量較低，在砂石之外又加減水劑及煤粉灰等摻合物，硬化之后孔隙率低，密度大，在面臨同樣的承重要求時只需較小截面的柱子就可滿足要求，這樣一方面減輕了建筑的結構自重，另一方面擴大了建筑的有效空間，既減少了成本又擴大了空間（參見表2），并可有效加快工程速度。

（2）抗形變能力強。高強度混凝土含水量低，在硬化過程中水化熱低、體積穩定，冷卻過程中縮變較小，抗形變能力強，不易發生裂縫和形變，使結構具有很高的剛性，其彈性模量高，有效的降低了應力鋼筋的損耗，可有效降低構件截面面積及結構自重。

（3）抗滲性強。高密度、低孔隙率使高強度混凝土具有很強的抗滲性，這樣就能很好的抵抗化學物質及其他物質的侵蝕作用，能夠延長構件的使用年限，從而延長建筑的壽命。在較為惡劣的環境下，宜使用高強度混凝土來構造其建筑構件。

2 高強度混凝土的配制及施工工藝

2.1 高強度混凝土原料的選用

（1）水泥。水泥可選用普通的硅酸鹽水泥，但其等級不能低于42.5。需反復進行實驗驗證，水泥的質量要達到GBJ175-85《硅酸鹽水泥，普通水泥》的質量要求，才能進場。

（2）骨料。骨料包括粗骨料和細骨料。粗骨料作為高強度混凝土的主體部分，其性能的高低對高強度混凝土強度和抗形變性能影響巨大，應選用質地較好的花崗巖、輝綠巖、石灰巖等的碎石或碎卵石充當粗骨料，這對混凝土的強度的提高至關重要。其規格要求以粒徑0.5～2.0cm為宜，最大不得超過3.2cm，形狀最好是正方或近正方體，其中針片狀顆粒含量不能大于5%，承壓指標在9～12內為合格，其他各項按JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》要求為準。細骨料要求中砂，選料以硬度較強的人工砂及河砂為佳，容重要求約在1420kg/m³，孔隙率約在42%，級配良好，其他方面要求不高，但不宜含過高的粘土和云母（含泥量不高于2%），粘土含量高會影響混凝土的強度，同時也會增加拌料的用水量使高強度混凝土的性能受到影響。

（3）外加劑。高強度混凝土中所用添加劑有多種，以減水劑和緩凝劑為主，添加劑對混凝土的性能影響重大。在進行外加劑的選用時，應反復進行試驗，直至達到質量要求。減水劑的使用也能夠有效降低混凝土中的含水量，對于增強混凝土密實度、抗滲性能、鋼筋構件的抗蝕性能都十分有利，但用量過高會影響其耐久性，最好選擇含有緩凝劑的減水劑。

2.2 高強度混凝土的配制

高強度混凝土的配置應按《高強度混凝土結構施工工程建議》和GBJ107-87《混凝土強度檢驗評定標準》的要求，將施工過程的實際條件同施工工藝和設計的要求結合起來進行。高強度混凝土的配制過程中對質量最為關鍵的就是水泥強度的控制和水灰比的控制，應對這兩個環節加以嚴格控制。

（1）混凝土的強度要求越高，其含水量要求就越低。高強度混凝土對于水灰比的要求通常不能高于0.35，混凝土強度要求在80～100MPa及以上的，其水灰比在0.30以下。通常運用外加減水劑和摻合料來控制水灰的和易性，并盡可能的減少含水量。

（2）水泥要求一定要用優質水泥，水泥強度要求用量通常在400～500kg/m³，混凝土強度要求超過80MPa的用量則要在500kg/m³甚至以上。但應盡量減少水泥用量，可用外加礦物摻合料的方法對其進行控制。

（3）含砂量。含砂率通常以26～32%為宜，運用泵送工藝時應控制在32～36%的范圍內。

2.3 施工工藝

2.3.1 拌制

進行拌制時要對投料、攪拌、配合比進行嚴格管理（投料順序及攪拌工藝參見圖1），應設置準確度高的磅秤對原料重量進行控制，每一車原料都要過秤。對投料的重量偏差規定如下：水泥偏差不超過標準值的2%；粗細骨料的偏差不超過標準值的3%；水、減水劑及摻合料的偏差不超過標準值的1%。配料過程應設置自動側重儀和含水量檢測裝置對用水量進行自動控制，在使用液狀減水劑時要將其中的含水量計算在總體含水量內。在進行攪拌時一定要保證均勻，這對混凝土的強度和質量十分重要，可使用強制式攪拌機進行，時間不能低過60s以使拌料得到充分攪拌。

2.3.2 澆筑

要盡量的減少運輸時間來降低坍落度的損失。這就要求從攪拌到澆筑整個過程的各個環節緊密銜接，時間要控制在1h內。在進行澆筑時應注意以下幾點：①在進行混凝土澆筑時，高強度混凝土應具有優先澆筑權。②施工時宜使用高頻率的振搗器對構件分層澆筑、分層振搗來確?；炷恋拿軐嵍?。③卸載混凝土時高度差要控制在2m內。④澆筑時要防止不同等級的混凝土發生錯混和擴散。

2.3.3 養護

澆筑過程結束后要做一些保溫工作來降低混凝土內部和外部之間的溫度差，并減慢收縮和散熱的過程。一個較長的散熱過程有利于高強度混凝土抗形變能力的發揮，并增強了混凝土抵抗溫度應力的能力，對于防止因溫度差而出現的裂縫效果顯著。同時應注意澆筑后要立即對表面進行覆蓋來防治水分蒸發造成的表面開裂現象，可采用表面噴刷化學養護劑或覆蓋塑料膜的方法來進行保護。

3 機具要求及質量標準

3.1 機具

所用機具主要為以下三種：①強制式攪拌機，型號JS500混凝土攪拌機，生產率為23～27m³/h。②高頻振蕩器，頻率要求每分鐘在8000～12000次。③混凝土輸送泵，型號HBJ60拖式混凝土輸送泵，輸送能力及排除壓力為5.1MPa，最大水平距離為620m，最大垂直距離為115m，最大輸送量為58m³/h。

3.2 質量標準

在高強度混凝土的施用中要建立有嚴格的制度來保證其質量。主要包括以下幾個方面：①施工前的規則制定和責任分配。在進行工程前，要先制定一個涉及工程各環節負責方的協定，提前制定工程各項標準和實施細節，并明確相關各方責任。嚴格監督工程進行。②施工前對原料的檢驗。施工前要對原料進行檢查，對于不合格的原料堅決禁止進入施工場，要等配合物相關性能試驗結果出來后經設計單位或工程監理方同意后才能使用。③驗收。應該按照工程施工的相關規定，對工程進程進行嚴格的質量檢查，各環節結束后要進行驗收。尤其要對澆筑時坍落度的變化、澆筑后的凝結時間、澆筑后的強度變化、抗壓能力等要嚴格、及時的進行檢查測驗。

4 結束語

高強度混凝土正在被越來越廣泛的應用到現代的各項建筑工程中去，隨著高強度混凝土應用范圍的擴大，對其各項性能的要求也越來越高，制定配套的應用制度，在施工過程中嚴格按照質量標準進行施工和驗收，對于高強度混凝土的應用至關重要。高強度混凝土結構在現代建筑的設計和建造中占有重要地位，只有各方密切配合，嚴格執行高強度混凝土生產和施工標準，才能使建筑工程質量得到保證。

參考文獻

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