分析高性能混凝土在建筑工程中的應用及設計要點

(廣東南華工商職業學院建筑與藝術設計學院 510507)

0 引言

高性能混凝土是一種新型的高技術混凝土，它是在提高常規混凝土性能的基礎上，采用現代混凝土技術，選用優質的原材料，并在適當的質量控制下進行的。由于其工作高度、耐久性高、強度高、體積穩定等諸多優良特性，被認為是世界上最全面的混凝土性能，在建設工程中得到了廣泛的應用。

1 高性能混凝土在建筑工程中的應用

1.1 高性能混凝土攪拌系統

A.使用強制混合器混合高性能混凝土。根據常規的實際操作，將進料按順序混合，該方法的添加應由試驗確定，采用后拌法減水劑。進料順序:粗骨料、細骨料、噴霧加水→水泥→混合材料→剩余水→減水劑→出(每個步驟間隔30s).B.混凝土原材料按重量計算，允許偏差為:水泥和外加劑土1%、水和外加劑1%粗、細聚合2%.C.準備高性能混凝土必須準確控制用水量。應及時確定砂、石的含水量，并根據測量結果調整水耗量和砂石用量。嚴禁在攪拌后加水的機器，必要時可以適當添加減水劑。D.高性能混凝土混合料通過時間損耗迅速下降，通過時間損耗控制坍落度，除選用和水泥相容性高的高效減水劑外，還可在攪拌延遲的情況下加入一些高效減水劑或澆場攪拌機在調整減水劑外加劑。

1.2 高性能混凝土的運輸

高性能混凝土的運輸設備應根據混凝土施工的結構特點和工程規模和道路氣候條件考慮。保持混凝土的均勻性，確保交貨位置不分層，不離析，不滲漏泥漿，并具有所需的坍落度和氣體含量等工作特性。運輸設備采取隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高或結冰。在運輸過程中嚴禁在混凝土中加水。減少混凝土的數量和運輸時間，確保混凝土實際使用性能不會受到各項因素的影響，尤其是要保證攪拌機卸料至混凝土澆筑整個流程處于標準時間范圍內。混凝土的輸送一般依靠混凝土泵來實現，應在混凝土攪拌后將60min在泵內完成，并在1/2初始凝固時間前泵，在第一次澆注完成后，由于各種原因導致超過15min，每個4-5min每次打開水泵一次，使水泵機器的運動方向呈正向負，同時啟動料斗攪拌機，防止桶內混凝土離析。

1.3 高性能混凝土澆筑

澆筑前準備工作：A.按需配制混凝土泵、泵管、夾具、串、料斗、振子及刮刀等設備，并考慮故障檢修時間，現場配備備用振動器和備用泵.B.確保在混凝土澆筑過程中不中斷水和電照明.C.在澆注混凝土前徹底仔細地對這部分模板、鋼、埋管、埋件、預留孔等進行檢查，并做好隱蔽檢驗記錄，為民用水電等專業簽字手續。D.預付款2d提交混凝土的應用澆注到混凝土攪拌站，該申請表由工頭仔細和準確地完成，項目技術人員負責檢查和簽署，同時，工頭向項目實驗室負責人發出了具體的澆筑通知，接到通知后，測試準備工作 E.混凝土施工在前半小時由項目技術總監、領班對施工管理人員、班組長和操作人員進行了全面而有針對性的技術披露，披露了內容包括主要施工方法、技術要點、工藝控制、質量標準、預防措施和成品保護。

混凝土澆筑施工：A.在混凝土進入模具之前，應使用專用設備來測量混凝土的溫度、坍落度、氣體含量、水膠比和出血率等性能;只有混合威嚴才能達到設計或配比混凝土的要求可以倒入模具中。B.混凝土澆筑的自由傾斜高度不得大于2m，當大于2m在這種情況下，混凝土應通過溜槽、弦簡化和漏斗運輸，以確保混凝土不出現分層離析.C.澆注混凝土應以分層和連續的方式進行，間隔時間小于 90min不應將施工縫保留在遺囑上;新澆混凝土與相鄰硬化混凝土或巖土介質的溫差小于℃。D.混凝土振動可插入振動桿、附加板振子、表面板振子等振動設備。振動應避免碰撞模板，鋼筋和嵌入式零件。在插入振子振動混凝土時，宜采用豎向振動模態進行振動。每個點的振動時間到表面的泥漿或不采取大氣泡，一般不應超過30s，以避免過度振動。如果需要改變振動桿在混凝土攪拌中的水平位置，首先要拉出振動桿，然后將振動棒移到新位置，而振動棒不應放在攪拌材料窗扇上[1]。

1.4 高性能混凝土的維護

混凝土的標準固化條件為溫度(20±3)℃，相對濕度仍然為90%上一時間28d。在實際工程中，不能保證標準養護條件，只有采取措施在經濟和實際條件下達到最佳的養護效果。A.澆混凝土必須蓋上保暖或防雨。完成后的整理工作或混凝土初始凝固后立即進行維護，首先采用蓄水維護方法，持續維護。混凝土澆筑前1～2d，應確保混凝土處于完全潤濕狀態，應嚴格遵守國家標準的養護年限.B.對于大面積板工程，當使用維護劑進行維護時，可將少量白色顏料混合在固化劑中，使白色固化劑的形成能反映太陽，減少吸熱，抑制混凝土溫升。C.如果在指定的維護時間完成后刪除模具，則建議為曲面提供潮濕覆蓋.D.大體積混凝土由于內部溫度高，表面失水快，需要補充水分。微膨脹劑在阻尼條件下，僅具有補償收縮的功能，減少了裂紋出現的可能性。

2 設計要點分析

混凝土的水泥用量由低水膠比控制。目的是降低混凝土的溫升，提高硬化混凝土的體積穩定性，減少硬化混凝土的收縮裂縫。當水膠大時，混凝土會留下更多的孔隙，增加硬化混凝土的收縮。礦物細摻合料的使用是制備高性能混凝土的重要手段。其目的是抑制混凝土中堿骨料反應的危害。吳教授董正偉指出，混凝土性質特殊，就其成分來看，礦物精細外加劑是其中主要組成部分之一，能夠從根本上改變常規土的性質。一般情況下降活性礦物精細外加劑添加至高性能混凝土中，以確保高性能混凝土配制的規范性與可靠性，可促進水泥水化形成的進一步轉化。改進了硬化混凝土的孔隙結構，提高了混凝土的密實性。值得注意的是，礦物細摻合料的使用不是水泥的簡單替代物。需結合實際水量多少來調整礦物細摻合料的實際用量。依據滲透率和負離子快速浸潤標準出發，通過具體條件確定了礦物細摻合物的種類和含量。結果表明，當兩個或兩個以上的礦物細摻合物一起使用時，合成果實優于單個用途的總和，稱為超疊加效應。

就高性能混凝土的組成情況來看，高性能外加劑為其使用性質的優化提供有效輔助，從而提高了高性能混凝土制造的可行性。制造成為可能，現在有了各種高性能混凝土外加劑的制造。雖然它們的性能還有待進一步提高，但在復合使用外加劑和外加劑以及混合使用外加劑和礦物精細外加劑方面也存在額外的影響。這兩種減水劑是結合在一定比例的使用，為了使復合產品的作用相互制約，從而達到各自的優勢，兩種以上的外加劑的充分效果單獨使用的總和對結果進行測試，找出最佳匹配材料和最佳配比。

在混凝土結構連續澆筑中，必須保證混凝土具有相同的坍落度。當混凝土的坍塌程度不一樣時，混凝土在硬化過程中的收縮是不同的，兩種混凝土在不同坍塌程度下存在較大的收縮裂縫[2]。對混凝土中堿骨料反應的研究結果表明引起混凝土中堿骨料反應的三個主要條件是使用了堿活性骨料、使用了高含堿量的水泥和混凝土結構所在處的環境中有水存在。水在結構使用環境中的存在是堿骨料反應發生的必要條件。采用復合礦物摻合料法可抑制堿骨料反應，同時也破壞了所要避免的條件。例如，室內使用的非接觸水的結構可能不考慮堿骨料反應的危害，對于用于室外用途的混凝土結構，我們還可以用堿活性骨料配制鋼管混凝土。由于水在環境中不易滲透入管，堿骨料反應不易發生，且堿活性成分的骨料也可用。這為我們合理利用高堿活性骨料找到了新的途徑。

3 結語

綜上所述，由于高性能混凝土具有良好的性能，因而高性能混凝土得以廣泛應用，在工程建設過程中要充分發揮高性能混凝土技術的應用價值，使其應用領域不斷擴大。

[1]王海超,許巖楓.高性能混凝土技術可持續發展概念的研究[J]. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2002(02)

[2]齊莉莉,關新.高性能混凝土在現代建筑施工中的應用[J]. 民營科技.2011(03)