門曉暉
(偉浩建設集團有限公司,山東 東營257100)
通常情況下,高強混凝土指的是強度等級為C60 及以上的混凝土。高強混凝土在建筑工程中有著十分廣泛的應用,促進了建筑行業的持續穩定發展。高強混凝土可以減輕房屋的重量,減少梁柱結構構件的尺寸,增加建筑物的有效使用面積,延長建筑物的使用壽命,對于建筑行業的可持續發展有著至關重要的作用。所以需要加強對高強混凝土應用以及質量控制方面的研究。
作為高強混凝土最主要的原材料,水泥原料編號和品種的選擇直接關系著高強混凝土整體的強度和質量。一般情況下,高強混凝土選擇的水泥標號通常需要大于或等于525 號,要求水泥質量穩定,活性大于56MPa。同時,要盡可能地減少水泥應用過程中的需水量。
粗細骨料的選擇以及性能直接影響高強混凝土的整體抗壓強度以及彈性模量,需要結合高強混凝土應用的環境以及應用的要求,合理地選擇粗細骨料,明確粗細骨料的顆粒形態、顆粒直徑以及級配的要求。粗骨料盡可能地應用級配良好以及質地堅硬的花崗巖、石灰石以及卵石或者碎石等材料。細骨料應選用質地堅硬、潔凈、級配良好的河砂細骨料。砂子在使用之前需要全部過篩。
外來添加劑在高強混凝土中的作用需要具備良好的減水效果和分散效果,有效減少混凝土應用過程中的需水量,提高混凝土的工作性能和工作強度。同時,也需要應用沸石粉、粉煤灰、硅粉等活性二氧化硅含量比較高、顆粒細度較高的礦粉摻入混凝土當中,填充混凝土骨料和水泥顆粒之間的縫隙,發揮微集料的作用。在減少水泥使用量的同時,改善混凝土拌和物的和易性,降低混凝土的整體成本,提高混凝土的工作強度以及工作性能。
高強混凝土在中高層建筑中的有效應用可以大幅度地減少底層鋼筋混凝土柱子的尺寸,增大建筑物的使用面積,節約建筑面積,擴大柱子之間的間距。同時,在不同柱子中采取強度不同以及等級不同的混凝土,能夠更好地進行模板規格以及柱子尺寸的統一,便于后續施工的順利開展,可以有效加快施工速度,提高高強混凝土的使用性能。另外,高強混凝土由于彈性模量比較高,應變能力較小,可以適當地增加混凝土結構強度以及柱子的壓縮量,增強超高層建筑的使用功能,提高超高層建筑建設的經濟效益。高強混凝土在大跨屋蓋中的應用可以有效減少大跨屋蓋的自重,從而降低整體的設計載荷,應用高強混凝土的預應力結構以及空間結構,顯著降低整體結構的重量,提高整體工程項目的建設效率以及建設水平。
高強混凝土由于具有很高的抗壓強度,在實際使用過程中可以大幅度地增加鋼筋混凝土拱殼以及柱子等構件的受壓承載能力,在同等承壓條件下減少構件的截面。同時,也有利于鋼筋混凝土受彎構件功能的有效發揮,提高混凝土的強度,降低受彎構件截面的混凝土高度,提高建筑物混凝土配筋率,從而可以降低構件的截面高度,提高構件的抗彎能力。其次,高強混凝土具有良好的抗變形性,能夠整體提升構件的剛度,在變形控制截面尺寸的梁板中有著十分廣泛的應用價值。另外,由于高強混凝土材料具有良好的抗凍性能、抗滲性能,而且材料本身致密堅硬,所以,在遭受海水腐蝕的露天的受高速流體沖刷的以及比較容易受到腐蝕損害的工程構建物中也有著十分重要的應用價值[1]。
高強混凝土在結構設計的過程中需要注意當高強混凝土受到較大載荷壓力時呈現高度脆性的特征,延展性能較差,材料的整體延展性與結構構件的延展性有著十分緊密的聯系。高強混凝土構件的主要受力部位需要通過加強箍筋的橫向約束以提升高強混凝土構件本身的延展性,高強混凝土由于塑性變形能力相對比較差,導致實際鋼筋錨固黏結應力的分布不均勻。因此,在進行鋼筋設計及鋼筋錨固部位的確定過程中,需要結合工程項目的實際建設要求,適當地加強設置橫向箍筋。另外,高強混凝土的抗剪強度、抗拉強度以及黏結強度隨著抗壓強度的增加而增加,但是其比值卻越來越小。所以,在進行高強混凝土構件力學性能處置的過程中,必須要按照實際建設需求合理地進行控制,謹慎處理。其次,高強混凝土在受到外部壓力時,與普通強度混凝土的應力應變曲線存在顯著的區別,需要結合受壓力區混凝土應力分布情況計算高強混凝土極限狀態下正截面承載力,不能參照現行的數據進行規范和統計,結合工程項目建設要求得出安全準確的結果。
在工程項目建設過程中,混凝土質量的控制通常由混凝土攪拌站通過抽樣檢測的方法進行確定。在高強混凝土檢測時,需要考慮使用全時制檢測方案,保證所有的裝置和設備都能夠滿足工程項目建設的要求。原材料以及工程項目的建設計劃需要與原定的目標和方案一致。通常,高強混凝土中往往添加有一定量的礦物外加劑和化學添加劑,以提高高強混凝土的強度和性能。不同類型的外加劑通常會產生不同的強度增長曲線。在進行原材料選擇和控制的過程中,需要結合文獻資料以及實踐經驗,注意不同商標和類型的外加劑所引起的整體功能的改變。同時,還需要嚴格按照規定控制高強混凝土的攪拌時間,避免過長時間的攪拌導致坍落度的損失增大,而影響整體混凝土的工作性能[2]。
在實際施工過程中,必須要注意周圍環境以及周圍條件的改變,適當地調整高強混凝土的應用方案以及材料配合比和各種工藝參數,以保證施工效果。在進行高強混凝土施工過程中,需要嚴格控制水灰比。在用水量中扣除骨料的含水量,每天進行骨料含水量的有效測定,并在每次配料時連續測定砂子含水量,嚴禁在未得到允許的情況下添加額外水量。其次,工程項目建設人員還需要做好混凝土拌和物溫度的探測以及控制,控制溫度升高的過程,保證工程項目能夠順利進行。同時,還需要結合工程項目的整體建設情況,合理地安排施工工序以及施工工藝,優化施工方案,加快施工流程。另外,所有的工程項目建設人員都需要做好施工技術交底工作,并加強各項施工檔案的收集記錄,做好數據的分析,為后續工程項目的持續開展提供有效的數據支持。除此之外,還需要對于溫度進行控制,從而保證高強混凝土在施工的時候加強建筑質量,并且在施工之后對工程項目進行養護,以全面保證工程項目的施工質量。
綜上所述,高強混凝土的應用以及質量控制對于建筑物的持續穩定建設以及建筑物整體性能提升具有十分關鍵的作用和價值,需要加強對高強混凝土的應用以及質量控制的重視,明確高強混凝土應用的主要方向以及質量控制的具體對策,促進我國建筑行業的可持續發展。