探析高強混凝土在建筑工程中的應用

張源麟

摘要：目前，在我國的房建工程項目中，高強混凝土的應用范圍正在諸如民用建筑、道路橋梁、體育館等建設項目中迅速擴展。高強混凝土較之普通混凝土，在抗壓能力、耐久性和抗變形能力方面更具優勢，提高了建筑工程的作業效率，有效控制施工成本。在高強混凝土的推廣應用過程中，施工單位要把控好水泥、摻合料、外加劑、粗細骨料等環節的質量，合理設計高強混凝土配合比，制定切實可行的高強混凝土結構件施工方案。下面，本文以高強混凝土在當前建筑工程的實際應用情況為著筆點進行分析探討。

關鍵詞：高強混凝土;建筑工程;應用

在建筑工程中，使用鋼筋混凝土是為了達到建筑的防滲功能以及保證建筑安全性。高強混凝土則是通過水泥、砂石、減水劑等混合制成后強度可達到C60以上的新型建筑材料，其滿足了高層建筑對受力方面的特殊需求，減少了結構截面的尺寸，加快了整體施工進度。當然，高強度混凝土在實際使用過程中，除了增強抗壓能力，增大密度，提高抗變形能力，降低隙率等優點，還存在著一定的建筑材料通病如裂縫等。因此，在實際操作時，施工單位要加強對高強混凝土應用的關注，控制好高強混凝土的施工質量。

1 高強混凝土的特性

1.1 技術優越性

高強混凝土在材料配比上打破了傳統制法，從水灰比上進行了調整，使混凝土的密實度、骨料、水泥漿的界面性能等得到強化，提高了整體建筑的耐久性。硬化水泥漿中的孔隙大小決定了混凝土的強度與收縮性，通過水灰比的調節，加入高效減水劑、摻合料等可以有效改善混凝土微結構，增強抗酸堿腐蝕作用。水泥量的增加可以優化材料強度，但控制不當也會造成水化熱或過大收縮等嚴重問題。在對粗細骨料進行篩選使用時，由于細骨料中含有一定占比的粘土與云母，會增加拌料所需用水量，破壞材料強度，因此要盡量選用質地堅硬的河砂、人工砂等。而粗骨料的粒徑超過25mm時，其強度不足，對高強混凝土的抗壓強度、彈性模量只會有弊無利，所以挑選時建議選用石灰巖、輝綠巖、花崗巖等質地的碎石、碎卵石[1]。在混合過程中，還要注意不要混入風化顆粒，含泥量要控制在1%以下等問題。

1.2 強度提升

在高強混凝土的制作過程中，因為較之普通混凝土增加了高效減水劑、粉煤灰等成分，一定程度上降低了水分含量、水泥含量。高強混凝土的密度比以往混凝土的密度更小一些，滿足了勁性鋼筋混凝土結構對于柱網、構件斷面尺寸、荷載等功能方面的特殊需求[2]。材料孔隙率得到降低，密度改變，相較于傳統混凝土，高強混凝土在同樣截面上的承重能力增強很多，柱子截面面積可以得到縮減。高強度的特性既使建筑結構重量減輕，又能增加建筑實際使用空間，提升建筑使用者的體驗感，提高施工單位經濟效益。

1.3 抗變形抗滲性增強

高強混凝土因其抗變形能力與抗滲性的增強，因此整體材料的耐久性也得到了延伸。因為含水量的有效降低，混凝土在硬化過程中擁有了更加穩定的體積，不易受熱脹冷縮影響發生傳統材料的裂縫形變等現象，提高了結構強度，有效減少了應力鋼筋損壞事件的發生，更有直接客觀可見的縮小構件截面的面積，降低結構自身的重量。另外，高強混凝土極強的抗滲性能夠有效的在建筑使用期間抵抗化學物質侵蝕，延長建筑使用壽命，尤其適合在一些自然環境惡劣的地區使用。

1.4 隔熱耐火性能優化

高強混凝土的密度等級通常為300～1200kg/m3，而導熱系數一般都能維持在0.08～0.3W/（m·K）之間，擁有大量更細小的封閉孔隙，因此在實際使用時比普通混凝土的熱工性能更優越一些，具有更好的隔熱效果。同時，作為無機材料的高強混凝土并不具有可燃性，在建筑上使用的時候，可以大幅提高建筑的耐火性能。目前，高強混凝土不僅作用于一般民用建筑工程的材料，在如高速公路、地下停車場、高層建筑頂層在建設過程中，也常將其作為隔音層使用。

2 高強混凝土在建筑工程中的應用

2.1 高強混凝土在高層房屋建筑中的應用

隨著我國社會主義經濟市場的日趨成熟，我國的房屋建設市場愈加繁榮，房屋建筑中尤以高層建筑如小區住房和寫字樓等需求旺盛。在眾多高層建筑施工工程中，高強混凝土以其安全性、防滲性等優勢被廣泛認可與使用。眾所周知，高層房屋建筑工程的實施對建筑材料的自重、強度、韌性、耐性等要求甚高，工程師在設計建造過程中，為解決這一難題，加強了對高強混凝土的開發研究。高強混凝土的使用可以加大網架跨度、擴大柱網間距，對樓層間統一框梁、框柱、剪力墻的斷面尺寸工作有極大幫助，優化了制作安裝工序的效率，加快施工進程[3]。而高強混凝土彈性模量、徐變方面的優勢又可以保證建筑框架在壓縮變形值和結構剛度上保持長久穩定。

2.2 高強混凝土在露天環境建筑中的應用

我國這些年基建大國的名聲漸起，在橋梁鐵路等基礎建設的項目中愈發展現出專業性的一面。由于橋梁鐵路等設施一般都在露天環境中建成，受大氣環境變化和化學物質腐蝕侵害的影響較大，在這些侵蝕、磨損作用較大的環境中，高強混凝土都可以很好的應對。由于基礎建設工程的施工不同于一般建筑，不僅建設周期長，鋪設距離長，所遇自然環境也大相徑庭，一般情況下施工點很難與后期倉儲供應部門保持較近的物理距離，為了保證施工質量，混凝土的運輸應按照實際情況安排。如距離施工點比較近的，可以選擇砼輸送泵的方式，而對于距離較遠的，可以利用砼拌合器進行流動性的運輸。此外，在露天環境進行建筑作業時，關于混凝土的坍塌度、泌水度、含氣量與入模溫度等指標一定要符合相關標準，在條件都能滿足時才能進行澆筑混凝土工作，以期達到增強混凝土耐久度、強度的目標。

2.3 高強混凝土在水利工程建筑中的應用

為防止特定自然災害帶來的經濟損失，國家一直在積極推進水利工程項目，這類建筑不同于普通民用建筑和基建項目，因其特定的目的對施工有著特殊需求。這些特殊建筑要求建筑材料具有更強的防腐蝕性，抗拉能力，承重能力等。而通過科學使用高強混凝土，可以促進混凝土大壩完成更大規模化，提升工程質量。因為高強混凝土中減水劑、緩凝劑的成分比普通混凝土的占比更高一些，因此抗拉能力增強，有效的減少了大壩內部出現龜裂現象的發生。使用高強混凝土還能使其與基體間的接觸面擴大，提高摩擦力，從而提高黏結能力等。

4 結語

高強混凝土較之普通混凝土擁有無可比擬的技術優勢，從普通民用建筑、露天環境建筑到各類特殊建筑，其正被廣泛應用和推廣。高強混凝土通過提高抗壓強度與耐腐蝕性等可以在滿足施工需求的同時帶來巨大的經濟效益。施工單位應在施工過程中，嚴格按照應用標準結合工程實際情況使用高強混凝土，提高工程質量。

參考文獻：

[1]顧國榮.廣州西塔工程C100及C100自密實混凝土配制、生產及其超高泵送技術.混凝土世界，2009（07）

[2]王廣李.淺談高層建筑混凝土施工技術[J].建材與裝飾，2016（03）：40-41.

[3]賀坤，喻 建.淺析高強混凝土在建筑施工中的應用[J].建材發展導向，2012（17）：47-47.