環保型高性能混凝土在建筑工程中的應用

李墨翰 王曉麗

摘要：隨著經濟和科技的高速發展，我國建筑工程正如火如荼的展開，同時施工技術也在不斷的進步之中。當前，許多專家學者認為生態環保型混凝土是日后混凝土必然的發展方向。在應用過程中，環保型高性能混凝土在能夠滿足特殊用途的同時還可以保護生態環境、降低施工成本。從分析環保型高性能混凝土的優點出發，探究了高性能混凝土的配制方法及應用過程，并以工程實例進行分析，提出了高性能混凝土在應用過程中的質量控制措施，為高性能混凝土在建筑工程中的應用提供理論支持。

關鍵詞：環保型;商性能混凝土;建筑工程

中圖分類號：TU528文獻標志碼：A

1環保型高性能混凝土的優點

環保型高性能混凝土采用了科學先進的制作方式，采取與原始混凝土不同的材料配比方式制作而成的混凝土，在加入有效的外加劑的同時摻入一些工業廢料，因此這種商性能混凝土具有以下幾種優點：

1.1環保型高性能混凝土強度較大

高性能混凝土修建的工程，其抗壓和抗剪能力很高，還具備較強的抗磨損能力和抗沖切能力。應用環保型混凝土能夠有效地減小自然條件和外界環境對道路工程的不利影響，呈現出耐久性強的特點。

1.2環保型高性能混凝土穩定好

混凝土的穩定性對所建工程構架的承受能力有很大的影響，如果穩定性較差，工程結構的安全性將受到很大威脅。而高性能混凝土是由特殊的原材料經科學配比制成的，具有很強的穩定性，有效避免了普通混凝土由于受力和溫度變化所引起的收縮變形或者膨脹開裂的不良現象。

1.3環保型高性能混凝土具有更高的性價比

由于環保型高性能混凝土具有強度高和穩定性大的有點，其使用年限在一定程度上能得到有效保障，另外，施工人員在施工過程中，應用高性能混凝土會大大降低勞動強度，保障施工人員的安全和健康。

在建筑施工過程中應用環保型高性能混凝土可以大幅度提高施工效率，同時節省資源，降低施工成本，保證工程的順利進行。日常生活中，由于建筑經常使用往往會產生損壞，而高性能混凝土具有抗壓、抗磨等優點，在建筑建設過程中使用高性能混凝土能很好地降低工程損壞的幾率，延長工程使用壽命，有效解決一般混凝土在施工過程中存在的缺點。在應用高性能混凝土施工過程中，為保證其最大可能地發揮優勢，要根據不同的需求和環境采用不同的方式進行。

2環保型高性能混凝土的配制

配制環保型高性能混凝土的要求非常嚴格。其中有很多重要的配制要求：骨料、水泥、高效減水劑、水灰比、礦物摻合料和配合比設計。施工中使用的水泥必須具有合格的安定性，其中規定如下：氯離子不超過0.1%，C3A應小于8%，細度小于10%。如果水泥不按要求使用，C3A含量過高，容易造成混凝土出現落度損失的情況。高性能混凝土配制時，骨料一般選擇硬度較高的石灰巖和花崗巖等。礦物摻合料是高性能混凝土中必不可少的部分，能夠使混凝土具有良好的耐久性和適用性。外加劑的選擇要依據實驗之后確定，選擇符合施工要求的外加劑，同時也要滿足經濟的要求。本工程選定的C50混凝土配合比見表1所列。

配制環保型高性能混凝土時，要嚴格保證原材料的稱量精度，只有精度得到保障，才能滿足高性能混凝土的強度要求。通常，以重量來確定。在配制時，稱量的允許偏差不應超過表2的規定。

3環保型高性能混凝土在施工中的應用

3.1程序和工藝

高性能混凝土的操作工藝流程為：作業前的準備一攪拌一運輸一澆筑、振搗一后期養護。

3.1.1前期準備工作

在高性能混凝土制作、施工之前要對混凝土攪拌場地、施工中所需材料等做好準備。檢驗水泥的質量、凝結時間、強度和安全性等。

3.1.2混凝土攪拌

容量400L的攪拌機工作時長一般應大于1.5min。計量精度要求如下：摻合料：±2%，骨料：3%，水和外加劑：±2%。

3.1.3混凝土運輸

在混凝與攪拌過后，應第一時間應用運送工具將攪拌好的混凝土運送至澆筑的地方。在水泥運送時，要采取有效措施防治水泥流失或離析。到達運送地點后，如果水泥出現離析，不能投入使用，應當場進行二次拌合。

3.1.4混凝土澆筑、振搗

在混凝土澆筑施工進行之前，需要先進行實驗，以確定合適的配比。用運料車將混凝土運送至指定地點后，直接倒入路槽中，之后施工人員應找補均勻。

為了保障混凝土更好的施工效果，需要進行振搗工作。振搗工藝在高性能混凝土的制作和加工過程非常重要，如果不振搗，高性能混凝土不能使用。常用的振搗器有插入式和平板式兩種。在安設鋼筋和邊角部分，宜使用6000次/分的插入式振搗器，同一位置的振搗施工需不小于20s，直到氣泡不冒出并有水溢出為止。為了趕出混合料中的氣泡需使用振搗梁來回拉2—3次。施工人員需要使用較細的混合料填補不夠完整的表面。

3.2應用實例

3.2.1工程概況

某高層建筑面積215884m²，總高度為49.2m，地上十層，地下一層。基礎結構和主體結構的梁、墻的混凝土均采用C50環保型高性能混凝土。

3.2.2環保型高性能混凝土試驗

在應用環保型高性能混凝土進行施工前應先進行試驗，試驗主要分為兩種，一種為常規的性能試驗。這種試驗主要是對入場的混凝土進行指標檢驗，主要包括混凝土的抗滲性能、抗拉性能、抗彎曲性能、抗凍性能等。試驗方法為制作小試塊，規格為600mmx600mmx600mm，將試塊進行同條件養護兩周，之后進行性能則試，判斷混凝土力學性能是否發到工程需求。另一種試驗為表明滲透性試驗。通過試驗結果不斷優化整個施工方案，保證施工正常進行。

3.2.3應用方案

（1）礦料摻加量

此工程由于工程量大，屬于大型建筑工程，須在施工過程中保證工程建設質量。本工程應用C50高性能混凝土，其中水泥：水：砂：石：減水劑的基準配合比為460：44：69：126：4.6。為了增加混凝土的密實性，保證工程安全性和穩定性，需要添加煤粉灰和礦渣作為摻和料，礦料量占比控制在40%左右。這樣可以更大程度地提升混凝土的硬度并使其具有較高的結構性。除此之外，也要采取降低水灰比的方法進一步提升混凝土密實性。

（2）骨料堆積

骨料堆積的形式決定了混凝土的密度和強度，為了提高混凝土的性能，延長使用壽命，改善混凝土骨料堆積形式很有必要。首先，需要通過測試來計算骨料配比，計算結果為水泥：沙子：礦渣粉：粉煤灰：碎石1：碎石2=326：675：52：690：84：450。通過現場實際施工經驗證明，這種配比方法能夠很大程度上改善混凝土強度，降低對膠材的應用。

（3）混凝土拌合

混凝土拌合的方式主要有兩種，分別為行星式和臥軸式。在拌合時，根據材料計量的準確性采取不同的拌合方式。高性能混凝土的拌合都采用外加劑后摻法，在攪拌機中先加入粗、細集料等，待攪拌均勻后再加入外加劑、水和其他膠凝材料等繼續攪拌。使用這種方法進行混凝土拌合可以更大程度的發揮外加劑及其他材料的使用效率，使得拌合后的混凝土性能更大程度的發揮。此外，需要注意的是每個拌合階段的時間要超過30s，總拌合時間控制在2—3min，這樣才能達到最好的拌合效果。

（4）澆筑工藝

混凝土的澆筑是整個施工過程最重要的環節。澆筑方案應根據整個工程的具體施工設計和要求來進行優化調整。此工程為大規模的建筑工程，應在澆筑前確定模板的尺寸、強度以及鋼筋預埋件的狀況等，在施工過程中，將混凝土運輸到澆筑地點，為了保證施工質量，在施工之前需要對混凝土進行1—2min的攪拌，確保混凝土沒有大聲離析現象。在澆筑過程中，要注意分層進行，每層澆筑高度不宜超過30cm。

3.3環保型高性能混凝土在建筑工程應用中的施工質量控制

3.3.1完善混凝土的質量監測和評估

在環保型高性能混凝土進場前和施工過程中都應該對混凝土的質量進行監測和評估。在設計階段，應根據高性能混凝土的設計要求，對其各項指標和數據進行科學分析，確保混凝土的各項指標滿足設計要求。在施工階段，應保證混凝土的施工過程滿足行業標準，嚴格按照施工技術要求來進行。

3.3.2保證鋼筋保護層厚度

鋼筋保護層厚度是保證建筑物堅固性和耐久性的重要指標，只有控制好鋼筋保護層厚度，才能使建筑物的承載能力滿足要求。鋼筋保護層厚度的控制一般有兩種方法，多面變形和變形。在實際施工過程中，多采用多面變形的方法保證混凝土抗滲性及其鋼筋墊塊的強度等。

3.3.3施工過程多次振搗

振搗是混凝土施工過程中非常重要的環節，如果振搗方式不對或者振搗不充分，會使得混凝土出現離析、分層、麻面、容易斷裂等問題。為了避免上述問題的出現，在實際施工過程中要多次對混凝土進行振搗或者多次對混凝土表面進行搓壓，采取這樣的方式可以確保混凝土在施工過程中不會出現裂縫，能夠有效保證施工后的混凝土表面不會出現裂縫，并且可以在很大程度上避免混凝土在成型后出現大裂縫的現象，大幅度提高混凝土的耐久性。

3.3.4完善環保型高性能混凝土的養護工作

應用環保型高性能混凝土進行建筑施工，要確保在施工過程中做好混凝土養護。混凝土的養護對混凝土的穩定性和堅固性影響很大，如果不做好養護工作會極大的影響建筑物的承載力及使用年限。在混凝土初凝后，要及時灑水養護，防止外層先干燥而出現裂縫，尤其是高溫天氣更要注意及時灑水養護。施工完成后，要及時采取養護措施，如采用透水模板布、土工布進行覆蓋等。特殊時期比如冬季、雨季等要特別注意混凝土的養護，以提高工程質量，保證工程順利進行。

4結束語

建筑工程的安全關系到每一個人的利益。在施工過程中應用環保型高性能混凝土不僅能夠降低工人的施工難度，節省時間，保障經濟效益社會效益，同時，能夠變廢為寶，保護生態環境，創造出一定的環境效益。因此，倡導施工部門在施工過程中應用環保型高性能混凝土。