高强高性能混凝土技术在房建工程施工中的应用

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:林成强
[导读] 摘要:高性能混凝土具有高耐久性、高体积稳定性、高工作性,并能满足混凝土结构所要求的各项力学性能。
        广西桂灵建设工程有限公司  广西 灵山 535400
        摘要:高性能混凝土具有高耐久性、高体积稳定性、高工作性,并能满足混凝土结构所要求的各项力学性能。为了达到以上需求,高性能混凝土的原材料组成与普通混凝土相差较大,具体原材料包括水泥、矿物掺和料、水、外加剂、砂、石等,其中的矿物掺和料包括硅灰、磨细矿渣、粉煤灰和磨细钢渣等,外加剂包括减水剂、缓凝剂、减缩剂和膨胀剂等。高性能混凝土的强度与水泥强度性能成正比,所以高性能混凝土选择的水泥C3A含量应保持在8%以下。
        关键词:高强高性能混凝土技术;房建工程
        引言
        高性能混凝土在房建工程施工过程中具有较高的实施优势,能为房建工程的安全性、发挥较高的性能表现提供优势帮助。但是在施工过程中,同样需要探索高性能混凝土的应用特点,有效规避不良的施工质量影响因素,同时也能明确高性能混凝土的技术优势,将其发挥出最大的使用效果,一般要能根据具体的房建工程施工位置,科学采取高性能混凝土有效施工控制应用手段。
        一、高性能混凝土研究现状
        随着高效减水剂的研发,混凝土进入高强度与高流态领域,自21世纪90年代开始,随着粉体的添加与应用,混凝土技术得到进一步发展,且随之进入高性能时代。近几年,C60等高强混凝土应用的不断增加,各大工程建设中都相继开始使用C60高性能混凝土。此外,C80混凝土也相继被应用到各大工程试点中,甚至国外90MPa以上的超高强混凝土也陆续被应用在各大工程中,但这些高强度混凝土工程,如道路、桥梁等工程仍然遭到了严重破坏,且该破坏与混凝土强度并无必然联系。修复受损混凝土建筑物费用相对较高,就美国而言,每年用在修复受损混凝土建筑物的费用超过2000亿美元,从这一数据中,设计人员意识到混凝土耐久性的意义和价值,因此逐渐开始研究年限更长的高性能混凝土结构,比如怎样将混凝土设计使用年限由50年延伸到100年。截至目前,这一问题在土木工程中依旧是混凝土技术研究的重点。
        二、高性能混凝土的应用优势
        高性能混凝土是在常规材料基础上应用新型技术的混凝土,这一概念最早由美国国家标准与技术研究院(NationalInstituteofStandardsandTechnology,NIST)和美国认证协会(AmericanCertificationInstitute,ACI)首次提出,当前各地区对高性能混凝土的评价标准不一,我国在《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207—2006)中对高性能混凝土的定义:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。高耐久度为高性能混凝土的基础特性,人类在使用混凝土的历史中,对混凝土进行不断研究改进,希望能够改善常规混凝土的劣化问题,大部分建筑施工中所使用的混凝土虽然能够满足实际需求,但是随着时间的推移,都会出现或大或小的质量问题,据统计,美国用于由于混凝土劣化造成质量问题的费用为3000亿美元,英国为5亿英镑,除了经济损失,还会造成严重的社会问题,比如乌克兰切尔诺贝利核电站的核泄漏事件,就是由于混凝土劣化导致主体结构提前失效,严重危害当地生态环境。为提升工程使用寿命,高性能混凝土的研制和发展至关重要。
        三、高性能混凝土的优良特性
        3.1性价比高
        高性能混凝土虽然在单位材料成本上比普通混凝土价格略高,但是其具备较高的抗压强度、稳定性、耐久性等特征表现,在使用过程中具备较高的使用功能满足能力,减少不良结构问题的返工返修次数,提升了其使用的实际年限,从这一方面看,高性能混凝土的实际成本范围被一定程度上控制。同时高性能混凝土中,也存在部分废料利用、材料低廉的类型,比如高性能的矿渣、粉煤灰、火山灰等高性能混凝土,这些混凝土与普通高性能普通硅酸盐混凝土的整体性能表现存在一定的差距,但是也显著地提升了实际的结构性能,同时也能有效地控制材料的制作成本,体现出高性能混凝土的性价比优势。


        3.2稳定性好
        混凝土的稳定性对所建工程构架的承受能力有很大的影响,如果稳定性较差,工程结构的安全性将受到很大威胁。而高性能混凝土是由特殊的原材料经科学配比制成的,具有很强的稳定性,有效避免了普通混凝土由于受力和温度变化所引起的收缩变形或者膨胀开裂的不良现象。
        四、高强高性能混凝土技术在房建工程施工中的应用
        4.1混凝土养护
        混凝土养护施工过程中,要能做到可靠的养护,高性能混凝土的材料组成特殊,对性能的要求较高,因此一般其养护时间要比普通混凝土的养护时间更长,需要在开展养护工作中,提升养护性能优势,以保障在实际的施工过程中,满足混凝土结构强度不断提升的客观环境条件。一般在混凝土浇筑施工完成,在其收浆后就要及时进行必要的混凝土浇筑施工作业,要能保障在施工过程中,提供充足的水分,控制混凝土的温度差值,有效提升其实际的浇筑施工效果。
        4.2提升混凝土强度
        高强度混凝土主要为强度等级在C60以上的混凝土。结合当前现状,可以研制C60~C80强度混凝土,但受到技术方面限制,大面积使用这一混凝土仍有一定难度。为了提升高性能混凝土强度,应合理控制原料质量,配制高性能混凝土应选择优质旋窖普通硅酸盐水泥;将岩石抗压强度较高的碎石作为粗骨料,并确保碎石洁净、级配好;应添加高活性掺合料,在添加掺合料时尤其要注意掺合料的质量活性成分比例,优质的掺合料可以有效弥补水泥性能的不足,提升混凝土密实度;应尝试多矿物掺合料复掺。配制高性能混凝土若应使用复掺技术,发挥不同混合料作用,从而不断提升混凝土性能。
        4.3混凝土浇筑、振捣
        在混凝土浇筑施工进行之前,需要先进行实验,以确定合适的配比。用运料车将混凝土运送至指定地点后,直接倒入路槽中,之后施工人员应找补均匀。为了保障混凝土更好的施工效果,需要进行振捣工作。振捣工艺在高性能混凝土的制作和加工过程非常重要,如果不振捣,高性能混凝土不能使用。常用的振捣器有插入式和平板式两种。在安设钢筋和边角部分,宜使用6000次/分的插入式振捣器,同一位置的振捣施工需不小于20s,直到气泡不冒出并有水溢出为止。为了赶出混合料中的气泡需使用振捣梁来回拉2~3次。施工人员需要使用较细的混合料填补不够完整的表面。
        4.4控制材料质量
        在施工过程中,因为高性能混凝土具有较高的性能要求,就要做到在材料质量上可靠的控制,实现在材料质量上有良好的表现。一般要能在施工材料进场过程中,做好必要的检查,主要是能对材料的规格、类型、出厂合格证、质量证明书、生产日期、厂家等进场进行必要的校验,同时要能对材料进行必要的试验测试,在材料质量的控制过程中,发挥出较高的材料性能优势。
        结束语:
        建筑工程的安全关系到每一个人的利益。在施工过程中应用环保型高性能混凝土不仅能够降低工人的施工难度,节省时间,保障经济效益社会效益,同时,能够变废为宝,保护生态环境,创造出一定的环境效益。因此,倡导施工部门在施工过程中应用环保型高性能混凝土。
        参考文献:
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        [5]郭旺.刍议高强高性能混凝土技术在房屋工程施工中的应用[J].现代装饰(理论),2012(05):11.
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