李祥富
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200000
摘要:随着我国科学技术的不断发展,房建工程的施工技术水平快速的提升,各类不同的新型材料和工艺,使我国房建工程施工有了很大的变化。新型建筑材料的应用,极大地提升了房建工程的施工质量。目前,随着高强高性能混凝土技术的应用,房建工程的整体承载力和结构安全性能,也得到了极大的提升,极大地推动了我国建筑行业的发展。
关键词:高强高性能;混凝土技术;房建工程;施工应用
1高强高性能混凝土的特性
1.1高强度
混凝土的强度,是混凝土在房建工程结构中最基础的技术性能,在不同的工程施工中,对于混凝土的强度要求也是不同的。通过相关实验证明,当混凝土的强度提高的同时,混凝土的制作成本也在提升,同时混凝土结构的自身承载力性能也在提升。而在相同体积和截断面积的情况下,可降低承重构件的自重,承载力更强,结构整体抗震性能更好。使高强度高性能混凝土技术,很快就得到了建筑行业的青睐,并进行了全面的推广应用。
1.2耐火性能
在火灾高温状态下,混凝土内部结构会在物理作用和化学作用等的综合影响下,降低其力学性能,如刚度与强度逐渐降低,最终可能会完全失效。然而,高强高性能混凝土在火灾高温作用下除了具有普通混凝土的上述性质外,还具有如下比较显著的特征,即在中等或高温条件下,会存在爆裂或强度丧失的变化趋势,这种情况同高强高性能混凝土材料自身特性有关。基于这种耐火性特性,为了避免高温条件下高强高性能混凝土施工中出现爆裂现象,确保施工的安全性,就要从高强高性能混凝土的材料特性入手把控。比如,可以在相应钢筋混凝土中的钢筋配制中改善其耐火性能,或者在混凝土中掺入少量的聚丙烯纤维等改善高强高性能,提升混凝土在高温条件下的使用性能,这样会极大地增强混凝土的使用质量。
1.3高体积稳定性
混凝土的体积稳定性,对结构的承载力性能具有直接的影响。混凝土的体积稳定性检验方式,可以分为三种:一种是混凝土的收缩变形情况。混凝土在自身凝结的过程中,可能发生体积的收缩变形,导致自身的稳定性出现变化;第二种是混凝土在荷载的作用下,产生形变,例如:线性变形、混凝土的徐变等;还有一种是温度变形,由于温度的变化,混凝土构件截面形状发生变化。这些都是非常容易使混凝土的截面形状发生变化,对混凝土结构稳定性产生影响。高强高性能混凝土极大地提高了混凝土的密实程度、承载强度等性能,为房屋工程的施工提供了更好的保障。
2应用的关键问题
(1)收缩与徐变问题。随着高强轻骨料混凝土强度的增加,徐变值不断降低,自身的弹性模量比较低,使得相应的弹性应变较大,致使该种混凝土在荷载作用下会产生比较大的变形值,同时还会造成预应力混凝土结构的预应力损失,所以实际的预应力设计中需要考虑这部分收缩值,确保最终预应力值设计的合理性和准确性。(2)耐磨性问题。高强轻骨料混凝土的表层耐磨性要比一般混凝土的耐磨性更差,实际应用中需要做好施工防护,如在混凝土混合料中添加一些耐磨性比较强的玻璃纤维或钢纤维等材料,改善其耐磨性。(3)体积稳定性问题。在高强高性能混凝土中所用的水泥用量较高时,会出现比较大的混凝土收缩值,为了确保混凝土体积有良好的稳定性,需要控制好材料的配比及施工工艺。(4)脆性问题。混凝土本质上属于一种脆性材料,尤其是在其强度达到一定程度后,脆性特性就愈发突出。为了确保其使用质量,可以在施工中采用三维配筋或钢管约束来控制其脆性。(5)可泵性问题。高强高性能混凝土具有相对较低的用水量,相应的流动性主要是基于高效减水剂的强吸附分散作用,使得混凝土出现比较大的粘性,增加了泵送的难度。在实际的施工中,需要科学选择减水剂来改善其可泵性,确保有良好坍落度的同时,不会出现混凝土离析问题。
3高强高性能混凝土技术在房屋建筑施工中的应用
3.1高强高性能混凝土的制作
高强高性能混凝土在实际的使用过程中存在着渗透系数低特点,因此在房建工程的使用过程中其具有较好的抗渗性。配比过中常见的配比方式是采用双掺硅灰和高效减水剂的方式,这样配比方式配比的混凝土强度较高,抗渗性能较为优异。高强高性能混凝土在实际的制作过程中常见的原材料有硅粉、磨细矿渣、优质粉煤灰、沸石粉、外加剂、沙子、碎石料和偏高岭土,与普通的混凝土相比用料更加讲究。为了增加高强高性能混凝土的质量,在实际的使用过程中会根据后期的使用需求按比例增加外加剂。高效减水剂是高强高性能混凝土在配比过程中常用的外加剂,减水率大于20%,使用过程中在保障质量的前提下最大限度地降低水灰比例,对于改善混凝土在实际使用过程中的和易性有着积极性作用。
3.2高强高性能混凝土的浇筑
(1)混凝土应在初凝前浇筑,如已有初凝现象,则应进行一次强力搅拌,使其恢复流动性后,方可入模;如有离析现象,亦须重新拌和后才能浇筑。(2)混凝土的自由下落高度。浇筑混凝土时,混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m,在竖向结构中限制自由倾落高度不宜超过3m,否则应沿串筒、斜槽、溜管或振动溜管下料,以防止混凝土因自由下落高度过大而产生离析。(3)在浇筑竖向结构混凝土前,应先在浇筑处底部填入50-lOOmm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥浆或水泥砂浆。(4)混凝土的分层浇筑。混凝土浇筑应分层进行以使混凝土能够振捣密实,在下层混凝土凝固之前,上层混凝土应浇筑振捣完毕。混凝土浇筑层的厚度应符合规定。(5)混凝土浇筑工作应尽可能连续作业,如上、下层混凝土浇筑必须间歇,其间歇的最长时间(包括运输、浇筑和间歇的全部延续时间)不得超过规定。(6)施工缝的留设与处理。如因技术上的原因或设备、人力的限制,混凝土不能连续浇筑,中间的间歇时间超过允许时间,则应事先确定在适当位置留置施工缝。由于该处新旧混凝土结合力较差,是构件中的薄弱环节,故施工缝宜留在结构受力(剪力)较小且便于施工的部位。柱应留水平缝,梁、板应留垂直缝。
3.3高强高性能混凝土的养护
高强高性能混凝土虽然在使用过程中的使用效果优于普通混凝土,但是在浇筑完毕后必须根据施工需求立即进行覆盖养护工作,保持混凝土表面的湿润,养护时间一般为7日左右,在养护过程中可以根据实际表现适当的延长养护时间。施工后如果不及时进行养护,混凝土会产生开裂现象不仅对房建工程的质量造成负面影响,而且为后期的房屋使用埋下了较大的安全隐患。
4预防高强高性能混凝土产生裂缝的措施
4.1严格选择材料
高强高性能在实际的配比过程中涉及到较多的配比材料,因此在配比过程中要提升对材料质量的重视,加强对硅粉、磨细矿渣、优质粉煤灰、沸石粉、外加剂、沙子、碎石料和偏高岭土等常用材料的质量控制。
4.2严格按照流程施工
未来随着经济和科学技术的发展,混凝土等基础施工材料会随着市场需求的提升不断发展,对于增加建筑材料的选择项目有着积极性作用。因此现阶段在进行各种基础建材的使用过程中不仅要根据使用需求进行合理选择,而且要进行数据收集,为后期的优化提供基础保障。
结论
高强高性能混凝土的前身是混凝土,其在建筑工程施工过程中的广泛应用不仅标志着我国建筑工程的行业进步,而且对于建材行业的健康可持续发展有着积极性作用。水泥作为常见且使用量广泛的建材,在材料优化的过程中对于水泥材料的结构组成和性能关系探究一直是材料学的研究热点。
参考文献:
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