【摘 要】隨著建筑業(yè)的飛躍發(fā)展,混凝土品質(zhì)愈顯重要。開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)混凝土,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,減輕結(jié)構(gòu)自重、簡(jiǎn)化施工工藝,降低施工成本,改變傳統(tǒng)的低強(qiáng)度等,已成為建筑施工科學(xué)研究發(fā)展方向之一建筑施工科學(xué)研究發(fā)展方向之一是優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)混凝土,本文結(jié)合實(shí)路踐對(duì)建筑施工應(yīng)該如何使用高強(qiáng)混凝土。
【關(guān)鍵詞】建筑施工;高強(qiáng)混凝土;施工工藝
一、特點(diǎn)、適用范圍及工藝原理
(一)滿足了高層建筑及特殊結(jié)構(gòu)的受力和使用要求,在高層建筑中可顯著減少結(jié)構(gòu)截面尺寸,增大工程的使用面積與有效空間;加快施工進(jìn)度,保證工程質(zhì)量以及節(jié)約用水、鋼材,工程成本低。
(二)高強(qiáng)混凝土是具有富配合比,低水灰比特點(diǎn),而且高效減少劑,是配制高強(qiáng)混凝土必不可少的組成部分。
(三)由于高強(qiáng)混凝土坍落度損失快,要求在施工中從攪拌運(yùn)輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣,在短時(shí)間內(nèi)完成。
(四)高強(qiáng)混凝土拌合物特點(diǎn)是粘性大,骨料不易離析,泌水量少。適用在高層建筑、大跨度建筑、構(gòu)造物以及高效預(yù)應(yīng)力混凝土等方面。
(五)
高強(qiáng)混凝土是通過摻加高效減水劑、活性摻合料,選用優(yōu)質(zhì)材料、合理的配比和攪拌系統(tǒng)的計(jì)量精度、嚴(yán)格控制水灰比的用水量,外加劑量量以及澆筑成型,養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié),達(dá)到高強(qiáng)的目的。
二、原材料的組成
(一)水泥:應(yīng)不低于525#的硅酸鹽水泥。其質(zhì)量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥,普通水泥》規(guī)定。水泥進(jìn)場(chǎng)后,必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn),合格方可使用。
(二)細(xì)骨料:中砂、細(xì)度模量2.65-3.0容量1420Kg/m3左右。空隙率在42%左右,符合11區(qū)級(jí)配要求,其品質(zhì)符合IGJ52-79普通混凝土用砂、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》規(guī)定含泥量不得超過2%。
(三)粗骨料:花崗巖碎石、石灰?guī)r碎石,,規(guī)格為0.5-2cm,最大不超過3.2cm,質(zhì)地堅(jiān)硬,外形接近正方形,針片顆粒狀不超過5%,壓碎指標(biāo)9-12%,強(qiáng)度比與所配混凝土強(qiáng)度高20-50%,連續(xù)級(jí)配,含砂量不大于1%,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。
(四)F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量應(yīng)符合以下要求:(1)F礦粉中的天然沸石含量不得低于6%。(2)可溶硅、鋁含量分別不低于8-10%與6-8%。(3)細(xì)度控制0.08方孔篩的篩余量為1-3%。F礦粉技術(shù)特點(diǎn):①用內(nèi)滲10%地礦粉的高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度與對(duì)比純水泥混凝土的強(qiáng)度基本相同,但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40-50kg左右。②改善了工藝性能,保水性性好,一小時(shí)內(nèi)無泌水現(xiàn)象。③坍落度增大,滿足泵送混凝土施工要求。④價(jià)格低,僅為水泥價(jià)的1/2-2/3。
(五)高效減水劑:質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。清華大學(xué)研制的以磺酸鹽系NF高效減水劑,質(zhì)量穩(wěn)定,性能好價(jià)格低,一般摻量為水泥重量的0.7-1%,最大不超過2%,坍落度即可增大一倍多,增高強(qiáng)度20%左右,又具有緩凝3H的作用,從而解決了經(jīng)時(shí)坍落度損失。
三、高強(qiáng)混凝土的配合比
高強(qiáng)混凝土的配合比必須滿足混凝土的強(qiáng)度,耐久性要求以及施工工藝要求的和易性,可泵性,凝結(jié)時(shí)間、控制坍落度損失等。通過試配確定,并應(yīng)通過現(xiàn)坍試驗(yàn)合格后,才能正式使用。
(一)試配強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土配制強(qiáng)度,根據(jù)GBJ107-87(混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn))和《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)程建議》(初稿)的規(guī)定,并考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施條件的差異和變化確定配合比.試配強(qiáng)度定為所需強(qiáng)度等級(jí)乘系數(shù)1.15。mfcu≥mfcu.k+1.645δ0;其中:mfcu-混凝土試配強(qiáng)度;mfcu.k-混凝土強(qiáng)度等級(jí);1.645一為保證率95%系數(shù)。δ0—根據(jù)情況取5N/mm2。
(二)高強(qiáng)混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范圍內(nèi),不大于0.32,并隨強(qiáng)度等級(jí)提高而降低,對(duì)C60及其以上的混凝土,水灰比應(yīng)不大于0.28,拌料的和易性宜通過外加高效減水劑和外加混合料進(jìn)行調(diào)整,在滿足和易性的前提下盡量減少用水量,為改善工作度,如用NF高效減水劑時(shí),用量以不超過水泥量的1.5-2%。
(三)水泥用量宜用450-500kg/m3,對(duì)60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應(yīng)通過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量,尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強(qiáng)混凝土必須采用優(yōu)質(zhì)水泥,其標(biāo)號(hào)以525#以上。砂率一般控制在26-32%,泵送時(shí)砂率應(yīng)在32-36%范圍內(nèi)。
四、高強(qiáng)混凝施工工藝
(一)高強(qiáng)混凝土拌制:(1)投料順序及攪拌工藝;(2)嚴(yán)格控制施工配合比,原材料按重量計(jì),要設(shè)置靈活,準(zhǔn)確的磅秤,堅(jiān)持車車過秤。定量允許偏差不應(yīng)超過下列規(guī)定:水泥±2%;粗細(xì)骨料±3%;水,摻合料,高效減水劑±1%;(3)高強(qiáng)混凝土攪拌時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確控制用水量,應(yīng)仔細(xì)測(cè)定砂石中的含水量并從用水量中扣除,配料時(shí)宜采用自動(dòng)稱量裝置和砂子含水量自動(dòng)檢測(cè)儀器,自動(dòng)調(diào)整攪拌用水。不得隨意加水。(4)高效減水劑可用粉劑,也可制成溶液加入,并在實(shí)際加水時(shí)扣除溶液用水。攪拌時(shí)宜用滯水工藝(所摻法)最后一次加入減水劑。(5)保證拌合均勻,制配高強(qiáng)混凝土要確保拌合均勻,它直接影響著混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量要采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和,特別注意確保攪拌時(shí)間充分,不得少于60秒。
(二)高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸與澆筑:(1)快速施工。由于高強(qiáng)混凝土坍落度損失快,必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)施工完畢,這就要求在施工過程中精心指揮有嚴(yán)密的施工組織,從攪拌、運(yùn)輸、澆筑幾個(gè)工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè),各個(gè)環(huán)節(jié)要緊扣,保證一小時(shí)內(nèi)完成。(2)密實(shí)性對(duì)混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要。在施工過程中為保證混凝土的密實(shí)性,要采用高頻震搗器,根據(jù)結(jié)構(gòu)繼面尺寸分層澆筑,分層震搗.澆筑混凝土卸料時(shí),自由傾落高度不應(yīng)大于2米。(3)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土接疑處的施工宜先澆筑高強(qiáng)混凝土,然后再澆筑低等級(jí)混凝土,也可以同時(shí)澆筑。此時(shí)應(yīng)特別注意,不應(yīng)使低等級(jí)混凝土擴(kuò)散到高混凝土的結(jié)構(gòu)部位中去。(4)高強(qiáng)混凝土的泵送施工,按照《泵送混凝土工法》施工。
(三)養(yǎng)護(hù):為免高強(qiáng)混凝土因早期失水而降低強(qiáng)度及由于內(nèi)外溫差過大造成表裂縫,因此要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。(1)高強(qiáng)混凝土澆筑完畢后,在八小時(shí)內(nèi)加以復(fù)蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應(yīng)維持混凝土結(jié)構(gòu)表面濕潤(rùn)狀態(tài)。(2)澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14晝夜。(3)冬施時(shí)間要延長(zhǎng)拆模時(shí)間。采取保溫措施,不得遭受凍害損失。
五、機(jī)具應(yīng)用
(一)強(qiáng)制式攪拌機(jī):JS500混凝土攪拌機(jī)生產(chǎn)率23-27m3/h。
(二)混凝土輸送泵:HBJ60拖式混凝土輸送泵,輸送能力排出壓力5.1Mpa,水平距離620米,垂直距離115米,最大輸送量58m3/h。
(三)高頻震搗器:頻率8000-21000次/分。
六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(一)高強(qiáng)混凝土的配制及施工,必須有嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對(duì)具體的工程對(duì)象,事先必須有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工各方共同制定的書面文件,提出質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的具體細(xì)則,規(guī)定各種表報(bào)記載的內(nèi)容,并明確專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查和施行。
(二)高強(qiáng)混凝土施工前,施工單位必須對(duì)原材料性能,所配制手工勞動(dòng)高強(qiáng)砼拌合物性能及砼硬化性提出試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告,等設(shè)計(jì)單位或甲方監(jiān)理單位許可后,方可施工。
(三)高強(qiáng)混凝土質(zhì)量檢查及驗(yàn)收,可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ204-83中的有關(guān)規(guī)定。檢查內(nèi)容,應(yīng)包括澆筑過程的的坍落度變化及凝結(jié)時(shí)間,當(dāng)環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)相差較大時(shí),應(yīng)同時(shí)留取在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)的對(duì)比試件。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍,以測(cè)量早期及后期強(qiáng)度變化,測(cè)定抗壓極限強(qiáng)度的試件可用邊長(zhǎng)為10cm立方體,對(duì)15cm邊長(zhǎng)立方體強(qiáng)度的換算系數(shù)由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步遞減,中間取值可直線內(nèi)插。
(四)對(duì)于大體積和大尺寸的高強(qiáng)混凝土工程或構(gòu)件,應(yīng)監(jiān)測(cè)水化熱造成的溫升變化,并采取相應(yīng)的防裂措施。
(五)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87的有關(guān)規(guī)定。
在高層建筑中應(yīng)用高強(qiáng)混凝土,具有縮小構(gòu)件繼面的承重,增加強(qiáng)度,加快周轉(zhuǎn),縮短工期等顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
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