范世強 孫百帥
(深圳市天地(集團)股份有限公司遠東混凝土分公司 518000)
高強混凝土在建筑工程中的應用
范世強 孫百帥
(深圳市天地(集團)股份有限公司遠東混凝土分公司 518000)
隨著世界經濟的迅速發(fā)展,建筑耗能占總耗能的比重越來越大,尋找高質的工程材料才是正確的道路。高強混凝土可以經常性或者是周期性地受水并能夠保證水利建筑物在水力侵蝕的情況下長期使用,有著較強的防侵蝕性。高強混凝土的材料構成可以增強總體的抗裂性能,減少裂縫的出現,提高了水工混凝土的抗拉、抗彎及抗剪程度,抗沖擊和耐久性能也有很大的改善。本文通過對高強混凝土性能的分析,總結出高強混凝土的特性,并結合國內外研究高強混凝土的新型施工技術,以期能夠對工程建筑的發(fā)展提供建設性的建議,使它在未來能夠有一個更好的發(fā)展。
高強混凝土;建筑工程;施工技術
混凝土以及鋼筋混凝土主要承擔了建筑的安全和防滲,這體現了混凝土在建筑中的強大作用。隨著改革開放的發(fā)展,我國各方面的經濟都在進步,基礎設施建設當然也不例外?;炷临|量的高低直接決定建筑物的安全性能和工程造價,所以在施工過程中,混凝土的質量是不得不重視的。居民生活水平的提高,對建筑質量的要求也隨之提高,本文著重探討高強混凝土在建筑工程中的應用,希望為促進我國混凝土施工技術的發(fā)展提供一些建議。
某建筑物地下2層,裙房3層,主樓29層組成??偨ㄖ娣e為52085.2m2,其中:地下室2層暫時為人防工程,平時地下2層為車庫、設備用房,地下室1層為停車庫。12層為商業(yè)用房,4、5層為寫字樓,6~12層為賓館,12~30層為住宅樓,30層為電梯機房,31層為水箱間,11~12層之間有一個轉換層,建筑總高度為107.9m。
一般把強度等級為C60及其以上的混凝土稱為高強混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加減水劑或同時外加粉煤灰、F礦粉、礦渣、硅粉等混合料,經常規(guī)工藝生產而獲得高強的混凝土。高強混凝土作為一種新的建筑材料,以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性,在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種結構中得到廣泛的應用。高強混凝土最大的特點是抗壓強度高,一般為普通強度混凝土的4~6倍,故可減小構件的截面,因此最適宜用于高層建筑。高強混凝土材料為預應力技術提供了有利條件,可采用高強度鋼材和人為控制應力,從而大大地提高了受彎構件的抗彎剛度和抗裂度。因此世界范圍內越來越多地采用施加預應力的高強混凝土結構,應用于大跨度房屋和橋梁中。利用高強混凝土抗?jié)B性能強和抗腐蝕性能強的特點,建造具有高抗?jié)B和高抗腐要求的工業(yè)用水池等。
2.1 在房屋建筑方面的應用
高強混凝土以及鋼筋混凝土主要承擔了高層建筑的安全和防滲,這體現了高強混凝土在高層建筑中的強大作用。隨著改革開放的發(fā)展,我國各方面的經濟都在進步,基礎設施建設當然也不例外。高強混凝土質量的高低直接決定建筑物的安全性能和工程造價,所以在施工過程中,高強混凝土的質量是不得不重視的。
高強混凝土原材料的質量對混凝土質量及建筑施工工藝有最直接的影響,一些極其不穩(wěn)定因素將會直接影響到混凝土的強度,影響到新拌混凝土的和易性,影響混凝土水灰比等,從而影響后續(xù)一系列的工程質量。
高強混凝土質量的檢查工作要每天進行,重量比和投料量的偏差一定要控制在允許范圍之內。而且還要進行抗壓試驗,一檢驗混凝土的強度。檢查方法一般是,制作邊長為150mm的立方體試塊,在溫度為20±3℃和相對濕度為90%以上的潮濕環(huán)境或水中的標準條件下,經28d養(yǎng)護后試驗確定。試驗結果作為核算結構或構件的混凝土強度是否達到設計要求的依據。
更好的高強混凝土施工技術,可以減少工程質量問題,為更多的人提供更好的居住條件,保障人民的生命財產安全。
圖1 PK預應力混凝土疊合板示意圖
2.2 在橋梁建筑方面的應用
鐵路橋梁是鐵路的重要組成部分,對于人們的順利出行和貨物的順利運出都發(fā)揮著重要的作用。現在的時代日新月異,橋梁高強混凝土的施工技術也應不斷的改進和完善。
由于施工地點與原材料供應處往往不在一處,所以為了保障橋梁的質量,混凝土的運輸方式需要根據實際進行選擇。按照一般的要求,近距離的運輸采用混凝土輸送泵的方式,稍長距離的運輸采用混凝土拌合器的方式,長距離的運輸應采取混凝土輸送車的方式,而混凝土泵適用于流動性的混凝土。
以長距離的混凝土輸送車方式和近距離的混凝土輸送泵方式為例,在混凝土裝入混凝土運輸車前,應該檢查好車內的積水是否排干。到達澆筑現場以后,在高速旋轉之后,才能將混凝土混合物通過輸送管輸入泵車受料斗中。當采用混凝土運輸泵時,應先將輸送管用水泥砂漿潤滑充足。
在混凝土澆筑之前,工程師應該對混凝土的坍塌度、泌水度、含氣量和入模溫度等指標進行檢測,再根據不同結構部位的構造,澆筑相應的施工工藝。在混凝土澆筑的過程中,應對混凝土進行振搗。由于混凝土的拌合料有振搗時暫時流動的特點,所以在對混凝土振搗時,拌合料中的粗骨料向下沉落并且互相華東擠緊,流動的水泥砂漿填充了滑料之間的空隙,空氣以氣泡的形式浮到表面被排出混凝土之內,這樣便夯實了混凝土,提高了混凝土的強度和耐久性能。
2.3 在水利工程方面的應用
眾所周知,水的侵蝕力很強,如果用一般的鋼材或混凝土,則很容易被侵蝕,經常維修就會增加費用。由于抗腐蝕性能強,所以高強混凝土應用于水利工程是個不錯的選擇。在這方面,日本和挪威的實踐都得到了很好的效果。因此,我國可以吸收借鑒他們的理論及方法,從而提高我國水利工程的質量。
隨著各種大型水利工程的不斷建立,水工混凝土施工技術也有長足進步,如優(yōu)先使用散裝水泥車,摻用摻合料外加劑,混凝土運輸條碼識別,水平、垂直運輸一體化,倉面機械配套以及混凝土保養(yǎng)工程等等,是建筑工程的一次歷史性的革命。合理的利用高強混凝土技術能夠為水工混凝土壩向更大高度、更大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造更好的條件,從而不斷提高水利工程的質量、縮短工期、降低造價,改善結構性能。
高強混凝土用于水利工程中有以下優(yōu)勢:①抗拉能力強。高強混凝土中摻入了具有減水、緩凝及增加耐久性的外加劑,如木質素磺酸鹽減水劑、糖蜜塑化劑、松香皂引氣劑,以及摻入適量的優(yōu)質摻合料,如粉煤灰等,對改善混凝土拌合物的和易性及提高耐久性都具有明顯效果。而且由于內部材料較多,所以它可以阻止及減少混凝土內部裂縫的出現,因此它有很好的抗拉性能。②粘結能力強。水工混凝土一般表面粗糙,界面不規(guī)則,使得它與基體接觸面積增大,從而摩擦力也相應增強,增加了機械粘結力。粘結強度越大,拔出內部材料所需的能耗就越大,更能很好的保護水利建筑物。③耐腐蝕性強。高強混凝土選用耐久性無機膠結材料為原材料,因此會使得整個水利工程的密度非常大,所以耐腐蝕性較強,水利建筑物會因高強混凝土的耐腐蝕性而延長使用壽命,從而節(jié)省資源、能源。高強混凝土的耐凍融性、耐熱性和抗氣蝕性都比較好,物理性能也得到了很大的提高。
人們生活最密切相關的就是建筑工程,而目前多數建筑都是以混凝土為主要材料,因此,加強混凝土在建筑行業(yè)的應用是不可忽視的重大問題。更好的高強混凝土施工技術,可以減少工程質量問題,為更多的人提供更好的居住條件,保障人民的生命財產安全。當然,做好高強混凝土的優(yōu)化工作要落實到工程的各個階段。只有把每個程序的工作都充分的做到位,才能保證民用建筑的質量,提高人們的生活水平。
[1]齊正罡,孫國良,劉彤.淺析高強混凝土在工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2003(04).
[2]李瑞鋒,孫長洲,王挺葉,姚會欣.高強混凝土框架柱受力變形的試驗研究[J].中州煤炭,2001(01).
[3]鞠峰.高強混凝土高溫條件下爆裂的原理及模型[J].江蘇建材,2001 (03).
[4]陳章華.高強混凝土的性能與應用[J].華東交通大學學報,2002(04).
[5]左莉,趙育紅.高強混凝土材料的優(yōu)越性及施工技術難題[J].成都航空職業(yè)技術學院學報,2002(04).
TU528.31
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2015-1-15