孫莉萍
【摘 要】本文主要介紹了高強(qiáng)混凝土的特性,施工工藝以及在建筑工程中應(yīng)用的條件。
【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)混凝土;建筑施工;工藝;應(yīng)用
Characteristics of High - strength Concrete and Its Application in Engineering
Sun Li-ping
(Xi'an Pengfeng Concrete Co., Ltd Xi'an Shaanxi 710000)
【Abstract】This paper mainly introduces the characteristics of high strength concrete, construction technology and the application conditions in construction engineering.
【Key words】High strength concrete;Construction;Process;Application
一般把強(qiáng)度等級為C60及其以上的混凝上稱為高強(qiáng)混凝土。高強(qiáng)棍凝土作為一種新的建筑材料.以其抗壓強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性,在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。
高強(qiáng)混凝土最大的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高,一般為普通強(qiáng)度混凝土的4~6倍,故可減小構(gòu)件的截面。因此最適宜用于高層建筑。高強(qiáng)混凝土材料為預(yù)應(yīng)力技術(shù)提供了有利條件,可采用高強(qiáng)度鋼材和人為控制應(yīng)力,從而大大地提高了受彎構(gòu)件的抗彎剛度和抗裂度。因此越來越多的施加預(yù)應(yīng)力的高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大跨度房屋和橋梁中。
1. 高強(qiáng)混凝土特點(diǎn)及適用范圍
高強(qiáng)混凝上可采用標(biāo)準(zhǔn)化。規(guī)模商品化生產(chǎn)推廣應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土是具有富配合比,低水灰比特點(diǎn),高效減少劑是配制高強(qiáng)混凝土必不可少的組成部分。由于高強(qiáng)混凝土的坍落度損失快,要求在施工中從攪拌運(yùn)輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣,在短時間內(nèi)完成。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。適用范圍包括高聳、大跨度、重載、環(huán)境惡劣等條件以及高效預(yù)應(yīng)力混凝土等。
2. 施工工藝
2.1 工藝原理:
高強(qiáng)混凝土是通過在普通混凝土組份的基礎(chǔ)上,再摻加高效減水劑以及如硅灰,粉煤灰或磨細(xì)礦渣等外滲料。在低水灰比條件下,制得和易性好,高密實(shí)度和較高耐久性的混凝土。合理的配比和視拌系統(tǒng)的計量精度、嚴(yán)格控制水灰比的用水盤,外加劑量以及澆筑成型,養(yǎng)護(hù)等各個環(huán)節(jié),達(dá)到高強(qiáng)的目的。
2.2 原材料的要求包括。
(1)水泥:應(yīng)不低于42.5級的硅酸鹽水泥.水泥進(jìn)場后,必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn)合格方可使用。
(2細(xì)骨料:中砂、細(xì)度模量2.65~3.0,容量1420Kg/m,左右,含泥量不得超過2%。
(3)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)級配含砂最不大于1%。
(4)F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量應(yīng)符合以下要求:F礦粉增強(qiáng)荊質(zhì)量不得低于6%.可溶性硅、鋁含f分別不低于8~10%與6~8%。細(xì)度控制0.08方孔篩的篩余量為1~3%,F(xiàn)礦粉技術(shù)特點(diǎn):用內(nèi)滲10%地礦粉的高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度與對比純水泥強(qiáng)度基本相同,但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40一50Kg左右。改善了工藝性能,保水性好,一小時內(nèi)無泌水現(xiàn)象.坍落度增大,滿足泵送混凝土施工要求.價格低,僅為水泥價的1/2~2/3。
(5)高效減水劑:質(zhì)量應(yīng)符合G B 8076-20089混凝上外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。水:自來水。
2.3 工藝流程按順序:
(1)配合比設(shè)計、(2)原材料選擇檢驗(yàn)、(3)計量攬拌、(4)運(yùn)輸、(5)泵送、(6)澆注振搗、(7)養(yǎng)護(hù)。
2.4 操作要點(diǎn)。
(1)配合比:高強(qiáng)混凝上的配合比必須滿足混的強(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。
(2)試配強(qiáng)度:高強(qiáng)混凝上配制強(qiáng)度,根據(jù)GB5017《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》和《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,并考慮現(xiàn)場實(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)度等級乘系數(shù)1.15。
(3)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)度等級提高而降低,對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荊和外加混合料進(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高效喊水劑時.用量以不超過水泥盆的1.5~2%。
(4)水泥用量宜用450~500Kg/m,對60MFa及其以上的混凝土也不宜超過550Kg/ms,應(yīng)通過外加礦物接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)號以42.5級以上。
(5)砂率一般控制在26~32%,泵送時砂率應(yīng)在32~36%范圍內(nèi)。
(6)摻F礦粉混凝土配合比計算宜采用絕對體積法或假定容重法,先計算出不摻F礦粉的基準(zhǔn)混凝土配合比,再用F礦粉置換基準(zhǔn)混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。
(7)入模坍落度范圍根據(jù)運(yùn)輸時間混凝土澆筑技術(shù)措施確定。其大小應(yīng)通過高效減水劑摻量調(diào)整,坍落度的損失,通過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。
2.5 施工工藝。
(1)高強(qiáng)混凝土拌制:投料順序及攪拌工藝.嚴(yán)格控制施工配合比。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.接合料,高效減水劑±1%,高強(qiáng)混凝土攪拌時,應(yīng)準(zhǔn)確控制用水量,應(yīng)仔細(xì)測定砂石中的含水量并從用水量中扣除,配料時采用自動稱量裝置和砂子含水盆白動檢測儀器,自動調(diào)整攪拌用水,不得隨意加水。高效減水劑可用粉劑,也可制成溶液加入,并在實(shí)際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝最后一次加入減水劑保證拌合均勻,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。特別要確保攪拌時間充分,不少于60秒。endprint
(2)高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸與澆筑: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.澆筑幾個工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè),各個環(huán)節(jié)要緊扣,保證一小時內(nèi)完成。密實(shí)性對混凝上的強(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)斷面尺寸分層澆筑,分層震搗。澆筑混凝土卸料時,自由傾落高度不應(yīng)大于2米.不同強(qiáng)度等級混凝土接處的施工宜先澆筑高強(qiáng)混凝土,然后再澆筑低等級混凝土,也可以同時澆筑。
(3)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)外溫差過大造成表面裂縫,因此要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
高強(qiáng)混凝土澆筑完畢后,在8小時內(nèi)加以覆蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應(yīng)維持混凝土結(jié)構(gòu)表而濕潤狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14晝夜。冬季時間要延長拆模時間,采取保溫措施,不得遭受凍害損失。
3. 機(jī)具的要求
強(qiáng)制式攪拌機(jī),JS500混凝土攪拌機(jī)23~27m3/h,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620m,垂直距離115米,最大輸送量58 m3/h,高頻震搗器:頻率8000~210000次/分。
4. 勞動組織
泵送混凝土要多工種聯(lián)合作業(yè)。因此,要建立施工指揮體系,合理配備人員,統(tǒng)一協(xié)調(diào)有關(guān)泵送事宜。
5. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(1)高強(qiáng)混凝上的配制及施工,必須有嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對具體的工程對象,事先必須有設(shè)計、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)定各種表記載的內(nèi)容,并明確專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查和施行。
(2)高強(qiáng)混凝土施工前,施工單位必須對原材料性能,所配制手工勞動高強(qiáng)拌合物性能及檢硬功夫化性提出試驗(yàn)結(jié)果報告,等設(shè)計單位或甲方監(jiān)理單位許可后,方可施工。
(3)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中的有關(guān)規(guī)定。檢查內(nèi)容應(yīng)包括澆筑過程的坍落度變化及凝結(jié)時問,當(dāng)環(huán)境濕度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)相差較大時.應(yīng)同時留取在現(xiàn)場環(huán)境下養(yǎng)護(hù)的對比試件。
(4)對于大體積的高強(qiáng)混凝土工程或構(gòu)件,應(yīng)監(jiān)測水化熱造成的溫升變化,并采取相應(yīng)的防裂措施。
(5)高強(qiáng)混凝上強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)參照《混凝上強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87的有關(guān)規(guī)定。
6. 經(jīng)濟(jì)效益
在高層建筑中應(yīng)用高強(qiáng)混凝土,具有縮小構(gòu)件截面的承重,增加強(qiáng)度。加快周轉(zhuǎn),縮短工期等顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。endprint