曹五名
摘要:混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑工程建造過程中廣泛使用的一項結(jié)構(gòu)類型,其對于保障和提升建筑工程的建造質(zhì)量具有舉足輕重的作用,而提升混凝土結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量的情況下建筑工程的建造質(zhì)量也必然得到有效提升。因此,對高強混凝土在建筑工程中的應(yīng)用進行分析具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:高強混凝土;建筑工程;計算;質(zhì)量
中圖分類號:U444? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
當(dāng)前我國范圍內(nèi)所使用的高強混凝土指的是強度等級涵蓋在C60以上的混凝土材料,其設(shè)計生產(chǎn)過程中使用到了水泥、砂、石等原材料以外,還通過對減水劑、粉煤灰、礦粉、礦渣以及硅粉等原材料的有效使用,使得因此而產(chǎn)生的混凝土材料在強度等級上較常規(guī)混凝土有顯著提高,且具備抗壓強度高、整體密度大、孔隙率較低和抗變形能力強等諸多優(yōu)點,對提升建筑特種結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與工程性能發(fā)揮了非常重要的作用。
一、高強混凝土配比
在進行高強混凝土配比時,必須保證其中各類原材料綜合性能和質(zhì)量效果,以此提高各類原材料在高強混凝土配比中的作用效果,確保高強混凝土實際質(zhì)量和應(yīng)用價值可以得到有效保障。就目前來看,在建筑工程中高強混凝土配比原材料主要包括水泥、復(fù)合材料、細(xì)集料、石英砂、粗集料和外加劑等。其中水泥材料多為普通硅酸鹽水泥,并在高強混凝土配比時保證水泥材料性能合理性。
在進行高強混凝土配比中細(xì)集料選用時,應(yīng)保證細(xì)集料細(xì)度模數(shù)和含泥量均可以達(dá)到合理狀態(tài),發(fā)揮細(xì)集料在高強混凝土配比中的作用效果,使得高強混凝土綜合調(diào)配和后期配比試驗在具體實施過程中出現(xiàn)問題的幾率降到最低。對于高強混凝土配比中石英砂材料來說,在石英砂材料投入使用之前,還應(yīng)對石英砂顆粒組成展開研究分析,及時調(diào)整石英砂具體組成過程中出現(xiàn)的問題,避免石英砂材料在實際應(yīng)用過程中影響配比。在選取粗集料時,必須保證粗集料各項指標(biāo)均可以滿足高強混凝土配比要求,并將其壓碎值、針片狀含量、含泥量等參數(shù)信息控制在規(guī)定范圍內(nèi),必要時還應(yīng)在完全清洗之后投入使用,提升高強混凝土配比效果。
應(yīng)用于高強混凝土配比中的外加劑主要是JK-4聚羧酸超塑化劑、聚羧酸加引氣劑高效減水劑、聚羧酸超塑化劑、低含氣量高效減水劑等。
二、高強混凝土在建筑工程中應(yīng)用的作用及意義
(一)減小體積
高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)相比,其能夠在減少當(dāng)前建筑構(gòu)件截面尺寸的基礎(chǔ)上,促使當(dāng)前建筑構(gòu)件仍然滿足建筑工程的各項質(zhì)量與性能要求,使得建筑工程中的相關(guān)構(gòu)件能夠在使用高強混凝土的情況下,有效達(dá)到降低當(dāng)前構(gòu)件自重、縮小截面尺寸的效果[5]。比如在建筑工程中的某些受彎構(gòu)件施工中可以使用高強混凝土進行澆筑,通過更高的配筋率來有效縮小其截面高度,使其滿足建筑工程的設(shè)計要求。
(二)提升剛度
高強混凝土結(jié)構(gòu)與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)相比,高強混凝土材料可以形成剛度較大、變形較小的結(jié)構(gòu)特性。因此高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中的應(yīng)用,可以充分結(jié)合當(dāng)前建筑工程建造的結(jié)構(gòu)要求,滿足其整體結(jié)構(gòu)中部分有特殊剛度、特殊變形等要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計,為滿足建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容的全面性要求發(fā)揮了重要作用。
(三)增加壽命
高強混凝土結(jié)構(gòu)與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)相比還具有更好的耐久壽命,尤其是當(dāng)前以高強混凝土材料作為基礎(chǔ)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用,其在建筑工程中的應(yīng)用通過對人為控制應(yīng)力的科學(xué)計算,能充分提升建筑工程結(jié)構(gòu)中部分受彎構(gòu)件的抗彎剛度與抗裂縫能力,有效預(yù)防建筑工程結(jié)構(gòu)長期在露天、潮濕等環(huán)境下發(fā)生的結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)裂縫等問題,對提升建筑工程的建造質(zhì)量與耐久壽命具有較大影響。
(四)提高安全性
高強混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中,由于高強混凝土本身摻雜了礦渣、礦粉、硅粉等諸多材料,因此其不僅結(jié)構(gòu)剛度、抗壓強度、抗震能力等均優(yōu)于常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)。同時高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用,也能夠憑借硅粉等材料提高耐磨能力、耐沖刷能力等,使得高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程的建造與使用過程中具有更好的應(yīng)對河流沖刷能力,對提升建筑工程建造使用過程中的安全程度、耐久性能也起到了非常重要的作用。
三、高強混凝土在建筑工程中應(yīng)用注意事項
在將高強混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑工程的過程中,必須要做好對高強混凝土材料諸多特性的分析。
(一)強度取值與彈性參數(shù)計算
設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)依照相依規(guī)范中的計算要求,對混凝土強度進行取值計算,確定其平均抗壓強度與軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度,進而通過對混凝土強度折減系數(shù)的應(yīng)用得到規(guī)范中的混凝土強度值。在此計算過程中,設(shè)計人員要充分考慮標(biāo)準(zhǔn)強度規(guī)定下的折減系數(shù),給予高強混凝土結(jié)構(gòu)一定的額外安全度,以此明確當(dāng)前高強混凝土的設(shè)計強度與強度標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)采取實際測量的方式計算當(dāng)前高強混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量,確保高強混凝土的強度取值與彈性參數(shù)均符合規(guī)范中的具體要求。
(二)深梁抗剪能力計算
設(shè)計人員除了要依照規(guī)范內(nèi)容計算常規(guī)狀態(tài)下高強混凝土深梁結(jié)構(gòu)的抗剪能力參數(shù)以外,還需要針對極限狀態(tài)下高強混凝土深梁結(jié)構(gòu)的界面抗剪能力進行計算,以此確保高強混凝土深梁結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下的抗剪能力,對其整體應(yīng)用效果有更加全面的把控。
(三)觀察受壓區(qū)高度界限系數(shù)
設(shè)計人員要計算鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正截面上的極限狀態(tài)承載能力,尤其是在高強混凝土結(jié)構(gòu)的受壓區(qū)域,計算人員要依照規(guī)范要求并依照抗壓設(shè)計強度的計算結(jié)果,觀察其受壓區(qū)域的界限系數(shù)是否符合當(dāng)前建筑工程的設(shè)計需求。
(四)鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面強度計算
由于高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程的應(yīng)用過程中,其構(gòu)件中箍筋的約束作用受到高強混凝土材料的強度影響,相較于常規(guī)混凝土來說更弱,因此設(shè)計人員還需要針對鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的正截面強度進行計算,結(jié)合箍筋的套箍系數(shù)確保計算結(jié)果的合理性。
(五)鋼筋混凝土斜截面抗剪強度計算
高強度鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)的剪切破壞形態(tài)同樣涵蓋了剪壓、斜拉等不同類型,同時上述形態(tài)均受到高強度鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)的剪跨比與含箍系數(shù)影響。也正因此,相關(guān)人員在使用高強度鋼筋混凝土的過程中,還要注意預(yù)應(yīng)力對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響,要通過對鋼筋混凝土斜截面抗剪強度的計算明確預(yù)應(yīng)力的處理方法。
四、結(jié)語
綜上所述,高強混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用對提升建筑工程的工程質(zhì)量具有非常積極的作用,相關(guān)人員要全面計算高強混凝土結(jié)構(gòu)的各項特征參數(shù),以此明確當(dāng)前高強混凝土的功能特性,使其能夠滿足建筑工程的結(jié)構(gòu)要求。
參考文獻(xiàn):
[1]張玉林,董知恩,胥鈞,等. 粉煤灰摻量對油基巖屑混凝土力學(xué)性能的影響研究[J].? 四川水泥. 2020(01).
[2]徐皓.外摻劑對混凝土力學(xué)性能影響分析[J].? ?科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(15).