高強(qiáng)度混凝土在建筑施工中的相關(guān)問題探討

王　虹　牟　芹

摘 要：隨著建筑工程結(jié)構(gòu)向大跨度、高層與超高層及超大型的發(fā)展，對構(gòu)件的承載能力要求大大提高。由于混凝土的可模性好、價格低廉、維修量低等特點，近幾年高強(qiáng)混凝土的使用范圍越來越大。本文通過分析高強(qiáng)度混凝土在建筑施工中應(yīng)遵循的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，針對原材料選擇及混凝土裂縫產(chǎn)生與預(yù)防問題進(jìn)行論述。

關(guān)鍵字：高強(qiáng)度混凝土；建筑施工；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；原材料；裂縫

1 高強(qiáng)度混凝土在建筑施工中應(yīng)遵循的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1.l 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)定各種報表記載的內(nèi)容，并明確專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查和施行。

1.2 必須經(jīng)審查單位批準(zhǔn)后施工

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)砼拌合物性能及砼硬化性提出試驗結(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。

1．3 必須嚴(yán)格按照施工及驗收規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量驗收

高強(qiáng)混凝土質(zhì)量檢查及驗收，可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ204-83)中的有關(guān)規(guī)定。撿查內(nèi)容，應(yīng)包括澆筑過程的坍落度變化及凝結(jié)時間，當(dāng)環(huán)境溫度與標(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。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的留取試塊宜比普通強(qiáng)度混凝土所要求的增加l—2倍，以測量早期及后期強(qiáng)度變化，測定抗壓極限強(qiáng)度的試件可用邊長為l0cm立方體，對l5cm 邊長立方體強(qiáng)度的換算系數(shù)由5OMpa到9OMpa取0.95到0.91逐步遞減，中間取值可直線內(nèi)插。

1．4 對于大體積和大尺寸的市強(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。

1．5 高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)參照混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(GBJlO7-87)的有關(guān)規(guī)定。

2 高強(qiáng)度混凝土原材料選擇應(yīng)注意的問題

2．1 水泥

宜選用525或525以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。水泥中的堿含量、氯離子的含量對混凝土的耐久性都會帶來不利的影響。高強(qiáng)混凝土使用的水泥用量大，C70混凝土，水泥用量450～550kg／m3混凝土。可加高效減水劑，減少用水量，使水泥用量減少，C70及以上的混凝土，水灰比應(yīng)控制在0.35以下。采用高效減水劑時。最好不大于0.3-當(dāng)水灰比小0.4時，水灰比的微量變化可對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響。所以，嚴(yán)格控制水灰比是保證高強(qiáng)混凝土質(zhì)量的一個關(guān)鍵。

2．2 骨料

骨料分粗骨料和細(xì)骨料。骨料對混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量起決定性的制約作用。

粗骨料。粗骨料的大小、形狀、礦物成分和強(qiáng)度都對混凝土的強(qiáng)度發(fā)生作用。一般選用密實堅硬的石灰石、花崗巖、正長石、輝長巖、火成巖等碎石(不宜用卵石)，最大粒徑不超過20mm，骨料的各個方向要接近。骨料粒徑加大會使混凝土強(qiáng)度降低。其原因可能是骨料尺寸越大強(qiáng)度越低，這是所有不均質(zhì)材料的共性，且小骨料的表面系數(shù)大，增大了與水泥漿的粘結(jié)面積。界面受力比較均勻。

細(xì)骨料。選用潔凈的最好是圓形顆粒的天然河砂，相對于粗骨料來說，細(xì)骨料對混凝土強(qiáng)度的影響比較次要。

2．3 高效減水劑

高效減水劑又稱超塑化劑，主要有兩類，第一類是以榮磺酸鹽甲醛縮合物為代表的磺化煤焦油系減水劑，第二類是以三聚氰氨磺酸鹽甲醛縮合物為代表的樹脂系減水劑。國內(nèi)的商品高效減水劑幾乎都屬于第一類。這些高效減水荊是高分子量(2～3萬)陰離子表面活性劑，在其很長的碳?xì)滏溕虾写罅康臉O性基，當(dāng)它吸附于水泥顆粒表面時，在顆粒周圍形成了擴(kuò)散雙電位層，使水泥顆粒相互排斥而保持較好的分散狀態(tài)，并使水的表面張力降低，從而大大提高了水泥漿體的流動性。使混凝土在水灰比較小的情況下。坍落度大大提高。由于水灰比較小?；炷恋拿軐嵍忍岣撸炷恋膹?qiáng)度也得到提高。

3 高強(qiáng)混凝土裂縫的產(chǎn)生與預(yù)防問題

3．1 高強(qiáng)度混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

高強(qiáng)度混凝土由于強(qiáng)度高，水泥用量大，水泥水化釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化?；炷恋膶?dǎo)熱性很差，致使混凝土內(nèi)外溫差大，特別是早齡期，當(dāng)溫差應(yīng)力超過相應(yīng)齡期混凝土抗拉強(qiáng)度時，混凝土?xí)a(chǎn)生表面乃至貫穿裂縫。由此，溫度應(yīng)力是導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的主要原因。

3．2 高強(qiáng)混凝土裂縫預(yù)防的技術(shù)措施

嚴(yán)格控制砼收縮變形。

在滿足泵送條件下減小坍落度以減小混凝土收縮變形；混凝土內(nèi)滲入減水劑，減少水泥用量，從而減少水化熱；采用自然連續(xù)級配的粗骨料和采用中、粗砂配制混凝土，可減少水泥用量；摻入微膨脹劑；做好28 d強(qiáng)度和28 d抗?jié)B測試，提供混凝土配方以供應(yīng)商品混凝土；施工時嚴(yán)格督促，保持振搗密實；延緩混凝土降溫速率。對基礎(chǔ)底板可采用表面蓄水法養(yǎng)護(hù)，對剪力墻板應(yīng)延長拆模時間，在混凝土澆筑完畢后4～5d后再拆模；減少混凝土收縮，提高混凝土的極限拉伸值。對澆筑后的混凝土進(jìn)行二次振搗，能排除混凝土因泌水生成的空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，增加混凝土的密實度，而使混凝土抗壓強(qiáng)度提高10％—20％，增強(qiáng)抗裂性；注意澆筑完畢后的表層處理。泵送混凝土?xí)诎屙斆娈a(chǎn)生較厚的水泥漿，應(yīng)按設(shè)計標(biāo)高用3m長刮尺刮平，然后在初凝前用鐵滾碾壓數(shù)遍，再用木蟹打磨壓實，以消除收水裂縫，經(jīng)12h后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3 高強(qiáng)度混凝土水化熱溫差控制

用水化熱較低的水泥或加粉煤灰、減水劑降低水泥用量；預(yù)測水化熱，認(rèn)真審查施工方案。對混凝土中心溫度與表面溫度差、混凝土表面溫度與平均溫度溫差、極端可能溫差均控制在小于25℃；實際施工時對入模溫度、表面溫度和中心溫度要及時測試，調(diào)整保溫措施。

改善邊界約束 。設(shè)置滑力層?？刹捎没A(chǔ)底面做防水層的方法，若防水層做在基礎(chǔ)頂面時，則采用墊層加做油氈層的辦法，減弱墊層對基礎(chǔ)收縮約束影響，從而減小溫度應(yīng)力；避免應(yīng)力集中。在孔洞周圍，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋，在底板與壁板相接處采用斜面相交，同時增配抗裂鋼筋，避免斷面突變，可以防止應(yīng)力集中從而減小裂縫在該處出現(xiàn)的可能性；合理配筋?；A(chǔ)底板及壁板的配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距。全截面含筋率控制在0.3％—0.5％之間，可采用為?覬8一?覬14鋼筋，間距100-150mm，全截面對稱配置，可提高抵抗貫穿性裂縫的能力；分段施工。寬度70-100cm按設(shè)計要求采用后澆帶進(jìn)行分段施工。后澆帶間距控制在20-30m，保留時間粒期在40d左右，可消除混凝土早期溫差及收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。

3.4 混凝土溫度監(jiān)測?？梢圆捎貌煌L度的空心封底鋼管在混凝土澆筑時插入基礎(chǔ)底板不同深處，然后定時量測管底溫度。使用混凝土溫度測定記錄儀和WZG一010銅熱電阻溫度傳感器能夠準(zhǔn)確得出混凝土溫度及溫差。

施工完畢后盡快回填。地下室外墻由于本身體積大，故在完成混凝土澆筑及地地下室防水工程后盡快回填，以減少表面混凝土裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

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