分析高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用及設(shè)計要點

(廣東南華工商職業(yè)學(xué)院建筑與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院 510507)

0 引言

高性能混凝土是一種新型的高技術(shù)混凝土，它是在提高常規(guī)混凝土性能的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)，選用優(yōu)質(zhì)的原材料，并在適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制下進行的。由于其工作高度、耐久性高、強度高、體積穩(wěn)定等諸多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是世界上最全面的混凝土性能，在建設(shè)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用

1.1 高性能混凝土攪拌系統(tǒng)

A.使用強制混合器混合高性能混凝土。根據(jù)常規(guī)的實際操作，將進料按順序混合，該方法的添加應(yīng)由試驗確定，采用后拌法減水劑。進料順序:粗骨料、細(xì)骨料、噴霧加水→水泥→混合材料→剩余水→減水劑→出(每個步驟間隔30s).B.混凝土原材料按重量計算，允許偏差為:水泥和外加劑土1%、水和外加劑1%粗、細(xì)聚合2%.C.準(zhǔn)備高性能混凝土必須準(zhǔn)確控制用水量。應(yīng)及時確定砂、石的含水量，并根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整水耗量和砂石用量。嚴(yán)禁在攪拌后加水的機器，必要時可以適當(dāng)添加減水劑。D.高性能混凝土混合料通過時間損耗迅速下降，通過時間損耗控制坍落度，除選用和水泥相容性高的高效減水劑外，還可在攪拌延遲的情況下加入一些高效減水劑或澆場攪拌機在調(diào)整減水劑外加劑。

1.2 高性能混凝土的運輸

高性能混凝土的運輸設(shè)備應(yīng)根據(jù)混凝土施工的結(jié)構(gòu)特點和工程規(guī)模和道路氣候條件考慮。保持混凝土的均勻性，確保交貨位置不分層，不離析，不滲漏泥漿，并具有所需的坍落度和氣體含量等工作特性。運輸設(shè)備采取隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高或結(jié)冰。在運輸過程中嚴(yán)禁在混凝土中加水。減少混凝土的數(shù)量和運輸時間，確?；炷翆嶋H使用性能不會受到各項因素的影響，尤其是要保證攪拌機卸料至混凝土澆筑整個流程處于標(biāo)準(zhǔn)時間范圍內(nèi)?；炷恋妮斔鸵话阋揽炕炷帘脕韺崿F(xiàn)，應(yīng)在混凝土攪拌后將60min在泵內(nèi)完成，并在1/2初始凝固時間前泵，在第一次澆注完成后，由于各種原因?qū)е鲁^15min，每個4-5min每次打開水泵一次，使水泵機器的運動方向呈正向負(fù)，同時啟動料斗攪拌機，防止桶內(nèi)混凝土離析。

1.3 高性能混凝土澆筑

澆筑前準(zhǔn)備工作：A.按需配制混凝土泵、泵管、夾具、串、料斗、振子及刮刀等設(shè)備，并考慮故障檢修時間，現(xiàn)場配備備用振動器和備用泵.B.確保在混凝土澆筑過程中不中斷水和電照明.C.在澆注混凝土前徹底仔細(xì)地對這部分模板、鋼、埋管、埋件、預(yù)留孔等進行檢查，并做好隱蔽檢驗記錄，為民用水電等專業(yè)簽字手續(xù)。D.預(yù)付款2d提交混凝土的應(yīng)用澆注到混凝土攪拌站，該申請表由工頭仔細(xì)和準(zhǔn)確地完成，項目技術(shù)人員負(fù)責(zé)檢查和簽署，同時，工頭向項目實驗室負(fù)責(zé)人發(fā)出了具體的澆筑通知，接到通知后，測試準(zhǔn)備工作 E.混凝土施工在前半小時由項目技術(shù)總監(jiān)、領(lǐng)班對施工管理人員、班組長和操作人員進行了全面而有針對性的技術(shù)披露，披露了內(nèi)容包括主要施工方法、技術(shù)要點、工藝控制、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)防措施和成品保護。

混凝土澆筑施工：A.在混凝土進入模具之前，應(yīng)使用專用設(shè)備來測量混凝土的溫度、坍落度、氣體含量、水膠比和出血率等性能;只有混合威嚴(yán)才能達到設(shè)計或配比混凝土的要求可以倒入模具中。B.混凝土澆筑的自由傾斜高度不得大于2m，當(dāng)大于2m在這種情況下，混凝土應(yīng)通過溜槽、弦簡化和漏斗運輸，以確?；炷敛怀霈F(xiàn)分層離析.C.澆注混凝土應(yīng)以分層和連續(xù)的方式進行，間隔時間小于 90min不應(yīng)將施工縫保留在遺囑上;新澆混凝土與相鄰硬化混凝土或巖土介質(zhì)的溫差小于℃。D.混凝土振動可插入振動桿、附加板振子、表面板振子等振動設(shè)備。振動應(yīng)避免碰撞模板，鋼筋和嵌入式零件。在插入振子振動混凝土?xí)r，宜采用豎向振動模態(tài)進行振動。每個點的振動時間到表面的泥漿或不采取大氣泡，一般不應(yīng)超過30s，以避免過度振動。如果需要改變振動桿在混凝土攪拌中的水平位置，首先要拉出振動桿，然后將振動棒移到新位置，而振動棒不應(yīng)放在攪拌材料窗扇上[1]。

1.4 高性能混凝土的維護

混凝土的標(biāo)準(zhǔn)固化條件為溫度(20±3)℃，相對濕度仍然為90%上一時間28d。在實際工程中，不能保證標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件，只有采取措施在經(jīng)濟和實際條件下達到最佳的養(yǎng)護效果。A.澆混凝土必須蓋上保暖或防雨。完成后的整理工作或混凝土初始凝固后立即進行維護，首先采用蓄水維護方法，持續(xù)維護?；炷翝仓?～2d，應(yīng)確?；炷撂幱谕耆珴櫇駹顟B(tài)，應(yīng)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護年限.B.對于大面積板工程，當(dāng)使用維護劑進行維護時，可將少量白色顏料混合在固化劑中，使白色固化劑的形成能反映太陽，減少吸熱，抑制混凝土溫升。C.如果在指定的維護時間完成后刪除模具，則建議為曲面提供潮濕覆蓋.D.大體積混凝土由于內(nèi)部溫度高，表面失水快，需要補充水分。微膨脹劑在阻尼條件下，僅具有補償收縮的功能，減少了裂紋出現(xiàn)的可能性。

2 設(shè)計要點分析

混凝土的水泥用量由低水膠比控制。目的是降低混凝土的溫升，提高硬化混凝土的體積穩(wěn)定性，減少硬化混凝土的收縮裂縫。當(dāng)水膠大時，混凝土?xí)粝赂嗟目紫?，增加硬化混凝土的收縮。礦物細(xì)摻合料的使用是制備高性能混凝土的重要手段。其目的是抑制混凝土中堿骨料反應(yīng)的危害。吳教授董正偉指出，混凝土性質(zhì)特殊，就其成分來看，礦物精細(xì)外加劑是其中主要組成部分之一，能夠從根本上改變常規(guī)土的性質(zhì)。一般情況下降活性礦物精細(xì)外加劑添加至高性能混凝土中，以確保高性能混凝土配制的規(guī)范性與可靠性，可促進水泥水化形成的進一步轉(zhuǎn)化。改進了硬化混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，提高了混凝土的密實性。值得注意的是，礦物細(xì)摻合料的使用不是水泥的簡單替代物。需結(jié)合實際水量多少來調(diào)整礦物細(xì)摻合料的實際用量。依據(jù)滲透率和負(fù)離子快速浸潤標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，通過具體條件確定了礦物細(xì)摻合物的種類和含量。結(jié)果表明，當(dāng)兩個或兩個以上的礦物細(xì)摻合物一起使用時，合成果實優(yōu)于單個用途的總和，稱為超疊加效應(yīng)。

就高性能混凝土的組成情況來看，高性能外加劑為其使用性質(zhì)的優(yōu)化提供有效輔助，從而提高了高性能混凝土制造的可行性。制造成為可能，現(xiàn)在有了各種高性能混凝土外加劑的制造。雖然它們的性能還有待進一步提高，但在復(fù)合使用外加劑和外加劑以及混合使用外加劑和礦物精細(xì)外加劑方面也存在額外的影響。這兩種減水劑是結(jié)合在一定比例的使用，為了使復(fù)合產(chǎn)品的作用相互制約，從而達到各自的優(yōu)勢，兩種以上的外加劑的充分效果單獨使用的總和對結(jié)果進行測試，找出最佳匹配材料和最佳配比。

在混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)澆筑中，必須保證混凝土具有相同的坍落度。當(dāng)混凝土的坍塌程度不一樣時，混凝土在硬化過程中的收縮是不同的，兩種混凝土在不同坍塌程度下存在較大的收縮裂縫[2]。對混凝土中堿骨料反應(yīng)的研究結(jié)果表明引起混凝土中堿骨料反應(yīng)的三個主要條件是使用了堿活性骨料、使用了高含堿量的水泥和混凝土結(jié)構(gòu)所在處的環(huán)境中有水存在。水在結(jié)構(gòu)使用環(huán)境中的存在是堿骨料反應(yīng)發(fā)生的必要條件。采用復(fù)合礦物摻合料法可抑制堿骨料反應(yīng)，同時也破壞了所要避免的條件。例如，室內(nèi)使用的非接觸水的結(jié)構(gòu)可能不考慮堿骨料反應(yīng)的危害，對于用于室外用途的混凝土結(jié)構(gòu)，我們還可以用堿活性骨料配制鋼管混凝土。由于水在環(huán)境中不易滲透入管，堿骨料反應(yīng)不易發(fā)生，且堿活性成分的骨料也可用。這為我們合理利用高堿活性骨料找到了新的途徑。

3 結(jié)語

綜上所述，由于高性能混凝土具有良好的性能，因而高性能混凝土得以廣泛應(yīng)用，在工程建設(shè)過程中要充分發(fā)揮高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用價值，使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。

[1]王海超,許巖楓.高性能混凝土技術(shù)可持續(xù)發(fā)展概念的研究[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(02)

[2]齊莉莉,關(guān)新.高性能混凝土在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用[J]. 民營科技.2011(03)