混凝土性能對建筑工程的影響

王 軍

（張北縣房地產(chǎn)管理處，河北 張家口 076450）

1 混凝土是一種復(fù)合的膠凝材料，在建筑中起到支撐和圍護等重要作用

其主要是由水泥，砂、石為組成材料，其中砂石在混凝土成型后起到支撐作用，因此稱其為骨料。水泥起到了整體粘合的作用，也就稱為膠凝材料。水泥的種類不同和砂石材料的如果不同，則它們由一定比例攪拌均勻而形成的混凝土種類也就不同。這種細分后的產(chǎn)品是為了更好的服務(wù)于實際生產(chǎn)建設(shè)生產(chǎn)當(dāng)中。

在河北省張北縣的一座觀光塔建筑，C40 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，層高5m，地上三層，設(shè)計方案中樓板采用無梁樓蓋設(shè)計方案，板厚600mm，中置輕質(zhì)填充材料。對于這種樓板來說不同于大多數(shù)樓板，由于有填充材料的阻隔，混凝土振動棒受到填充物阻隔無法振搗樓板底部，強行振搗可能影響填充材料定位，綁扎鋼筋位置偏移等狀況。而填充材料間縫隙相對狹小，普通的混凝土在建筑中一般使用骨料粒徑尺寸為20-25mm 左右，在此項目中受到間距限制是無法使用的。而在混凝土配比中，骨料的性能對混凝土強度起到了至關(guān)重要的作用，對于同一種石材材料，大多數(shù)情況是石子粒徑減小后混凝土整體強度也會隨之下降，而碎石本身流動性較差，如更換豆石、卵石等材料雖然能滿足流動性要求，但是按照原有配比將無法達到混凝土強度性能要求。由于項目要求工期緊，必須在短時間內(nèi)制作出滿足要求的混凝土材料，經(jīng)過攪拌站技術(shù)負責(zé)工作小組的短暫討論，向當(dāng)?shù)厥訌S家定制粒徑小于5mm 的碎石，并與原有豆石進行1∶3 的比例配合，原有配比重新調(diào)整，提高一定量的水泥比例，采用了更高效的減水劑。由于工程位于壩上地區(qū)，晝夜溫差大，混凝土外加劑也進行了相應(yīng)調(diào)整,采用了早強劑，縮短了混凝土的凝結(jié)時間。施工現(xiàn)場也做出了相應(yīng)的保溫措施，這也進一步保障了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。由于骨料的粒徑較小，流動性也相應(yīng)的變好。通過自流的方式，有效的填充到樓板的各個角落，通過妥善的養(yǎng)護，最終達到了設(shè)計強度要求。

2 針對不同的施工技術(shù)要求，對混凝土的性能也要作出相應(yīng)的調(diào)整

不同的建筑設(shè)施，可能需要采取特殊的混凝土。比如醫(yī)院的一些特種儀器設(shè)備，具有一定的輻射。普通的混凝土墻壁需要較大的厚度來阻擋輻射，所以大多數(shù)具有此類設(shè)備的場所都會建在地下，因為混凝土墻體既大且重，而樓板也要相應(yīng)加厚，所以設(shè)備位置受到了局限，這也使得操作人員因為常年工作在地下而影響身體健康。如何能解決這類問題呢，既能減小混凝土樓面、墻面的厚度，又能有效阻擋輻射。相關(guān)技術(shù)工作者通過多年研究，在混凝土材料中添加吸收輻射的晶體復(fù)合材料，可以大大的減小混凝土墻體的厚度，而且也能保證安全。能保證輻射安全的另一項注意事項是，必須保證墻體和地面的完整無裂縫。普通的混凝土在成型后一段時間由于內(nèi)外部溫差或者自身收縮變形的問題，使其終凝后可能產(chǎn)生一定量的裂縫。而對于這類涉及到輻射的特殊建筑，必須保證混凝土整體完整性，這時就需要從制備材料到澆筑養(yǎng)護上都要有一套完整且合理的技術(shù)措施。首先從原材料上就需要嚴格的質(zhì)量把控，石子和沙子都有一定的含泥量，含泥量較大容易引起混凝土墻地面開裂，所以要對沙子、石子進行多次沖洗后方可使用。水泥的凝結(jié)硬化速度快也容易產(chǎn)生裂縫，因此水泥可以采較低水化熱水泥，或摻入礦粉、粉煤灰等材料來改善混凝土和易性并且延長混凝土硬化時間。當(dāng)然外加劑也可以同時改善混凝土凝結(jié)硬化時間，總之從配比上入手一定控制原材料的質(zhì)量，然后通過系統(tǒng)的試驗分析選擇出較為合理的配比方案。

3 除了配比上有較高的要求，運輸和泵送也是需要特別注意的

運輸過程中要充分考慮天氣因素和交通狀況。室外溫度較高時，運輸攪拌車罐體內(nèi)會積聚大量的熱能，這會使水分迅速蒸發(fā)，混凝土的和易性會迅速變差，坍落度減小，甚至?xí)崆澳Y(jié)。這種情況會帶來很大的損失。即使到達工地，塌落度變低也會直接影響混凝土泵送，如果此時盲目的向材料中加水增大坍落度，可能直接影響混凝土的最終強度，對整個結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生了嚴重的威脅。如何能較好的解決此類運輸問題就需要作出妥善的計劃和安排。首先要提前考慮當(dāng)時的溫度高低，路程長短，路途中的交通問題以及工地現(xiàn)場的壓車問題。一般情況工地泵送現(xiàn)場都需要專業(yè)人員對現(xiàn)場情況實時把控，并隨時與攪拌站負責(zé)人進行溝通。一般通過技術(shù)處理的混凝土材料按時泵送都可以滿足設(shè)計要求。

4 新工藝，新材料的使用，大大豐富了混凝土的類型

例如聚合物混凝土，它是在原有的混凝土材料上添加一部分高分子材料，與水泥在凝結(jié)的過程中逐漸形成復(fù)雜且致密的分子鏈結(jié)構(gòu)。從而在節(jié)約了水泥用量的基礎(chǔ)上而提高了強度。這樣一舉多得的新型材料正在不斷的研發(fā)出來。目前眾多攪拌站已經(jīng)在使用水泥的基礎(chǔ)上開始摻入粉煤灰、礦粉等膠凝材料，這些材料不僅能夠改善混凝土和易性，更能大大降低了生產(chǎn)成本，而粉煤灰和礦粉多是一些煉鐵廠和電廠的工業(yè)廢料，這種廢物再利用的方式也是當(dāng)今節(jié)能減排的大趨勢。也是未來混凝土制造的必然發(fā)展方向。

5 結(jié)語

隨著建筑形式的多樣化，對混凝土的材料性能也提出了越來越高的要求，而科學(xué)技術(shù)的進步也在原有粗獷的生產(chǎn)方式發(fā)展到更加細化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中。這也給混凝土研發(fā)和制造企業(yè)帶來的新的契機和挑戰(zhàn)。