简述高强混凝土应用及施工

简述高强混凝土应用及施工

朱捷鹏

关键词：高强混凝土；应用；施工

一、概述：

高强度混凝土是指标号不低于C60的混凝土，且用优质骨料和强度不低于42.5级的水泥与较低水灰比在强烈振捣密实作用下制取的混凝土其具有高耐久性、高工作性、高流动性等优点，目前，高强混凝土已广泛应用于高层建筑，海底隧道，大跨度桥梁等。

二、高强混凝土施工质量控制

高强混凝土质量控制核心在于混凝土的流动性和凝结时间，其早期强度与28天强度主要需做好以下工作：配置C60级高强混凝土，不需要用特殊的材料，但必须对本地区所能得到的所有原材料进行优选，它们除了要有比较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在施工期内主要性能不能有太大的变化。

1、指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态，特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控。

2、配制C60级高强混凝土，不需要用特殊的材料，要求材料有较好性能指标，质量稳定，至少在施工期内主要性能没有太大的波动。

3、强度等级在C80或C80以上的混凝土，在水泥水化时不可避免地会在内部形成细微的毛细孔。为确保混凝土强度，必须采取措施将毛细孔填满，以增加混凝土的密实性。因而，需要在混凝土配比中，加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化，减少和填充毛细孔，达到增强和增密作用。

4、高强混凝土要求低水灰比，高坍落度，这就需要掺入高性能的外加剂。目前，混凝土的外加剂品种较多，但高性能复合型外加剂国内尚不多见，故应作对比试验后确定。

三、高强混凝土施工实例

1、工程概况

某厂房上部结构为钢筋混凝土框架—钢次梁组合结构，采用钢次梁与现浇钢筋混凝土叠合楼面，结构抗震设防按六度。框架柱尺寸为800mmx1000mm、800mmx1600mm、800mmx2000mm等。纵梁截面主要是350mmxl100mm共846根；主厂房框架的13.66m和煤斗层两层框架梁较大，在B、C、D排每层有框架纵梁把横向框架连成一个整体。钢梁承担在框架大梁的挑耳上，并与挑耳上埋件焊接。

主厂房框架结构柱Z—B2、Z—C2、Z—C3、Z—C6共26个在13.66m以下为C60混凝土，其余柱、梁、板均采用C40混凝土，C60混凝土工程量614.63m3。因C60混凝土属于高强混凝土，施工质量较难控制，故项目部成立了专门的OC攻关小组进行技术攻关。

2、混凝土原材料选择及配合比

（1）水泥：选用国产优质普通硅酸盐水泥，水泥标号为p.052.5R级，其活性不宜低于57MPa。

（2）砂：采用的中砂，要求其细度模数宜大于2.6，含泥量不应大于2%，泥块含量不应大于1%。

（3）粗骨料：采用5—30mm粒径的碎石，要求针片状颗粒含量不宜大于5%，含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.5%。粗骨料除进行压碎指标试验外，对碎石尚应进行岩石立方体抗压强度实验，其结果不应小于要求配制的混凝土抗压强度标准值的1.5倍。

（4）水：用洁净的自来水。

（5）外加剂：选用国产的LcX—9聚羚酸盐高性能减水剂，掺量为1.2%。

（6）掺合料：采用粉煤灰，掺量为8%。

选择C60混凝土的设计配合比并进行6—10次重复试验进行验证，最终得出的配合比为：水泥：砂：碎石：水二1：1，2：2.23：0.33。lm3混凝土中水泥用量502kg，掺8%粉煤灰、1.2%LCX—9聚羚酸盐高性能减水剂。

4、柱与基础不同标号混凝土接头的施工

本工程基础承台混凝土采用C30，柱混凝土采用C60，设计要求柱伸入承台500mm，考虑到圆弧形模板难以成型且不易拆除，故采用孔径为2—5mm的双层密目钢丝网进行分隔支挡混凝土，隔离带尺寸比设计要求尺寸每边放大100mm。钢丝网内外用小10mm的钢筋绑扎固定，内侧用方木作支撑，防止浇筑时混凝土挤压造成隔离带变形。在基础混凝土初凝后终凝前，用加压泵抽水冲洗隔离带钢丝网泌出的混凝土浮浆，使浮浆溶解于水中。在基础混凝土浇筑完3d内清除凹槽内的浮粒和杂物，用水清洗干净并抽干积水，再浇筑凹槽内的C60柱脚混凝土。

在混凝土浇筑完毕后10h内进行养护，为避免混凝土表面出现收缩裂缝，基础承台顶面，在混凝土初凝前用木抹子抹毛，养护采用保温棉覆盖湿润，常温养护时间无外加剂不少于7d，有外加剂不少于14d。

四、C60高强混凝土施工要点

1、控制坍落度

1#机房高强混凝土施工时正逢夏季，气温达28—390，而C60高强混凝土水泥用量较多，用水量较少，故混凝土坍落度损失比较大。经现场抽样测定，初始坍落度为150—170mm，20min时为130—150mm，45min时为90—110mm，可满足施工要求，因此从出料到入模控制在45mm以内。为避免坍落度损失过大，施工中拟采取以下措施：

（1）混凝土出料后要求在20m伯内用完，一般不超过30min；

（2）高强混凝土安排在夜晚或温度较低时施工。

2、混凝土搅拌

（1）各种原材料每盘称量的偏差不应超出以下规定：水泥士2%；粉煤灰掺合料士1%；粗、细骨料士3%；水、高效减水剂士0.1%。

（2）搅拌站在拌制高强混凝土时，搅拌时间可适当延长。

（3）高强混凝土搅拌时，必须注意高效减水剂投入的时间。高效减水剂不能与干水泥接触，否则将使混凝土质量下降，宜在其它材料充分拌合后再加入高效减水剂。

（4）搅拌时应准确控制用水量，应仔细测定砂石中的含水量，并在拌合用水中扣除。

（5）石料在搅拌前湿水降温，严格按进料、搅拌程序进行搅拌。

（6）混凝土进料、搅拌流程为：石子。水泥—砂子—加水搅拌2min—加高效减水剂再搅拌1.5mm?—出料。

3、混凝土运输

拌制好的混凝土用混凝土搅拌运输车运至施工现场。高强混凝土坍落度的损失较普通混凝土大，因此，施工中应尽量缩短运输时间，以保证混凝土有较好的工作度。对运到浇筑地点的混凝土应进行严格测定。

高强混凝土中的含气量，在长时间的搅拌和运输过程中有可能增加，必要时应进行测试。对水灰比大于0.35的C6O混凝土，空气含量每增加1%，抗压强度则降低5%；为此，应控制水灰比小于0.35，在运输中要尽量避免含气量的变化。

4、混凝土泵送

影响高强混凝土泵送性能的因素有：水泥品种及用量、混凝土配合比、高效减水剂的品种及掺量、矿物掺合料的品种及数量、泵送工艺等。

为改善高强混凝土的泵送性，本工程采取以下一些措施：

（1）适量掺入矿物掺合料，取代部分水泥，控制水泥用量，使其尽量不大于500kg/m3；

（2）掺加水泥重量的8%的粉煤灰；

（3）选用减水率高，有一定缓凝作用、有少量引气作用的复合型减水剂；

（4）适当控制砂率，砂率选择要兼顾强度、和易性和泵送施工要求。砂率在满足泵送要求的前提下，宜控制在37%以内。

5、混凝土浇筑

混凝土运输过程中若发现离析现象，必须在现场二次搅拌后再入模。高强混凝土宜用插入式高频振捣器随浇随捣，振捣必须充分。每次下料厚度不宜大于500mm，采用快插慢拔方法，做到振捣均匀密实。

6、养护

高强混凝土在浇筑完8d内应用保温棉覆盖并浇水养护，养护时间不少于14d。

对于框架柱，浇筑完后应立即用两层保温棉加一层塑料薄膜包裹柱外侧，并保持湿润，以防混凝土表面温度与大气温度温差过大引起温度裂缝。拆模后，柱外围仍应包裹保温棉，湿水养护至14d。

五、总结语

随着高强混凝土性能和的施工技术不断改善，它将越来越多地应用到各类施工工程中，对我国建筑事业发展发挥越来越大的作用。

参考文献

[1]林佳,浅谈高强混凝土施工技术,2016,14(11).