工业建筑钢筋混凝土技术探究

1.钢筋混凝土技术的重要性

纵观世界上所有的建筑，可以说近100年来建筑的发展史与钢筋混凝土是分不开的，钢筋混凝土被广泛应用于各种建筑之中，并且钢筋混凝土的质量直接决定着建筑的质量，也决定着使用者的生命财产安全情况。据权威机构估计，我国每年的建筑总量占世界建筑总量的一半以上，到2015年总建筑面积达600亿平方米，如此庞大的建筑面积需要消耗大量的钢筋混凝土，而如果在钢筋混凝土技术的应用上存在瑕疵，则必将影响建筑的质量，从而导致不可预料的后果。建筑行业目前是我国经济发展的强劲动力之一，自改革开放之后，我国的经济体制从计划经济变革为市场经济，人民群众的经济情况的改观以及各种施工技术的流入使得我国的建筑业呈现蓬勃发展的趋势，在这样的环境背景下，不仅混凝土技术的施工工具产生了巨大的变革，混凝土技术的施工工艺也有了较大的进步，各种新型施工技术的出现直接促进了建筑行业的发展，也为人民群众的住房带来了更多的便利，满足了社会发展的需求。

2.影响混凝土质量的内在因素

2.1混凝土自身强度

如今工业建筑中的混凝土大多应用于承重结构，顾名思义，承重结构需要承担巨大的压力，而只有所用的钢筋混凝土技术符合设计的要求，才能够使得建筑满足客户的需要。作为混凝土质量的重要指标之一，混凝土的抗压强度与所用的水泥相关。在水灰比相同的情况下，运用科学的计算可以得出，高标号的水泥所制造的混凝土的抗压强度要高得多，因此在工业建筑的施工过程中，要禁止用低标号的水泥代替高标号的水泥，因为这样制造出来的钢筋混凝土是满足不了设计的需求的，也会造成严重的后果，如果确实需要使用低标号的水泥，那么对于各个称重构件的截面都要加粗。再者，骨料与钢筋混凝土的强度也是息息相关的。以碎石和卵石作为例子，碎石的外表面更为粗糙，因而与水泥结合更加紧密，因此在使用强度相同的碎石和卵石作为骨料时，加入碎石能够有效提高混凝土的强度。

2.2混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系

混凝土标号是依据混凝土标准强度分布的平均数减去标准值的1.645倍来计算的，这种方式能够确保混凝土都有95%的保证率，小于标准值的可能性不超过5%，有力的确保了建筑物的安全性。有了科学的计算公式，相关建筑企业可以利用这种公式来计算在满足张彦刚预期的设计条件的情况下，能够采用的最低标号的混凝土，从而使得混凝土的硬度在满足设计要求的同时，也能够在一定程度上降低工程的造价，为相关建筑企业争取更多的利益。

3.钢筋混凝土技术的施工要点

3.1施工前的准备过程

在进行模板安装之前，需要事先掌握设计图纸和建筑物结构尺寸，根据现场条件，来初步制定立模及支撑程序，以及钢筋绑扎、混凝土浇捣等施工工序。模板安装过程中，一般将模板划分为柱模、底模等，在模板树立过程中，最好先立底模板，然后搭脚手架到设计的高度，在底模上立侧模并对其进行加固处理，以保证模板的稳定、平整和严密性。在钢筋材料进入施工现场时，相关技术和监督人员要严格按照规范和标准对钢筋材料进行随机抽取检查。通常情况下，在施工现场对钢筋进行统一加工制作，此时要求所选用钢筋的品种、型号、规格、数量满足项目施工设计需求。在浇筑混凝土前还需要对钢筋工程的隐蔽好坏进行验收。首先要准备足够数量的铁丝和保护层垫块以及捆扎用的工具；其次要对模板内的泥土、垃圾、碎木块等进行及时的清除，最后还要对每个钢筋接头的位置进行检查，根据相应的物料单，按标准使其错开，并在相应的模板上做好标记。

3.2混凝土的泵送

①管路布置与固定。管路的布置原则：距离尽可能短，弯管尽可能少。管路连接要牢固、稳定，各管卡位置不得与地面或支撑物接触，管卡在水平方向距离支撑物≥100mm，距离地面≥100mm，接头密封严密。泵体引出的水平管必须转弯处用90度弯管，并设泵送承台。有泵管穿过的楼板上预留大小合适的洞口，用木楔、钢管固定泵管，垂直泵管与柱用钢管围抱。水平泵管与垂直泵管相交处夏布加顶撑，与混凝土泵出口锥管直接相接的输送管用马凳支撑。②泵送程序。泵水泥浆：泵送砼前，先泵两斗水泥浆以湿润管路、料斗、混凝土缸。在料斗中砂浆未完全泵完，料位在搅拌轴以上时，加入混凝土料开始泵送。泵送开始时的速度要先慢后快、逐渐加快；同时观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况，待各系统运转顺利后，按正速度进行泵送。中断泵送后再次泵时，应先反泵2-3个行程，将分配阀内的混凝土吸回到料斗中经充分搅拌后再泵送。泵送结束后，及时清洗泵机及管路。并拆开水平管与垂直管结合处管卡，将垂直管路的混凝土料卸掉，然后加满水，用卡球将混凝土缸及料斗冲洗干净。

3.3提高砼的极限拉伸强度

砼料的强度与骨料、水泥、沙土的配比息息相关，在科学的配比之下，选择优质的骨料和沙土，将混凝土搅拌均匀，能够有效保证施工的质量，同时提高砼的极限拉伸强度，减少在外力作用下钢筋混凝土产生的形变量，从而减少外力对于钢筋混凝土的影响，这也是避免钢筋混凝土产生裂缝的方法之一。

3.4砼浇筑

浇筑砼前，升起的滑动模板表面应彻底清理，经项目经理认可后方可浇筑。在一般情况下，筒壁要连续浇筑，不允许留施工缝。如遇到特殊情况，如停电时间过长、机械出现严重故障无法及时修复更替时等，应按规范留施工缝，在施工缝上续浇砼时，应将施工缝彻底湿润，再浇一层与原砼水灰比一致的水泥浆，浇筑砼要分层进行，每层为0.25m，砼顶面应低于模板面5cm。砼主要利用地泵输送，先将砼泵送到内操作平台上，再用人工均匀分送入模内。砼入仓后，用直径50mm的插入式振捣器振实，每层层厚250mm，振捣器应插入下层砼内，深度50mm左右，以利结合。浇注混凝土应按照严格的先后顺序进行，保证每模内的荷载均匀并且保证模板提升时强度一致。

3.5降低砼入模温度

温度变化是引起钢筋混凝土裂缝的主要原因，因此如果想要降低钢筋混凝土裂缝出现的几率，还可以采取降低砼入模的温度来实现。一般来说，在浇灌时要注意选择合适的天气，在炎热天气下浇灌很可能导致外部温度急剧升高，混凝土内外产生温差而导致裂缝。夏季在搅拌砼料时，不仅要选择温度较低的水，而且骨料和搅拌设备也应该配备相应的遮阳措施，从而降低骨料和搅拌设备的温度，间接降低了砼入模的温度。当然还可以掺加相应的缓凝型减水剂或者在砼入模时，采取措施改善合加强模内的通风，加速降低模内热量的散发，这些措施也是行之有效的。

3.6改善约束条件，削减温度应力

对较为大型的混凝土建筑采取分层浇筑的措施，也能够很好的降低水化热的聚集，从而降低混凝土内外的温度差，减小温度对于混凝土的影响。而在分层浇筑的过程中，必须注意合理设置水平或垂直的施工缝，这是出于钢筋混凝土热胀冷缩的考虑。

3.7加强施工过程中的养护和监控

加强施工过程中的养护和监控时预防钢筋混凝土裂缝的有效措施，施工过程中的养护和监控具体有以下几点：（1）在混凝土浇筑之后，需要及时对混凝土进行保湿，从而避免混凝土外部的水分挥发过快而导致内外的从而避免混凝土外部的水分挥发过快而导致内外混凝土形变量不同，从而产生裂缝。特别是在夏季应该频繁对浇筑完成的混凝土进行保湿工作，从而减小混凝土裂缝产生的几率。（2）加强对于混凝土的温度的监控，条件允许的情况下可以实行信息化的控制，利用电子仪器来随时监控混凝土内的温度变化，混凝土内外的温差必须在25℃以内，基面温差与基底面温差均控制在20℃以内，这样才能有效控制有害裂纹的发生。如果不能实现信息化的监控，那么在大体积的混凝土浇筑完成之后，需要派专人进行温度的监控，主要监控混凝土表面与结构中心的温度，测温时间不少于14小时，前7天每隔4小时测温一次，后7天每隔8小时测温一次。砼结构中心温度与砼表面温度的温差不得超过25度，测温过程中如果发现温差大于25度时，要采取有效措施，如覆盖保温等。当温差小于25度时，可停止测温。（3）采用其他辅助方式。为了减小温度对于钢筋混凝土裂缝产生的影响，可以在钢筋混凝土浇筑完成之后，及时完成土壤的回填，这样能够避免钢筋混凝土长时间暴露于空气之中，既避免了暴晒，又避免了钢筋混凝土表面的水分蒸发过快，从而降低钢筋混凝土出现的几率。

4.钢筋混凝土建筑的发展趋势

4.1高分子聚合物的类型应用

建筑行业的繁荣推动着我国经济的发展，而经济的发展又不断的促进着建筑行业的进步，在这样的环境背景下，混凝土施工技术出现了一些革命性的变革。例如丙稀酸酯共聚乳液的出现，该乳液配置的砂浆性能非常优秀，其中有粘结、抗冻、防渗、抗氯离子渗透以及耐磨、耐老化的优良性能，在我国的各个行业比如水利、公路、桥梁、化工等方面具有广泛应用。在加入了丙稀酸酯共聚乳液的钢筋混凝土中，钢筋混凝土的硬度得到了极大的提高，可以说具有显著的抗裂性能，这对于减少工业建筑中钢筋混凝土裂缝的产生是非常有利的。再者加入了丙稀酸酯共聚乳液的钢筋混凝土抗老化性能更强，能够有效抵抗由于老化对钢筋混凝土的性质带来的影响，从而提高工业建筑的质量。

4.2节能建筑技术方面的应用

随着时代的发展，人们越来越意识到可持续发展的重要性。资源是有限的，而人类的欲望是无限的，如何在有限的资源与无限的欲望之间取得平衡，是很多国家都在尝试的问题，而尝试的结果，就是各种节能技术的推广。各种高科技的节能技术能够显著提高人们的生活质量，同时又能够不对环境造成更大的破坏，这才是人类的长远发展之路，也是我国提出建设资源节约型环境友好型社会的初衷。各种新型节能技术应用于钢筋混凝土之中，不仅能够降低钢筋混凝土对于能源的消耗，同时还能够降低钢筋混凝土的生产对于环境的影响。新型钢筋混凝土技术的资源消耗更少，而各种物理特性又优于传统的钢筋混凝土，这种钢筋混凝土的推广是建筑产业发展的必然趋势。

5.小结

随着我国经济的发展，我国对于各种基础设施建设的需求量越来越大，这也导致了建筑行业的繁荣，而建筑的质量是建筑行业的发展的重中之重，如何提高建筑的质量，是当前建筑企业应该着重思考的问题。钢筋混凝土的质量直接影响到工业建筑的质量，也对人民群众的生产生活造成了重大的影响。钢筋混凝土裂缝作为影响建筑质量的重要原因之一，可以通过完善浇筑前的准备工作、加工施工过程的检测、降低水化热、降低砼入模温度、加强施工过程中的养护和监控、改善约束条件、削减温度应力、提高砼的极限拉伸强度、加强混凝土的早期养护等措施来进行预防。相信通过对于各种混凝土施工技术的运用，能够有效推进整个建筑行业的发展，成为我国经济增长的不竭动力。

作者：张彦刚 单位：五矿邯邢矿业有限公司