建筑工程中高强混凝土施工工艺探讨

摘 要：随着我国建筑领域施工工艺的飞跃发展，建筑物规模及层数都呈现逐年增长的良好趋势，在较高楼层的建设过程中高强混凝土质量问题显得尤为重要。

关键词：建筑工程；高强混凝土；施工工艺

Abstract: With the construction of field construction technology of our country's development, building scale and layers are showing a good trend of increase year by year, in the process of constructing the higher floors of high-strength concrete quality is particularly important.

Key words: building engineering; high strength concrete; construction technology

中图分类号：TV544+.92文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、高强混凝土概述

实际上，在优选材料与合理设计的情况下，采用普通材料与常规施工工艺，完全可以配制出高强混凝土和超高强混凝土。由于混凝土的强度主要来自水泥浆的强度、水泥浆与骨料的界面黏结强度、骨料的颗粒强度，因此，在研究采用普通材料与常规工艺配制高强混凝土技术时，也应当从这几个方面人手。

大量试验和工程实践证明，高强混凝土有三大优越性：①在—般情况下，混凝土强度等级从C30提高到C60，对受压构件可节省混凝土30％～40％；受弯构件可节省混凝土10％～20％。由于减小了截面，结构自重减轻，不但在建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的问题，而且可增加使用面积，经济效益十分显著。②由于高强混凝土的密实性能好，抗渗、抗冻性能均优于普通混凝土。因此，国外高强混凝土除高层和大跨度工程外，还大量用于海洋和港口工程，它们耐海水侵蚀和海浪冲刷的能力大大优于普通混凝土，可以提高工程使用寿命。③高强混凝土变形小，从而使构件的刚度得以提高，大大改善了建筑物的变形性能。

近年来，世界各国使用的混凝土，其平均和最高抗压强度都在不断提高。大量的工程实践证明，在建筑工程中采用高强混凝土，不仅可以减小结构断面尺寸、减轻结构自重、降低材料用量、有效地利用高强钢筋，而且能增加建筑的抗震能力，加快施工进度，降低工程造价，满足特种工程的要求。同时，在结构工程中推广应用高强混凝土具有重大的技术经济意义。

二、高强混凝土的特点、适用范围、工艺原理及材料配合比

1.特点。满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求，在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸，增大了工程的使用面积与有效空间；加快施工进度，保证工程质量以及节约用水、钢材，工程成本低。高强混凝土是具有富配合比，低水灰比特点，而且高效减少剂，是配制高强混凝土必不可少的组成部分。由于高强混凝土的坍落度损失快，要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣，在短时间内完成。高强混凝土拌合物特点是粘性大，骨料不易离析，泌水量少。

2.适用范围。高层建筑、大跨度建筑、构造物以及高效预应力混凝土等。

3.工艺原理。高强混凝土是通过掺加高效减水剂、活性掺合料，选用优质材料、合理的配比和搅拌系统的计量精度、严格控制水灰比的用水量，外加剂量以及浇筑成型，养护等各个环节，达到高强的目的。

4.原材料

4.1水泥：应不低于525#的硅酸盐水泥。其质量必须符合GBJ175-85《硅酸盐水泥，普通水泥》规定。水泥进场后，必须进行复验，合格方可使用。

4.2细骨料：中砂、细度模量2.65~3.0容量1420kg/m3左右。符合11区级配要求，其品质符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、质量标准及检验方法》规定含泥量不得超过2%。

4.3粗骨料：花岗岩碎石、石灰岩碎石，规格为0.5~2cm，最大不超过3.2cm，质地坚硬，外形接近正方形，针片颗粒状不超过5%，压碎指标9~12%，强度比与所配混凝土强度高20-50%，连续级配，含砂量不大于1%，各项技术指标符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。

4.4 F矿粉增强剂质量应符合以下要求：F矿粉增强剂质量不得低于6%；可溶性硅、铝含量分别不低于8~10%与6~8%；细度控制0.08方孔筛的筛余量为1~3%。F矿粉技术特点：用内渗10%地矿粉的高强混凝土强度与对比纯水泥强度基本相同，但每立方米混凝土可节省水泥40~50kg左右。改善了工艺性能，保水性好，一小时内无泌水现象。坍落度增大，满足泵送混凝土施工要求。价格低，仅为水泥价的1/2~2/3。高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.5 高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.6 水：自来水。

5.配合比。高强混凝土的配合比必须满足混的强度，耐久性要求以及施工工艺要求的和易性，可泵性，凝结时间、控制坍落度损失等。通过试配确定，并应通过现坍试验合格后，才能正式使用。

5.1试配强度。高强混凝土配制强度，根据GBJ107-87（混凝土强度检验评定标准）和《高强混凝土结构施工规程建议》（初稿）的规定，并考虑现场实施条件的差异和变化确定配合比，试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580；其中mfcu-混凝土试配强度；mfcuk-混凝土强度等级；1.645-为保证率95%系数。80-根据情况取5N/mm2。

5.2高强混凝土的水灰比控制在0.28~0.32范围内，不大于0.32，并随强度等级提高而降低，对C60及其以上的混凝土，水灰比应不大于0.28，拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整，在满足和易性的前提下尽量减少用水量，为改善工作度，如用NF高效减水剂时，用量以不超过水泥量的1.5~2%。

5.3 水泥用量宜用450~500kg/m3，对60Mpa及其以上的混凝土也不宜超过550kg/m3应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以较大幅度地减少水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥，其标号以525#以上。

5.4 砂率一般控制在26~32%，泵送时砂率应在32~36%范围内。

5.5 掺F矿粉混凝土配合比计算宜采用绝对体积法或假定容重法，先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比，再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6 入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。其大小应通过高效减水剂掺量调整，坍落度的损失，通过掺载体流化剂或NF高效减水剂控制坍落度损失。

三、高强混凝土施工工艺

1.高强混凝土的拌制

在拌制过程中要严格掌握投料顺序及搅拌工艺，将施工配合比控制在许可范围内，按重量计算使用的原材料，用来计重的磅秤必须能够准确得到结果，同时具有灵活性其放置区域可以随意进行更改，坚持做到车车过秤。定量允许偏差要控制在以下范围内：水、掺合料、高效减水剂±1%，水泥±2%，粗细骨料±3%。拌制高强混凝土过程中的用水量必须得到有效控制，认真掌握砂石里含水量数值大小并将其从用水量中扣除出去，使用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器来开展配料工作，自动调整搅拌用水，在拌制过程中不可以任意加水。使用粉剂作为高效减水剂，可以将其制成溶液再加入，然后在加水时扣除溶液用水。搅拌时可以优先使用滞水工艺，在最后一次搅拌时添加减水剂。应该给予搅拌时间足够的重视力度，确保每次搅拌的时间至少为60秒，确保拌料得到充分融合。高强混凝土的搅拌均匀与否将，直接对混凝土强度空质量产生直接影响，在实际操作中可以使用强制式搅拌机拌来获得理想搅拌效果。

2.高强混凝土的运输和浇筑

高强混凝土的运输和浇筑等步骤都需要在较短时间内完成，因为高强混凝土的坍落度损失比较快。要想尽可能缩短高强混凝土的运输和浇筑，就必须全面掌握工程项目施工情况，精心组织开展严密的施工，协调搅拌、运输、浇筑等工序之间的联系，做到环环相扣并争取在一个小时之内完成施工。在运输及浇筑过程中要特别注意混凝土密实性的获得，因为密实度对混凝土的强度至关重要。在施工时为确保获得理想混凝土密实性，可以使用高频震捣器，结合结构继面尺寸分层浇筑，分层震捣。浇筑时混凝土卸料的自由倾落高度至少2m。若混凝土强度等级存在差异性，那么其接疑处的施工应该从高强等级混凝土开始浇筑，然后再到低等级混凝土，虽然强度等级存在差异但也可以同时浇筑。在浇筑时要注意，不能让低等级混凝土参杂至高等级混凝土结构区域中去。

3.高强混凝土的养护

高强混凝土在完成浇筑之后应该及时开展相关养护工作，避免由于内外温度差异较过引发表层裂缝或早期失水影响预期强度的实现。高强混凝土的养护工作应在完成浇筑八个小时之内施行，可以选择进行浇水或复盖，浇水时要确保混凝土结构表层能够维持湿润状态。浇水养护时间在14昼夜左右，若施工时间是冬季其拆模时间应适当延长，同时采取有效保温策略，避免出现冻害损失。

四、结语

高强混凝土应用于高层建筑中能够获得显著的社会及经济效益，这种混凝土具有缩小构件继面承重， 提升强度、周转， 减少工期长度等特点。但是目前我国部分建筑企业并没有完全正确掌握高强混凝土的应用形式，导致在施工过程中出现偏差，影响企业社会及经济效益的获得。因此，建筑企业应该给予高强混凝土足够的重视力度，让企业技术人员掌握其正确的应用方式，帮助企业获得市场核心竞争能力，实现企业发展战略目标。

参考文献：

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