赵永明
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摘要:高性能混凝土是在大幅度地提高普通混凝土性能的基础上采用现代技术制作的混凝土,它区别于普通混凝土的是高性能混凝土以耐久性作为配合比设计的主要指标。针对不同用途要求,高性能混凝土特有的耐久性、工作性、适用性、经济性及强度、体积稳定性均在性能上予以重点保证。本文阐述了高性能混凝土特点,探讨了高性能混凝土施工技术。
关键词:建筑工程;高性能混凝土;施工技术
引言
在当前高性能混凝土施工的时候,一定要依照施工的具体要求,合理的进行控制和管理差距,高标准严要求的施工方式,依照相关的施工方法保证施工的质量,对施工过程中的质量控制措施进行强化,确保施工企业的施工效益。
1高性能混凝土基本概念
高性能混凝土区别于普通的混凝土,它是通过添加适量的高性能外加剂以及掺合料,提高混凝土结构的耐久性及强度,其施工方法与普通混凝土相同,但其综合性能要更加的优越。它的性能优越主要体现在以下三点:首先高性能混凝土的密实性更佳,搅拌时的形态呈流体状态,具有较高的可塑性,适于泵送,搅拌时不会发生离析现象;其次结构稳定,其硬化收缩的程度比较小,硬化前后的体积变化不大,收缩过程均匀,并且能够较好的抑制水化反应,有利于控制混凝土结构温度,避免裂缝的产生;最后性价比高,高性能混凝土在保证性能优越的同时其施工成本仍在可接受范围,具有很高的实用价值。总之,高性能混凝土在抗渗性、流动性、可塑性、密实性、稳定性、抗分离性以及耐久性等技术方面均有较好的表现,其经济价值比较高,因此在现代建筑工程中有越来越多的应用。
耐久性是高性能混凝土的关键优势,并且其优先级还要高于材料强度,这是因为在实验设计过程中发现,在提高材料强度级别时其耐久性会显著降低。高性能混凝土耐久性的提升主要是依赖高性能外加剂、矿物细料的添加以及低水胶配比,并且具有较高的工作性能,可以提高混凝土使用价值。可塑性和耐久性是混凝土的基本性能,高性能混凝土在实际运用中要充分结合工程设计要求,配制过程中不应过度追求耐久性,要满足工程实际需要。比如水下工程要提高混凝土结构的密实性;车库混凝土结构浇筑时要注重其强度以及耐久性。这里需要注意的是,高性能混凝土是一个相对概念,不是要求性能的全面优越,应根据工程设计要求,在保证混凝土结构强度及耐久性的基础上,科学配置混凝土材料,进而提高混凝土结构的使用价值。
2高性能混凝土在现代建筑工程中应用
2.1搅拌环节
首先,混凝土材料的混合要用到强制混合器,实际施工时要注意进料的顺序,严格根据施工方案要求进行,避免顺序错乱。以后拌法减水剂为例,要先加入骨料并喷水,然后依次加入水泥、混合材料和水,最后添加减水剂,通常材料添加要有一定的时间间隔;其次,材料的重量也有要求,要控制在允许偏差内;再次要提高对用水量的控制,要提前测定材料含水量,用以调整用水量,搅拌完成后杜绝加水,根据实际情况加入适量的减水剂;最后要控制混凝土的坍落度,通常采用添加减水剂的方法进行控制。
2.2运输环节
在运输设备的选择上,要综合考虑施工特点、路况以及天气情况等,要保证运输过程中混凝土不发生分层、离析、渗漏等状况,而且在坍落度以及气体含量等方面要符合要求。运输设备要具有隔热功能,以避免在外界温度影响下发生局部温升或者结冰等现象。运输时杜绝加水。根据实际需求,要尽量避免大规模、长时间的运输,以防在外界因素干扰下混凝土性能发生改变。混凝土从搅拌到浇筑环节,通常采用泵送的方式,泵送的时间也有要求,一般要在到达初始凝固时间一半之前泵送,并且控制在60min内。
2.3混凝土浇筑
混凝土浇筑前,要采用特定设备对混凝土的温度、坍落度、水胶比等参数进行测定,确保达到设计要求,才可进行浇筑。浇筑时倾斜高度应控制在2m以内,若高于2m,要采用溜槽、漏斗等设备,从而避免分层、离析情况发生。混凝土浇筑的方式主要有分层浇筑和连续浇筑两种,分层浇筑时要控制好新浇混凝土同先前浇筑部分的温度差。振捣过程中要防止振动杆与模板、钢筋等发生碰撞,多采用竖向振动模式,还要避免过度振捣,最大程度提高混凝土浇筑的质量。
2.4混凝土养护
在混凝土浇筑完成后,还要注重混凝土的养护,可以减少混凝土裂缝产生,提高混凝土结构质量。在养护过程中,要控制好环境温度以及相对湿度,采取有效措施提高养护效果。首先可以采取加盖保暖或防雨的措施,保证硬化过程中具有适宜的环境温度及湿度,一般在混凝土初凝后进行,还要满足一定的养护时限;其次可采用添加维护剂的方法,在添加剂中混入白色染料,可以起到减少光线吸收的作用,从而预防温度上升;最后可以进行洒水养护,特别是对于较大体积的混凝土结构,可以起到抑制表面水分流失以及降低温度的作用。
3设计要点分析
(1)掺合料用量控制。在混凝土结构施工过程中,通常采用低水胶比的控制方法,可以有效控制温升,使结构的稳定性更佳,从而尽量避免收缩裂缝的产生。若采用较大水胶比,结构中的缝隙会增多,硬化收缩的程度更大。高性能混凝土的制作的一种重要方法就是添加适量的矿物细掺合料,主要作用就是能够破坏碱骨料反应的基本条件,从而起到抑制作用。矿物细掺合料作为一种外加剂可以较大提升混凝土结构的性能,能够优化水泥水化的过程,对混凝土结构的孔隙有抑制作用,促进结构密实性提升,从而在规范性和可靠性两个方面提高混凝土的整体性能。需要强调的是,矿物细掺合料不能用以替代水泥,其用量也应按照施工设计要求,通常根据混凝土用水量进行控制,不宜过多或过少。为更好的优化混凝土性能,可以通过研究渗透率及负离子浸润,再结合施工要求,从而得到掺合物实际应用的类别及用量。经试验论证,矿物细掺合物的使用符合超叠加效应的原理,当其种类超出两种及以上时,其性能要优于单种类掺合物的使用效果的叠加。
(2)使用高性能外加剂。高性能混凝土的制作通常要用到高性能外加剂,作为混凝土结构的重要组成,在性能优化方面发挥重要作用。在市场需求的推动下,高性能外加剂的种类越来越多,但由于不同种类外加剂的性能比较单一,有时达不到混凝土的设计要求,此时可以通过混合使用不同外加剂可以达到更理想的效果。但外加剂的比例及用量也应加以测试,通过实验对比不同外加剂以不同比例及用量下的混凝土性能,确定最优配比,从而使混凝土结构能够发挥不同外加剂各自的优势,更好提高混凝土性能。
(3)避免收缩裂缝。混凝土浇筑过程中要保证混凝土性能的稳定性,特别是在连续浇筑时要确保坍落度的统一,若前后浇筑的混凝土坍塌度不一致,在硬化收缩的过程中很容易产生收缩裂缝,从而影响混凝土结构质量。碱骨料反应是混凝土裂缝产生的重要原因,其反应条件主要有:骨料具有碱活性、水泥的含碱量比较高以及潮湿的施工环境。水分是碱骨料反应的重要基础条件,通过避免水分同骨料接触能够对碱骨料反应起到抑制作用。比如,对于室内环境可以采用非接触水混凝土结构,对于室外环境可以应用钢管结构的混凝土,利用钢管将碱活性骨料同水分分离,从而避免产生碱骨料反应,并且为碱活性成骨料提供了新的应用方案。
4结束语
综上所述,高性能混凝土具有较高的应用价值,特别是在现代建筑工程中,工程设计需求更加多样化,对混凝土的性能以及质量要求更高,为高性能混凝土的应用提供了广阔的市场前景。高性能混凝土在实际应用中要注重施工过程质量控制,还要掌握好设计要点,为工程质量提升奠定坚实基础。
参考文献
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