高性能混凝土在建筑施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-08-28
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高性能混凝土在建筑施工中的应用

魏毅

安庆市不动产登记中心,安徽省安庆市,246000

摘要:高性能混凝土因其卓越的力学性能和耐久性,成为满足这些挑战的关键材料,同时也支持了环境可持续性的全球趋势。但是,要充分发挥高性能混凝土的优势,从配制、施工到养护的每个环节都需精准控制,这对施工团队提出了高水平的技术与经验要求。探索高性能混凝土在建筑工程建设的应用,不仅能推进建筑材料技术发展,也有助于提高建筑工程质量,对促进城市可持续发展具有重要意义。

关键词:建筑工程;高性能混凝土;应用

引言

高性能混凝土是建筑行业要求较高的施工材料,主要优势在于:力学性能稳定、不易离析、方便浇筑和振捣、韧性良好、早期强度高、对环境的适应能力强,即便遇到恶劣环境,也仍然能够正常施工并保证施工质量。在肯定高性能混凝土应用价值的同时,也需要意识到高性能混凝土应用中的不足之处,妥善处理,提高施工水平。基于此,深入研究高性能混凝土的具体应用具有重要意义。

1高性能混凝土的特点

1.1高强度和耐久性

高性能混凝土因高强度和耐久性等优势成为现代建筑和桥梁工程中的理想材料。高强度特性意味着高性能混凝土在承受重荷载或应对极端环境时,能够保证结构的完整性和稳定性。此外,因具备较强的耐久性,高性能混凝土在抵抗冻融循环、化学侵蚀和盐分侵蚀等方面表现出色,可减少长期维护成本,并延长公路桥梁使用寿命。

1.2抗压性和抗弯性能

高性能混凝土在抗压性和抗弯性能方面有着出色的表现,这得益于其精细的材料配合比和先进的制造工艺。一方面,由于混凝土内部结构的致密性较高,加之掺加特殊强化材料,如高强度聚合物纤维和特殊添加剂,能够使其承受更大的压力。这种高抗压性能使高性能混凝土成为承受重型荷载和应对高应力环境的理想材料。另一方面,由于高性能混凝土微观结构均匀、连续,因此在抵抗弯曲或扭曲力时,较传统混凝土具有更高的弹性和韧性。

1.3良好的工作性和稳定性

高性能混凝土的另一显著特点是具备良好的工作性和稳定性,这在现代建筑和工程领域具有重要意义。高性能混凝土良好的工作性主要体现在易施工性和可塑性上,即混凝土浇筑、搅拌和成型过程更便捷。高性能混凝土具有良好的流动性和黏聚集性,能够轻松填充各种模具和复杂结构空间,减少缺陷区域,确保结构的均匀性和美观性,同时降低施工难度。

2高性能混凝土在建筑工程施工中的应用要点

2.1配合比设计

首先,技术人员要进行试配工作,从坍落度、强度几个角度深入分析试配的结果,从而找出混凝土满足最佳性能要求的最优配合比。其次,将最佳结果作为原材料和保证各原料用量、配置的标准。最后,严格按照最佳配比进行原材料的称量、拌和和使用。

2.2拌和

生产人员要按预定配合比准确计量各原材料用量,按照顺序投料并充分拌和,从而保证能够生产出优质的混凝土。在称量物料时,生产人员可以采用电子秤进行称量,保证水泥及外加剂掺量偏差不大于1,集料水分偏差不大于1。在原材料称重后,生产人员先掺入水泥、细集料并搅拌30秒钟以上,再将两种物料搅拌均匀后加水及添加剂,继续搅拌30秒钟以上,此时已添加的原材料可以搅拌成水泥砂浆,然后把粗集料投入其中,经过超过60秒的混合后,最终成功地制备出高品质混凝土。

2.3运输

高性能混凝土拌制完成且通过质量检验后,用混凝土罐车运输至施工现场。运输过程中,罐车持续转动,避免混凝土分层、离析,运输时间不超过45min,坍落度损失不超过10%。

2.4浇筑

(1)混凝土输送泵车或混凝土拖式输送泵泵送混凝土。(2)检验到场的高性能混凝土,要求和易性、坍落度各项指标均符合要求,且进行含气量测试,以2%~4%为宜。(3)浇筑前,按规范进行模型试浇筑、试养护,根据施工情况检验混凝土施工方式的可行性,必要时优化施工工艺,最终制定一套科学可行的混凝土施工方案,明确施工流程、施工方法以及关键参数。(4)混凝土入模温度为10~30℃,环境温度较高时,用适量冷却水进行拌和,降低混凝土的温度。模板的温度以5~35℃为宜,在夏季施工时,对模板采取遮荫措施,向模板喷洒水进行冷却。(5)协调施工工序,缩短两道工序间的间歇时间,每段混凝土浇筑后随即抹平、养护,减少暴露的工作面。(6)混凝土结构保护层施工中采用形状及尺寸均合适的定制保护层定位夹,呈梅花形布置,左右间距不超过50cm,上下间距不超过30cm。混凝土结构保护层施工期间,用厚度检测仪测定实际厚度,要求偏差不超过10mm。(7)根据混凝土浇筑方量,安排一台或多台输送泵,协同泵送混凝土,条件允许时,在不影响施工质量的前提下由多台输送泵同步运行,提高施工效率。(8)混凝土浇筑连续进行,优先在1d内气温较低时进行浇筑。

2.5控制坍落度

在公路建设中,精准控制高性能混凝土的坍落度对于确保工程质量至关重要。施工人员需严格把控混凝土的流动性、保水性和工作性,以实现理想的结构效果。因此,应根据不同结构的性能特点,合理设计坍落度控制方案,确保建筑质量符合标准。在混凝土浇筑过程中,必须严格遵守相关规范,严格限制坍落度在合理范围内,通常不超过2cm,以保证其防水性、连续性和密实性满足技术要求,进而有效提升公路工程建设质量,确保公路的安全性和耐久性。

2.6高强混凝土的养护策略与方法

养护阶段对于高强度混凝土的整体性能尤其关键,它不仅直接关系到混凝土最终的质量和耐久性,还影响着结构的安全性。完成浇筑和振捣作业后,立即采取适当的覆盖措施是保证高强度混凝土养护效果的第一步。常用的覆盖材料如草席或土工布,能有效防止水分蒸发,保持混凝土表面的湿润。洒水养护作为一种常见而有效的方法,其频率和量需根据环境条件如温度、湿度和风速等因素进行调整。保持混凝土表面的持续湿润,对于促进水泥水化反应,减少裂缝形成极为重要。这种细心的管理,旨在为混凝土的逐步硬化提供一个最佳的环境。养护期的长度对确保混凝土达到预期强度同样重要,不应少于15天。在这段时间内,混凝土逐渐发展其强度,直到达到或超过设计强度的90%。仅在这一条件满足后,才可考虑停止养护措施。这样的养护策略和方法,确保了高强度混凝土能够充分发挥其设计性能,延长结构的使用寿命,降低后期维护成本。

2.7应确保原材料的质量和配比

优化原材料共包括水泥、细骨料、粗骨料、外加剂等,这些原材料都应选用符合或超越现行国家及国际标准的产品。其中,水泥应具备良好的稳定性和适宜的强度等级,细骨料需要纯净、无杂质,粗骨料要具有足够的抗压强度和硬度;外加剂如减水剂、引气剂等必须经过精确选择,确保能够调整混凝土的工作性和耐久性。另一方面,也要注意原材料的配比,这需要基于试验结果对水泥浆料比、骨料级配、外加剂用量等进行精细调整。通过调整水泥和水的比例可以有效控制混凝土的初凝时间和终凝时间,而添加适量的外加剂可以改善混凝土的抗渗性和冻融性能。

结束语

总之,高性能混凝土是在传统材料基础上升级得到的优质混凝土,其在建筑工程中的应用可以显著提高建筑整体质量。在具体应用高性能混凝土过程中,施工人员应按规范拌制材料,严格控制材料选择、拌合、运输、浇筑及养护等各环节的技术要点,最终打造出高品质的建筑工程。

参考文献

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