吴晓霞
广州市国丰混凝土有限公司
摘要:随着社会经济的快速发展,社会各领域建设事业的不断进步,近年来我国建筑工程领域也获得了巨大的发展,建筑工程新技术及新材料的不断研发制造并投入使用,不仅极大的提升了建筑工程项目的质量,还极大的保障了建筑工程效益的充分发挥,为社会创造了巨大的经济效益。混凝土是建筑工程领域应用最为广泛的建筑材料之一,而高性能混凝土是在普通混凝土基础上,发展演变而来的,其具有高耐久性、高强度,及很好的适用性等优异特性,因而加大对高性能混凝土配合比设计及施工技术的相关研究,对于促进建筑领域的健康可持续发展,有着积极作用。本文将就高性能混凝土配合比设计进行详细分析,并由此对高性能混凝土施工技术进行探讨。
关键词:高性能混凝土;配合比设计;施工技术
引言
随着我国城市化进程的不断加快,我国基础设施建设的不断完善,近年来我国建筑工程领域获得了蓬勃发展,建筑工程数量急剧提升,建筑技术水平也获得了极大的提高,这不仅极大的保障了建筑工程项目质量与安全,也为社会创造了巨大的经济效益,建筑工程领域也成为推动我国社会经济发展的重要一极。在建筑工程领域不断发展,及建筑新材料新技术不断涌现的同时,钢筋混凝土材料由于其具有材料来源广泛,成本低,及坚固耐用等优异性能,使得其依旧在建筑材料选用中占有重要地位,尤其是随着近年来混凝土制造技术的不断进步,混凝土在耐久性、实用性及高强度性方面,也得到进一步的提高,高性能混凝土就是在这样一个大背景生产制造的。相比于普通的混凝土,其在配置方面,其独特性主要表现在,其使用的是低水胶比,在材料选择方面,其使用了优质的原材料,如矿物细掺料等,此外其还添加了许多高效外加剂等,因而其性能也得到了极大的提升。下文将就高性能混凝土配合比设计进行详细分析,并由此对高性能混凝土施工技术进行探讨。
1.高性能混凝土配合比设计分析
1.1高性能混凝土配合比设计原则
高性能混凝土,其配合比在设计时,需遵循以下几个原则:一是水灰比原则。该法则的具体内容是说,混凝土在强度大小方面,其和水灰比是呈发比例关系的,而其与水泥强度则是呈正相关的关系,及水泥强度越大,混凝土强度也越大,水灰比越小,混凝土强度也越大。因此为了提升混凝土的强度及耐久性,获得高性能混凝土,就必须根据该原则及强度公式,明确其水灰比,同时由于高性能混凝土,其中包含大量的矿物细掺料,因此其计算所得实际上是水胶比;二是最大密实度原则。此原则即是通过将各材料填实,使得混凝土密实度达到最高值,即各材料体积:V水泥+V石+V气+V掺合料+V砂+V水=1M3的混凝土。由该原则,即可计算得到配合比中,砂率及浆集比的数值,从而有效保障混凝土耐久及强度等性能;三是最小单位用水量原则。由该原则,可在确定水胶比的前提下,保障混凝土良好耐久及强度性能的同时,计算得到其最小用水量。由于高性能混凝土,其塌落度,以及粒径等参数其变动幅度不大,如果使用恒用水量原则,其适用性不佳,而选用最小单位用水量原则,则能有效的保障混凝土的耐久性、适用性及高强度性能[1]。
1.2高性能混凝土配合比设计方法
由于高性能混凝土,其所需要材料种类很多,对相关技术的要求也很高,因此在对高性能混凝土的配合比进行设计计算时,也存在一定的难度,当前在其配合比设计方法方面,国际上还尚未形成统一的标准和方法,各国都是结合本国实际,通过大量的实验研究总结的一些经验之法,以下介绍一种较为常见的设计方法,其具体步骤如下:首先是对空白混凝土,其配合比情况进行初步的计算;其次是在细掺料及外加剂数量的确定方面,其可借助日常经验来确定,然后再对其抗裂性试验,以及流动性试验,进行相应的调整对比,以获取其基准配合比;最后就是对其耐久性及强度,进行实验测定及调整,从而获得其理论配合比,接着再借助其含水率,并对其进行换算,最后得到其施工配合比。
1.3高性能混凝土配制的技术关键点
要想配制高性能混泥土,在配合比设计实验过程中,要根据实际情况作出相应调整,同时还必须掌握以下三大技术:一是合理使用外加剂技术。选择合理的外加剂,同时注重各种外加剂间的复合,精确计算外加剂的用量,对于高性能混凝土的配置,有着重要作用。外加剂的选择与用量,要最大可能保障其与水泥,具有较好的相容性,因而要借助相容性对比实验,确定外加剂的类型及用量;二是合理使用掺合料技术。掺合料的选择及用量,也是配制高效混凝土的关键,在确定掺合料的类型及用量时,可着重对其做抗裂性及流动性对比实验;三是混凝土开裂防控技术。该技术主要包括对高性能混凝土配合比参数,及水化热等进行有效控制,然后借助抗裂性对比实验,选择最佳方案,从而有效防控混凝土的开裂情况。以保障高效混凝土的工作、耐久性及强度等性能[2]。
2.高性能混凝土施工技术分析
以下就高性能混凝土的主要施工技术进行分析。一是混凝土搅拌技术。在确定高性能混凝土的配合比后,要严格按照该配合比,准确称量各原材料的质量,其称量误差要在相关误差容许范围以内,如对于外加剂材料,其称量误差必须在其总质量的1%以内。在都混凝土进行搅拌处理前,还需要对其粗细骨料的含水情况进行测量,通常情况下,每班要检测3次,若是下雨天,其含水量变化很大,需要实时进行检测,并根据检测结果,对施工配合比进行相应调整。使用逆流式搅拌机进行搅拌,同时实时记录其原材料情况,搅拌过程中,应首先加入外加剂及细骨料等材料,然后再加入适量水,及粗骨料等材料,继续搅拌至均匀状态,在搅拌时间方面,不宜超过三分钟,同时也不能小于2分钟。此外,由于混凝土搅拌受季节及气候影响较大,因此要根据气候及季节的不同,选择最佳搅拌方案;二是混凝土运输技术。运输设备的选择,应尽量选择那些具有良好保温隔热性能的车辆,同时其运输能力要与搅拌机搅拌能力相匹配,从而有效保障混凝土浇筑工序的持续进行,尽量避免长距离运输,同时要保持运输道路的平整畅通,使得混凝土在运到浇筑点时,其不会发生漏桨及离析分层等情况,从而保障混凝土性能的稳定;三是混凝土浇筑技术。在浇筑前,应结合实际情况,制定合理的混凝土浇筑方案,尽量避免出现中途改变浇筑方案的情况发生,同时还要对钢筋保护层垫块的厚度及位置,进行定期检查,保障后续浇筑的顺利进行[3]。入模前,要对其水胶比、含气量及温度等指标进行测量,确保其符合混凝土的配合比,同时在浇筑时,其倾倒高度必须小于两米,采用分层推移的方式进行,间隙时间不宜过长,同时每次摊铺厚度,不得超过500毫米。此外还要注意浇筑季节对混凝土浇筑的影响;四是混凝土振捣技术。该过程选用表面平板振捣器等,对浇筑的混凝土进行振捣,振捣过程中避免对钢筋及模板造成损害,严格按照预先制定的振捣方案进行,避免出现随意变更振点,及漏振情况的发生,每次振捣时间不能超过半分钟,且以不冒气泡为振捣标准,防止出现过振的情况[4]。
3.结语
由以上可以看出,高性能混凝土具有良好的耐久性、强度、工作性及适应性等,其对于提升建筑工程的质量及安全,充分发挥建筑工程的社会经济效益等,都有着重要作用,因此加大对高性能混凝土配合比设计及施工技术的相关研究,有着积极意义。
参考文献:
[1]李宏亮.高性能混凝土配合比设计及施工技术[D].吉林大学,2012:18-21.
[2]马保国,王信刚,李相国,王凯.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].混凝土,2013,(02):12-15.
[3]仇益梅,王育宏,陈君翔,阳利君.C50自密实高性能混凝土配合比设计及工程应用[J].世界桥梁,2011,(04):61-64.
[4]韩建国,阎培渝.系统化的高性能混凝土配合比设计方法[J].硅酸盐学报,2013,(08):1026-1030.