周 達(dá)
上海建工材料環(huán)港預(yù)拌混凝土有限公司 上海 201306
高性能混凝土最早是在20世紀(jì)90年代初被提出。隨著社會的不斷發(fā)展,高層建筑項目越來越多,傳統(tǒng)的普通混凝土材料已經(jīng)不能滿足實(shí)際發(fā)展需求,因此研究出了高性能混凝土。高性能混凝土也被稱作HPC(High Performance Concrete),但就目前的情況來看,高性能混凝土的定義還沒有完全形成,通常只是使用常規(guī)的材料和工藝技術(shù),按照混凝土的配制要求進(jìn)行各個性能的配制,從而達(dá)到使用要求。因此,需要加大對高性能混凝土的研究力度,以確保高性能混凝土的質(zhì)量。
和傳統(tǒng)的混凝土配合比相比,高性能混凝土配合比在設(shè)計時需要嚴(yán)格地控制材料的用量以及相關(guān)的比例,因此需要遵循相應(yīng)的原則:
1)提高混凝土配制強(qiáng)度的原則。高性能混凝土的強(qiáng)度會受到很多因素的影響,在進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用的時候,如果某環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將會對混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響。因此,在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計的時候,需要提高混凝土的配制強(qiáng)度。
2)較小水膠比的原則。在進(jìn)行高性能混凝土配制的過程中,需要保證膠凝材料用量以及用水量,從而有效地降低水膠比,同時還應(yīng)有效地控制其范圍,不能夠太低,確保使用要求。
3)合理選用砂率原則。砂率會直接影響到高性能混凝土的工作性能,因此在進(jìn)行配合比設(shè)計的時候,需要根據(jù)粗骨料孔隙率、顆粒級配以及膠凝材料的用量來進(jìn)行控制。
4)合理選擇外加劑以及礦物摻合料原則。在進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計的時候,需要添加外加劑以及礦物摻合料,主要是能夠更好地確保各個性能,因此必須要合理地進(jìn)行外加劑和礦物摻合料的選擇,從而確保其達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計的時候,主要通過以下幾個步驟進(jìn)行:
1)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計。在進(jìn)行設(shè)計的時候需要明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計內(nèi)容需要符合要求,確保各個設(shè)計步驟都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并且具有很強(qiáng)的科學(xué)性和可操作性。
2)原材料的篩選。進(jìn)入到施工現(xiàn)場的原材料,需要工作人員做好核查控制,嚴(yán)禁不合格的材料進(jìn)入場地。同時需要確保材料符合相應(yīng)的質(zhì)量要求以及滿足經(jīng)濟(jì)性。在進(jìn)行配比的時候,需要嚴(yán)格地按照圖紙資料進(jìn)行性能的選擇,同時有效地控制外加劑。
3)在進(jìn)行設(shè)計的過程中需要嚴(yán)格按照圖紙要求,合理選擇用水量和水泥量,從而更好地確保整體的強(qiáng)度和耐久度。
4)驗(yàn)收工作。在進(jìn)行過程驗(yàn)收的時候,工作人員需要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,確保各個步驟達(dá)到要求,保障整體的工程質(zhì)量。
進(jìn)行高性能混凝土質(zhì)量控制的時候需要做好原材料的控制,從而確保其達(dá)到要求。在進(jìn)場的時候工作人員需要加強(qiáng)材料的檢查,包括質(zhì)量和數(shù)量方面,符合要求后才能夠進(jìn)入場地?;炷林泻孔罡叩牟牧鲜巧笆橇?,其質(zhì)量直接影響到混凝土的耐久性以及強(qiáng)度等方面,但在實(shí)際應(yīng)用過程中很容易被工作人員忽視。為此,在進(jìn)行工程建設(shè)的時候,需要將該部分作為一項重要指標(biāo),滿足相關(guān)要求,確保數(shù)量、強(qiáng)度以及經(jīng)濟(jì)方面都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而更好地保障整體的質(zhì)量。
在進(jìn)行配合比控制的時候需要做好以下方面的工作:
1)有效地進(jìn)行水膠比控制。水膠比主要是通過強(qiáng)度以及耐久性的要求來進(jìn)行控制。
2)用水量的確定。目前主要是根據(jù)高性能混凝土工作性能來進(jìn)行確定。
3)礦物摻合物用量控制。
4)按照相應(yīng)的總量進(jìn)行控制,滿足相關(guān)要求。
5)減水劑用量控制。
混凝土通過拌制之后,需要運(yùn)送到施工現(xiàn)場,而這部分也是比較重要的,混凝土的運(yùn)輸設(shè)備、時間等都會對混凝土的性能產(chǎn)生直接影響。高性能混凝土運(yùn)輸設(shè)備在選擇的過程中需要充分考慮到工程的氣候、工程量大小以及工程的特點(diǎn)等方面,從而有效地確?;炷恋恼w均勻性,防止出現(xiàn)漏漿、離析和斷層的現(xiàn)象。在高性能混凝土運(yùn)輸?shù)臅r候,需要做好保溫以及隔熱方面的控制,防止混凝土溫度變化。不僅如此,在進(jìn)行混凝土運(yùn)輸?shù)臅r候,不能夠向其中注水,同時也需要有效地控制高性能混凝土運(yùn)輸?shù)臅r間以及轉(zhuǎn)載的次數(shù),從而更好地確保各個性能達(dá)到要求。通常情況下,在進(jìn)行高性能混凝土輸送的時候主要是使用混凝土泵進(jìn)行,在拌制結(jié)束后1 h內(nèi)完成。同時需要確保在初凝之前完成全部的澆筑。需要注意的是,因?yàn)槭艿酵饨缫蛩氐挠绊?,很容易出現(xiàn)停泵的現(xiàn)象,如果停泵時間超過了15 min,就需要每隔4~5 min開啟料斗攪拌器,防止出現(xiàn)離析等現(xiàn)象。
在進(jìn)行高性能混凝土澆筑的時候需要做好以下方面的工作:
1)在進(jìn)行混凝土澆筑之前,需要結(jié)合工程的具體情況以及工藝技術(shù)等方面進(jìn)行方案的設(shè)計。例如充分地考慮到澆筑的起點(diǎn)、實(shí)際的厚度等方面。在進(jìn)行混凝土澆筑的時候,需要考慮分層以及連續(xù)推移的情況,并有效地將間隙時間控制在90 min以內(nèi),防止出現(xiàn)預(yù)留施工縫的現(xiàn)象。
2)在澆筑開始之前,需要重點(diǎn)明確工程的保護(hù)層墊塊所處的部位、具體數(shù)量或是緊固程度,增加保護(hù)層本身的厚度尺寸。
3)混凝土出場后需要在60 min內(nèi)完成泵送,如果遇到交通堵塞的情況或者是氣候炎熱現(xiàn)象,需要采取有效的措施及時地進(jìn)行混凝土坍落度的控制。
4)在進(jìn)行入模澆筑之前,需要做好各個指標(biāo)的測定,包括混凝土的溫度、含氣量以及坍落度等方面,當(dāng)各個性能達(dá)到要求后,才能夠進(jìn)行入模澆筑。
5)如果濕度小、風(fēng)速大,就需要進(jìn)行擋風(fēng)處理,防止因?yàn)槭^多導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)問題。
6)進(jìn)行大體積混凝土澆筑之前需要做好防裂處理,可以建立遮陽篷或是裝載循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等。
7)為了能夠有效地控制離析現(xiàn)象,需要有效地控制豎直下落距離,一般是控制在5 m以內(nèi)。如果澆筑層自身的高度大,應(yīng)選擇使用串筒澆筑。
8)傾落高度需要控制在2 m內(nèi),如果拌和物相對黏稠,沒有分層離析現(xiàn)象,可以選擇擴(kuò)大傾落高度。但是需要控制在4 m內(nèi),借助滑槽或是串筒等常用器具進(jìn)行混凝土的輸送,能夠有效地控制離析現(xiàn)象。
9)對高性能混凝土進(jìn)行泵送的過程中,需要有效地將起始水平管段控制在15 m內(nèi)。出口處需要使用軟管,剩下的部位都不能使用軟管。進(jìn)行管道輸送的時候,需要使用支架吊具進(jìn)行固定,防止和鋼筋接觸。如果是高溫或者低溫的情況,輸送管路需要采用濕簾或是保溫材料進(jìn)行整個過程控制。
10)混凝土向下泵送的過程中,有效地將管路以及垂線之間的夾角控制在12°以上,防止有空氣進(jìn)入,造成堵塞情況。
11)混凝土泵送的時候需要有效地調(diào)整泵送速度,確保泵送能夠穩(wěn)步地進(jìn)行。
高性能混凝土振搗的過程中可以選擇使用高頻振搗器進(jìn)行。例如使用插入式振動棒或者是附著式平板振搗器進(jìn)行,從而能夠更好地確?;炷琳駬v。對入模后的混凝土要有效地進(jìn)行控制,防止出現(xiàn)過振或是漏振。
振搗時間需要確保表面泛漿或是沒有大氣泡,一般是在30 s以內(nèi)。不能夠?qū)⒄駬v棒放在拌和物中進(jìn)行平拖。在進(jìn)行振搗的過程中需要檢查模板支撐牢固度,防止出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。
總之,為了更好地確保建筑工程質(zhì)量,提高城市建設(shè)水平,做好高性能混凝土配合比設(shè)計工作非常重要,因此需要重點(diǎn)研究。