新疆维吾尔自治区冶金建设公司新疆乌鲁木齐830057
摘要:随着科技的发展与社会的进步,我国在高性能混凝土的配比设计过程中已经取得了非常显著的效果,但是由于其发展时间相对比较短,在规范性等方面制度还不够完善,在其发展过程中难免存在诸多问题,对此,建筑施工企业必须采取积极有效的措施,认真分析问题所在,并且制定完善的规章制度,从原料的指标以及配制方法等多方面进行合理优化,不仅能够提高建筑工程施工质量,降低施工成本,而且还能促进建筑企业的可持续发展。
关键词:高性能混凝土;配合比设计;存在问题
1高性能混凝土的基本原理
高性能混凝土使用新型的高效减水剂和矿物掺和料,是混凝土达到高性能的主要技术措施,前者能降低混凝土的水胶比,增大坍落度,控制坍落度损失,提高混凝土的密实性和工作性;后者能填充胶凝材料的孔隙,参与胶凝材料的水化,除提高混凝土的密实度外,还改善混凝土的界面结构,提高混凝土的强度和耐久性。高性能混凝土将粉煤灰作为矿物掺和料,既改善了混凝土的技术性能,同时又充分利用了工业废料,有效地节约了资源和能源,减少了环境污染,成为绿色高性能混凝土的发展方向,促进了混凝土技术的健康发展。
2高性能混凝土原料选用
2.1粗细骨料的配比
在选择粗细骨料的时候要最大限度的选择卵石、破碎石以及岩石等,最不能选择的就是已经风化的母石最为粗细骨料的原材料。对于碎石也要选择粒径相差无几的,才可以在基础的材料上保证混凝土的质量。
在高强度混凝土的搅拌中,水灰用量比较低,水泥的含量则会比较的多,砂率也比较偏小,因为这样的原因,导致在水泥中只有的一部分只是起到了填料的作用,因此,在进行设定比率的时候,要想最大化的节省水泥,就应该适当的改善粗细骨料的配比以减少其空隙率和增加单方混凝土中的粗骨料的用量,而粗果料应该选取二级或者是二级以上的配方,其松散堆积密度应超过1500kg/m3,紧密空隙率不宜超过40%,吸水率则应该小于2%,在进行配置等级强度为C50以上的混凝土的时候,粗骨料的最大公粒径不能超过25mm,在此同时,还需要用强制搅拌工艺和外掺增强剂来提高混凝土的强度。在此基础上相应的减少水泥的使用量,则在一定的程度上减少了工程的预算,也可以改善混凝土的物理力学的性能已达到持久性的状态。
2.2规范问题
在进行高性能混凝土配合设计过程中,由于高性能混凝土配合设计方案与一般混凝土配合比设计方案不同,导致在实际操作时,配合设计方案缺少规范性,只是单纯依靠以往经验和计算公式进行配置,使得高性能混凝土的质量无法得到有效保障。为了解决这些问题,施工工作人员应改变原有的混凝土配合比设计思路,严格按照高性能混凝土的耐久性和胶凝材料品质来配合设计。此外,在配合设计时,还应对用水量进行严格控制,提升高性能混凝土配合设计精度,以保证高性能混凝土配合设计质量。
3高性能混凝土配合比设计
3.1高性能混凝土活性矿物细掺料的配制途径
在高性能混凝土中加入活性矿物细掺料,比如优质粉煤灰以及硅粉等。活性矿物细掺料分散到水泥中,可以充分填充水泥孔隙,改善其结构,从而能够有效的增强混凝土的抗渗性能。除此之外,活性矿物细掺料可以取代一部分水泥,从而降低初期混凝土的水化热,能够有效的避免出现混泥土裂缝现象。
3.2配合比参数选择
1)水胶比
高性能混凝土的主要配置特点之一就是低水胶比。通常情况下,为了能够保障高性能混凝土的耐久性与渗透性能,其水胶比不能超过0.40。通过实验证明,当其低于0.40时,会随着水胶比的不断降低,混凝土的强度在不断的增强。究其原因,尽管水泥未能完全被水化,但是随着水胶比的降低,会减小混凝土的孔隙尺寸,并且能够促进水泥颗粒发挥一定的作用。
2)高效减水剂掺量
高性能混凝土的持久性与强度是通过水量与水胶比为保障的,然而,高效减水性是实现大流动性的主要途径。高效减水性是通过混凝土的坍落度来进行确定的。通常情况下,坍落度与用量成正比。高效减水剂最佳掺量在1%~2%之间。如果超过这个量其不仅达不到理想效果,而且也不经济。
3)砂率
砂率是影响混凝土工作性质的直接因素。当混凝土中的水胶比有所不同时,其砂率也将发生变化。通常情况下,随着砂率的增加,混凝土的强度也会增加,同时其弹性会呈现出下降的态势。
3.3混凝土的运输
对于混凝土的运输,要尽量避免采用采用机动翻斗车、手推车等工具,因为这类工具无法保证长距离的混凝土运输能力,最好能够选择混凝土搅拌运输车来进行运输。在运输高性能混凝土的过程中,为了保证混凝土到达浇筑地点之后不会产生分层、离析、漏浆等现象,要选择平坦畅通的运输道路,保证混凝土在运输过程中保持均匀性。运输过程中也要防止局部混凝土在高温或低温的情况下出现局部混凝土温度升高或者受冻的现象,要对运输的设备进行完备的保温措施或者隔热措施。
3.4混凝土的浇筑
混凝土在连续浇筑时质量控制的重点:在浇筑混凝土上下两层之间时,为了避免出现水印现象的出现,要严格控制浇筑速度和时间,尤其是在炎热的夏季浇筑之时,两层之间的浇筑时间间隔不宜过长,要在快速浇筑下层混凝土之后将其振捣密实,之后再浇筑上层的混凝土。振捣时防止过振导致离析或砂纹,也不能通过振动来水平移动混凝土。
高性能混凝土的浇筑过程中,像模板、预埋件、支架和钢筋等的稳定情况要高度重视,及时处理可能出现的变形、松弛和移位等现象,浇筑时要尽量减小混凝土对模板的冲击力以及一切外力作用,模板要有足够的强度和刚度;坍落度要在现场及拌合站分别测定,了解坍损情况,并以现场测定的为准,试件要在浇筑时的地点取样,与所浇筑建筑物同时间、同条件进行养护,而不能直接从拌合站取样做试件,同条件的试件按照规定进行养护和标准养护,对相应情况进行施工记录;高性能混凝土在振捣完成后,要及时进行收光及后期合理的养护,可覆盖塑料薄膜进行保水养护,对于一些梁体可覆盖稻草并洒水养护。保证混凝土潮湿状态。
3.5混凝土的收面整修与养护
由于高性能混凝土采用了较小的水胶比,又掺入了较大比例的掺合料用量,高性能混凝土很少出现渗水现象,为防止塑性收缩裂缝的出现,混凝土浇筑后应及早抹面和适时收面,并在收面后及时覆盖保湿养生;在完成收面工作之后的前段时间,要注重对于混凝土的养护,不要轻易洒水,否则不仅会影响强度以及耐久性,还会对外观的质量产生破坏,对于一些条件佳的场地,用定期洒水系统能够帮助进行保湿养护工作的良好运行。而对于现浇桥梁现场或下部施工现场,可以采用简易的滴灌洒水系统或安排专人洒水加覆盖养生,某高速要求采用养生棚自动喷淋养生和滴灌洒水覆盖养生取得了不错的效果。
结束语
高性能混凝土即是在提升普通混凝土性能的条件下,选择水泥、水、外加剂、矿物掺合料和粗细集料等优质原材料,然后经过现代化混凝土技术配置形成的一种新型混凝土技术。高性能混凝土作为一种具有较强耐久性的材料,耐久性是普通混凝土的3~10倍。高性能混凝土技术的应用,正好可弥补普通混凝土因为耐久性不良造成的质量问题,对我国实现可持续发展方针,达到节能减排,保护环境目的具有重要意义。
参考文献:
[1]宋延超,李林斌.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].建筑知识,2016,02:25.
[2]张连英,胡绍振,李兵,姜亦恒,徐伟刚.新型高性能混凝土配合比设计研究[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2016,02:20-25.
[3]叶茂.高性能混凝土配合比设计研究[J].四川水泥,2016,10:204.
[4]康文刚.高性能混凝土配合比设计[J].交通世界,2016,25:88-89+91.