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高強混凝土在建築施工中的應用論文

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論文關鍵詞:高強混凝土;建築施工

高強混凝土在建築施工中的應用論文

論文摘要:文中結合實踐對建築施工中如何使用高強混凝土做了論述。

開發新型優質高強混凝土,滿足結構設計要求,減輕結構自重、簡化施工工藝,降低施工成本,改變傳統的低強度等,已成爲建築施工科學研究發展方向之一。

1、特點:

滿足了高層建築及特殊結構的受力和使用要求,在高層建築中可顯著減少結構截面尺寸,增大了工程的使用面積與有效空間;加快施工進度,保證工程質量以及節約用水、鋼材,工程成本低。高強混凝土是具有富配合比,低水灰比特點,而且高效減少劑,是配製高強混凝土必不可少的組成部分。由於高強混凝土的坍落度損失快,要求在施工中從攪拌運輸到澆築各環節要緊扣,在短時間內完成。高強混凝土拌合物特點是粘性大,骨料不易離析,泌水量少。

2、適用範圍:高層建築、大跨度建築、構造物以及高效預應力混凝土等。

3、工藝原理:高強混凝土是透過摻加高效減水劑、活性摻合料,選用優質材料、合理的配比和攪拌系統的計量精度、嚴格控制水灰比的用水量,外加劑量以及澆築成型,養護等各個環節,達到高強的目的。

4、原材料:

4.1水泥:應不低於525#的硅酸鹽水泥。其質量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥,普通水泥》規定。水泥進場後,必須進行復驗,合格方可使用。

4.2細骨料:中砂、細度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11區級配要求,其品質符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、質量標準及檢驗方法》規定含泥量不得超過2%。

4.3粗骨料:花崗岩碎石、石灰岩碎石,規格爲0.5-2cm,最大不超過3.2cm,質地堅硬,外形接近正方形,針片顆粒狀不超過5%,壓碎指標9-12%,強度比與所配混凝土強度高20-50%,連續級配,含砂量不大於1%,各項技術指標符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》的規定。

4.4F礦粉增強劑質量應符合以下要求:F礦粉增強劑質量不得低於6%;可溶性硅、鋁含量分別不低於8-10%與6-8%;細度控制0.08方孔篩的篩餘量爲1-3%。F礦粉技術特點:用內滲10%地礦粉的高強混凝土強度與對比純水泥強度基本相同,但每立方米混凝土可節省水泥40-50kg左右。改善了工藝性能,保水性好,一小時內無泌水現象。坍落度增大,滿足泵送混凝土施工要求。價格低,僅爲水泥價的1/2-2/3。高效減水劑:質量應符合GB8076-87《混凝土外加劑質量標準》的規定。

4.5高效減水劑:質量應符合GB8076-87《混凝土外加劑質量標準》的規定。

4.6水:自來水。

5、配合:高強混凝土的配合比必須滿足混的強度,耐久性要求以及施工工藝要求的和易性,可泵性,凝結時間、控制坍落度損失等。透過試配確定,並應透過現坍試驗合格後,才能正式使用。

5.1試配強度。高強混凝土配製強度,根據GBJ107-87(混凝土強度檢驗評定標準)和《高強混凝土結構施工規程建議》(初稿)的規定,並考慮現場實施條件的差異和變化確定配合比,試配強度定爲所需強度等級乘係數1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580;其中mfcu-混凝土試配強度;mfcuk-混凝土強度等級;1.645-爲保證率95%係數。80-根據情況取5N/mm2。

5.2高強混凝土的水灰比控制在0.28-0.32範圍內,不大於0.32,並隨強度等級提高而降低,對C60及其以上的混凝土,水灰比應不大於0.28,拌料的和易性宜透過外加高效減水劑和外加混合料進行調整,在滿足和易性的前提下儘量減少用水量,爲改善工作度,如用NF高效減水劑時,用量以不超過水泥量的1.5-2%。

5.3水泥用量宜用450-500kg/m3,對60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應透過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量,尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強混凝土必須採用優質水泥,其標號以525#以上。

5.4砂率一般控制在26-32%,泵送時砂率應在32-36%範圍內。

5.5摻F礦粉混凝土配合比計算宜採用絕對體積法或假定容重法,先計算出不摻F礦粉的`基準混凝土配合比,再用F礦粉置換基準混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。   5.6入模坍落度範圍根據運輸時間混凝土澆築技術措施確定。其大小應透過高效減水劑摻量調整,坍落度的損失,透過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。

6、施工工藝:

6.1高強混凝土拌制:投料順序及攪拌工藝;嚴格控制施工配合比,原材料按重量計,要設定靈活,準確的磅砰,堅持車車過秤。定量允許偏差不應超過下列規定:水泥±2%;粗細骨料±3%;水、摻合料,高效減水劑±1%;高強混凝土攪拌時,應準確控制用水量,應仔細測定砂石中的含水量並從用水量中扣除,配料時採用自動稱量裝置和砂子含水量自動檢測儀器,自動調整攪拌用水。不得隨意加水;高效減水劑可用粉劑,也可製成溶液加入,並在實際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝最後一次加入減水劑;保證拌合均勻,制配高強混凝土要確保拌合均勻,它直接影響着混凝土的強度和質量要採用強制式攪拌機拌和,特別注意確保攪拌時間充分,不少於60秒。

6.2高強混凝土運輸與澆築:快速施工。由於高強混凝土坍落度損失快,必須在儘可能短的時間內施工完畢,這就要求在施工過程中精心指揮有嚴密的施工組織,從攪拌、運輸、澆築幾個工序之間要協調作業,各個環節要緊扣,保證一小時內完成;密實性對混凝土的強度至關重要。在施工過程中爲保證混凝土的密實性,要採用高頻震搗器,根據結構斷面尺寸分層澆築,分層震搗。澆築混凝土卸料時,自由傾落高度不應大於2米;不同強度等級混凝土接處的施工宜先澆築高強混凝土,然後再澆築低等級混凝土,也可以同時澆築。此時應特別注意,不應使低等級混凝土擴散到高混凝土的結構部位中去。

6.3養護:爲免高強混凝土因早期失水而降低強度及由於內外溫差過大造成表面裂縫,因此要加強養護。高強混凝土澆築完畢後,在八小時內加以覆蓋和澆水養生。澆水次數應維持混凝土結構表面溼潤狀態。澆水養護日期不得少於14晝夜。冬施時間要延長拆模時間,採取保溫措施,不得遭受凍害損失。

7、機具:

強制式攪拌機;JS500混凝土攪拌機生產率23-27m3/h;混凝土輸送泵:HBJ60拖式混凝土輸送泵,輸送能力排出壓力5.1Mpa,水平距離620米,垂直距離115米,最大輸送量58m3/h;高頻震搗器:頻率8000-21000次/分。

8、勞動組織:

泵送混凝土要多工種聯合作業。因此,要建立施工指揮體系,合理配備人員,統一協調有關泵送事宜。

9、質量標準:

9.1高強混凝土的配製及施工,必須有嚴格的質量控制和質量保證制度。針對具體的工程對象,事先必須有設計、生產和施工各方共同制定的書面檔案,提出質量控制和質量保證的具體細則,規定各種表記載的內容,並明確專人負責監督檢查和施行。

9.2高強混凝土施工前,施工單位必須對原材料性能,所配製手工勞動高強砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出試驗結果報告,等設計單位或甲方監理單位許可後,方可施工。

9.3高強混凝土質量檢查及驗收,可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗收規範》GBJ204-83中的有關規定。檢查內容,應包括澆築過程的坍落度變化及凝結時間,當環境溫度與標準養護相差較大時,應同時留取在現場環境下養護的對比試件。標準養護的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍,以測量早期及後期強度變化,測定抗壓極限強度的試件可用邊長爲10cm立方體,對15cm邊長立方體強度的換算係數由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步遞減,中間取值可直線內插。

9.4對於大體積和大尺寸的高強混凝土工程或構件,應監測水化熱造成的溫升變化,並採取相應的防裂措施。

9.5高強混凝土強度檢驗評定標準參照《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107-87的有關規定。

10、經濟效益:在高層建築中應用高強混凝土,具有縮小構件繼面的承重,增加強度,加快週轉,縮短工期等顯著的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]陳本沛.混凝土結構理論和應用研究的理論與發殿[M].大連理工大學出版社.1994.