1、谈建筑工程施工中高强混凝土的应用摘要 现代化工业和科学技术的不断进步同时也带动了建筑行业的迅猛发展，传统的普通等级的混凝土在自重、截面尺寸等方面存在的一些问题使其不能满足现代建筑业的需要。由此，高强混凝土应运而生，并且以其独特的性能在建筑工程中发挥着举足轻重的作用，从而高强度混凝土引起了广泛的关注。本文首先介绍高强混凝土的定义，同时分析了其制作工艺，结合工程中高强混凝土的应用，分析其优缺点，最后分析高强混凝土在工程施工中的应用。 关键词: 建筑工程 施工 高强混凝土 中图分类号： TU198 文献标识码：A 文章编号： 一、概述 自 1960 年强度达到 C40-C50 的混凝土在一些国家应用
2、以来，高强混凝土已经步入人们的眼帘，并且引起了世界各国的广泛关注。21 世纪以来 C60 高强混凝土可以说在建筑行业的应用中已经是屡见不鲜，如今，C80 也逐步成为我国推行使用高强混凝土的主力。 具体来说，高强混凝土指的就是在密实作用下利用优质骨料、优质水泥和较低的水灰比制作的强度高于 C50 的混凝土。高强混凝土有很多的优点，使用高强混凝土能够有效地满足高层建筑以及特殊结构的要求，同时还有其他一些显著效益，比如增加工程的有效空间，节约成本，尤其是对工程的质量具有非常有效的保证。然而，任何事物都是双面的，高强混凝土也并不是完美无缺的，在实际的工程施工过程中，高强混凝土仍会出现一些问题，最常见的
3、就是裂缝问题。因此，科学合理地使用高强混凝土是能否发挥其重要作用的关键。 ） 二、 高强度混凝土在建筑施工中的应用 1、高层建筑 高强度混凝土不仅可以缩小底层混凝土柱子的截面尺寸，同时扩大柱子间的间距，增加建筑物的有效使用面积。此外，上下注资使用不同等级强度的混凝土对于同一柱子尺寸和模版的规格来说也是有很大的帮助的。对于超高层建筑要求的缩小柱子压缩量和增加结构刚度来说，高强度混凝土的徐变小、弹性模量高的优势也发挥着不可替代的作用。 上世纪九十年代以来，高层、超高层建筑在各大城市如雨后春笋般的出现，毋庸置疑，高强度混凝土凭借其自身的优点被广泛应用。例如，落成于 1990 年的美国芝加哥 311
4、瓦克大厦，就是使用了 C85 的高强混凝土，高度位居于亚洲第一，世界第三。仅次于加拿大多伦多电视塔和前苏联的莫斯科电视塔的我国上海东方明珠电视塔竣工于 1994 年 10 月 1日，其采用的就是强度等级为 C60 的高强度混凝土，同时位于上海浦东陆家嘴金融贸易区的金茂大厦，地下三层，地上八十八层，建筑总高度420.5 米，建筑面积 29 万平方米，也采用的是 C60 混凝土。由商业大楼、商务公寓和购物中心三部分构成的深圳地王大厦已成为深圳的重要标志，诚然也是采用的是 C60 高强度混凝土。 2 大跨屋盖 采用高强度混凝土空间结构和预应力结构能够有效的降低结构的重量，有利于解决大跨屋盖自重带来的
5、一系列问题。位于加拿大的蒙物利尔的奥林匹克体育馆的大跨屋顶和位于阿联酋的阿布扎比的国庆检阅台的悬挑屋盖都是比较著名的应用高强度混凝土的例子。 3 侵蚀环境中的建筑物 高强度混凝土凭借其超强的抵抗化学物质侵蚀的能力和良好的耐久性，被广泛应用于贮存化学物品的仓库、周围大气中含有较多盐份的工程建筑物和直接受到侵蚀性物质作用的厂房、车库等地面构件。 三、高强度混凝土的特点 高强混凝土以常规的水泥、砂、石作为原材料，利用常规的制作工艺，并且依靠掺加高效减水剂和少量的活性粉末配合而成，作为一种新的建筑材料，高强度混凝土有抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，其中其抗压强度是普通混凝土的 4-
6、6 倍，由此可减少构件的截面并且广泛应用于高层建筑。此外，由于高强混凝土材料还为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。这也是施加预应力的高强度混凝土结构在世界范围内被大量的应用的大跨度桥梁和房屋中的原因之一。不可避免的，高强度混凝土有其自身难以避免的缺陷，例如延性低，流动性差，极易结硬等。 （一）高强度混凝土的优点 1、抗压强度高 高强混凝土顾名思义，其最大的特点是极高的抗压强度，是一普通强度混疑土的 46 倍，因此高强混凝土不仅可以减小截面尺寸，减轻自重，更重要的是可获得较大的经济效益。即使高强混凝土较之一般普通混凝土成本上要稍
7、微高一些，但由于其减少了截面，结构自重随之减轻，这对自重占荷载主要部分的建筑物必然具有特别重要意义。此外，由于梁柱截面缩小，不仅可以改变肥梁柱的美观问题同时增加了建筑物的有效使用面积。高强混凝土以其良好的密实性能和抗渗、抗冻性还被广泛的应用于常被海水侵蚀的海洋和港口工程。极大的提高了其有效的使用寿命。最后，高强混凝土变形小，因此使构件的刚度得以提高，大大改善了建筑物的变形性能。 2、耐久性高 高强高性能混凝土的耐久性能极好，是一般普通混凝土耐久性的 3到 10 倍，一般可达到几十年至上百年。混凝土耐久性的分析检验主要从两个方面：自然老化和人为劣化。自然老化是指自然环境中随时间发生的，非人为原因
8、引起的性能破坏，在自然环境下随着时间增长而产生的性能破坏，如剥落、碳化等现象，导致结构安全度降低；人为劣化是在日常使用过程中，由于人为因素引起的混凝土的使用性能降低的现象。由于高强混凝土与其他普通混凝土比起来更致密、坚硬，所以它的的耐久性好，抗渗性更好。 3、密度大 选材和制作工艺上的严格要求使得高强混凝土具有密度大的特点，因此高强度混凝土可用作建造承受冲击和爆炸荷载的构造物，如原子能反应堆基础等。 （二）高强度混凝土的缺点 1、结硬快 结硬快在某种程度上属于高强度混凝土的优点，因为这样可以极大的缩短工期，提高工程效率，但是另一方面这也给施工带来一些不便，尤其是从搅拌到浇筑的事件很可能过于仓促
9、，从而引发质量问题。 2、延性差 高强度混凝土属于脆性材料，其脆性会随着强度的增加而不断增强，这就使得构件的延性变差。在地壳活跃的地方，尤其是地震频繁发生的地方，这难免给人们的生命安全和财产带来了严重损害。虽然人们采用了钢-高强混凝土组合结构的办法来提高高强度混凝土构件的延性，但这同时给施工带来了困难，并且增加了用钢量，增加了成本。 四、施工中使用高强混凝土的注意事项 高强度混凝土是利用水泥、细骨粉、粗骨粉、矿粉增强剂和高效减水剂等按照一定的比例配制的满足混凝土强度、耐久性以及施工工艺中要求的可泵性和和易性的经过适配确定并最终通过现坍试验合格的能够正常使用的混凝土。 （一）原料要求 由于粗骨料
10、对高强混凝土的抗压强度和弹性模量具有决定性的作用，只有提高粗骨料的强大其他提高混凝土强度的手段才能得以发挥作用。因此配制高强户混凝土的粗骨料选用的是规格为 05-2cm，最大不超过3.2cm，针片颗粒状不超过 5的质地坚硬，级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石；高强度混凝土对于细骨料的要求相比于粗骨料而言就要低得多，只要其云母和粘土的含量不要太高即可；最后，配置高强度混凝土还需要质量应符合8076-87混凝土外加剂质量标准的规定的高效减水剂。其中，清华大学研制的以磺酸盐系高效减水剂，以其稳定的质量、良好的性能和低廉的价格取得了很好的效用。 （二）配合比的要求 高强户混凝土的配合比应该
11、充分考虑减少温度收缩，干燥收缩，自生收缩，以及避免早期开裂，和耐久性，其中高强混凝土的水灰比控制在 028-032 范围之内，并随强度等级提高而降低如，对 C60 及其以上的混凝土，水灰比应不大于 028；至于高强混凝土砂率应控制在28%- 34%之间，如果采用泵送工艺，则可为 34%- 44%；最后高效减水剂掺量宜为胶结材总量的 0.4%- 1.5%。 总结：高强度混凝土的应用能够带来巨大的经济效益和社会效益，因此随着经济和科技的迅猛发展，高强度混凝土凭借其自身的优势已经在我国的建筑行业中占有一席之地，并且显现出良好的态势。然而，其数量在整个混凝土应用的建筑中仍然是微不足道的。此外，混凝土的强度等级也有待提高。如何完善高强混凝土在施工中的应用是一个综合性问题，除了要求严格遵循高强混凝土配合比和严格选料以外，在施工现场还要严格按混凝土施工艺进行操作，只有这样才能更好地保障工程质量，避免安全隐患。
