黎　程

摘要：高強(qiáng)砼對建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展有著重要意義，文章在介紹高強(qiáng)砼發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，著重從高強(qiáng)混凝土的原材料質(zhì)量控制、配合比設(shè)計(jì)、優(yōu)化、高強(qiáng)混凝土泵送、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)采取一系列的工藝措施，消除了高強(qiáng)混凝土構(gòu)件易產(chǎn)生收縮微細(xì)裂縫、坍落度經(jīng)時(shí)損失大、不易泵送、工作性差等施工問題。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)混凝土；配制；高強(qiáng)混凝土工作性；高強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

中圖分類號：TU744文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0144-03

高強(qiáng)砼即高強(qiáng)混凝（High-Performance Concrete）（簡稱HPC），它全方位地改變了砼的工作概念。高強(qiáng)砼的概念是相對的，它是與當(dāng)前的混凝土技術(shù)的一般水平比較而言的。近年來，對HPC的研究得到了人們的普遍關(guān)注。最早開展HPC研究的國家有法國、美國、加拿大、日本等。高強(qiáng)砼是一種能夠反映當(dāng)代技術(shù)水平的結(jié)構(gòu)材料，無論是發(fā)達(dá)國家或發(fā)展中國家都給予極大關(guān)注，均投入資金和力量對它進(jìn)行研究。應(yīng)用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的C50～C80級混凝土，為全國建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)之一。該項(xiàng)新技術(shù)在高層住宅柱構(gòu)件中應(yīng)用可大幅度縮小柱截面尺寸，擴(kuò)大柱網(wǎng)間距，增大建筑使用面積，其深受廣大住戶青睞。

一、工程概況

高層住宅樓工程總建筑面積164000m2，總造價(jià)12623.12萬元，建筑總高71.50m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.0m，由3幢條形

和2幢點(diǎn)式高層住宅樓組成，地下1層為連通車庫，地上24 層全部為住宅，均為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)八層以下為高強(qiáng)混凝土，其中5層以下柱、梁板混凝土強(qiáng)度等級為C60；5層～8層為C50，高強(qiáng)混凝土推廣應(yīng)用量達(dá)67890m3。

二、原材料選擇及質(zhì)量控制

（一）水泥

宜選用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，水泥熟料礦物成分中C3A 含量不宜超過8%，并選用含堿量小的水泥。本工程合同約定由建設(shè)單位供應(yīng)水泥，通過對市場進(jìn)行廣泛調(diào)查，并與建設(shè)、監(jiān)理單位協(xié)商、溝通確定采用某水泥廠生產(chǎn)的42.5級普通硅酸鹽水泥。

（二）粗骨料

選用貨源穩(wěn)定、材料質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好的鄭州新密產(chǎn)的碎石，其規(guī)格為10mm～20mm，質(zhì)量要求其針片狀顆粒含量不宜大于5%，不得混入風(fēng)化顆粒，含泥量不應(yīng)大于0.5%。

（三）細(xì)骨料

采用質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好的中砂（河砂），其質(zhì)量控制要貨源穩(wěn)定，細(xì)度模數(shù)不宜小于2.6，含泥量不應(yīng)大于1.5%。

（四）高效減水劑等化學(xué)外加劑選擇

其為高強(qiáng)混凝土第五組分，正確選用高效減水劑是配制高強(qiáng)混凝土關(guān)鍵所在，當(dāng)前市場上復(fù)合減水劑品牌繁多，良莠不齊，廠家說明書只介紹產(chǎn)品功能和效果，而不介紹其組分。為此，我們在反復(fù)試配并結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上選用某公司生產(chǎn)的超塑化減水劑，其是一種以β萘硫酸鈉甲醛高縮聚物為主要成分的超塑化減水劑，并復(fù)合了多元醇等多種表面活性物質(zhì)，減水率達(dá)15%～25%，可大幅度提高混凝土流動(dòng)性，改善工作性，提高耐久性等。

（五）摻加UEA—H 高效混凝土膨脹劑，用于補(bǔ)償收縮

高強(qiáng)泵送混凝土各齡期收縮均大于普通混凝土，其早期開裂已成為當(dāng)前許多工程通病；本工程柱截面以900mm×900mm，800mm×800mm 為主，其接近大體積混凝土，為控制、減少構(gòu)件表面的微細(xì)裂縫，提高其耐久性等，本工程配合比設(shè)計(jì)時(shí)摻加水泥重8%～10%的UEA—H 高效混凝土膨脹劑配制補(bǔ)償收縮混凝土。

（六）活性礦物摻合料

業(yè)界稱其為高強(qiáng)混凝土第六組分，摻用活性礦物摻料，可降低水泥用量，提高混凝土耐久性等指標(biāo)。常用活性礦物摻合料有：粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉、硅粉和磨細(xì)天然沸石巖。不同種類礦物摻合料有不同的特性和作用，例如：粉煤灰的收縮和干燥收縮小，抗裂性能好，但抗碳化的能力較差；而磨細(xì)礦渣粉活性高，早期強(qiáng)度高，抗碳化性能好。為滿足現(xiàn)代高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度高、高穩(wěn)定性、耐久性等指標(biāo)，通過試配，本工程選用河南新星建材有限公司生產(chǎn)的FHK 復(fù)合活性摻合料，其具有較強(qiáng)活性，能極大改善混凝土坍落度損失，提高工作性，減少混凝土收縮、變形，并大幅度降低滲透性，提高抗凍性等特性。

三、C60、50 現(xiàn)代高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)和優(yōu)化

設(shè)計(jì)與運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)施工工藝要求的拌合物工作性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，充分考慮施工運(yùn)輸和環(huán)境溫度等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。本工程高強(qiáng)混凝土由本公司攪拌站拌制供應(yīng)，運(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車，現(xiàn)場采用電動(dòng)力S 閥型系列泵泵送。

1．配制強(qiáng)度級配≥1.15fcu，C60 取為70.0MPa，C50 取為60MPa，坍落度均為180mm～220mm。

2．凝結(jié)時(shí)間：初凝時(shí)間指標(biāo)為8h～12h，終凝為13h～15h。

3．高強(qiáng)混凝土工作性檢測方法采用坍落度筒測定拌合物的坍落度S、擴(kuò)展度D；用倒置坍落度測定筒內(nèi)拌合物自由下落排空時(shí)間ts；用L 型流動(dòng)儀測定拌合物的流速V。

4．高效減水劑與水泥相容性檢測：高強(qiáng)混凝土水泥與高效減水劑選擇必須經(jīng)試驗(yàn)室進(jìn)行高效減水劑與水泥相容性檢測，本工程C50、C60 高強(qiáng)混凝土試配時(shí)，在FN—1型超塑化減水劑確定后，在建設(shè)、監(jiān)理單位指導(dǎo)、幫助下選擇三個(gè)廠家品牌水泥進(jìn)行相容性試驗(yàn)，繪制流動(dòng)度隨時(shí)間變化的曲線，通過比較、分析得出結(jié)果。

四、現(xiàn)代商品高強(qiáng)混凝土的拌制、運(yùn)輸

本工程高強(qiáng)混凝土由公司商品混凝土攪拌站供應(yīng)，由于該工程位于某市房地產(chǎn)開發(fā)黃金地段，運(yùn)輸線路較長，并且每天受該市三個(gè)高峰期間交通部門禁止混凝土攪拌車通行影響，為此采取如下措施：

1．混凝土攪拌采用HZS—75B全自動(dòng)混凝土攪拌站，每小時(shí)混凝土供應(yīng)能力大于60m3。

2．高強(qiáng)混凝土的配料和拌合采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)量裝置，其水泥、砂、石、外加劑以及水配料秤應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢定測試部門定期校核，以確?；炷猎牧嫌?jì)量偏差在允許范圍之內(nèi)。

3．配制現(xiàn)代高強(qiáng)混凝土應(yīng)遵循低水膠比、低水泥用量，并以化學(xué)外加劑和礦物摻合料作為必需組分，為此必須準(zhǔn)確控制用水量，砂石中含水量由攪拌站試驗(yàn)人員及時(shí)測定，并按測定值及時(shí)調(diào)整施工配合比。

4．拌制高強(qiáng)混凝土投料順序：高效減水劑可采用粉劑或水劑，并宜采用后摻料，其整個(gè)投料順序如圖1所示：

5．高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸采用攪拌車，其攪拌車數(shù)量配置應(yīng)滿足現(xiàn)場泵送需要，并要加強(qiáng)組織計(jì)劃和現(xiàn)場與商品混凝土攪拌站聯(lián)絡(luò)調(diào)度，充分考慮車輛高峰期禁行影響，以免混凝土出站時(shí)間過長而影響其質(zhì)量。

五、現(xiàn)場高強(qiáng)混凝土拌合物工程性能檢測及質(zhì)量控制

1．混凝土攪拌站和項(xiàng)目部試驗(yàn)、質(zhì)檢人員在現(xiàn)場按規(guī)范要求測試拌合物質(zhì)量，主要檢查內(nèi)容為：混凝土拌合物坍落度S、擴(kuò)展度D；用倒置坍落度筒測定筒內(nèi)拌合物自由下落排空時(shí)間以及用L 型流動(dòng)儀測定拌合物流速V，并認(rèn)真做好記錄。

2．拌合物工作性檢測時(shí)，如坍落度過小，滿足不了泵送時(shí)，嚴(yán)禁私自加水，應(yīng)在現(xiàn)場技術(shù)人員指導(dǎo)下添加適量高效減水劑，并在攪拌車攪拌30s后泵送，嚴(yán)禁向攪拌車或機(jī)具內(nèi)加水。

3．應(yīng)在澆筑地點(diǎn)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204-2002）規(guī)定制作標(biāo)準(zhǔn)和密封下的同條