淺析公路工程中高強(qiáng)混凝土控制方法

1、淺析公路工程中高強(qiáng)混凝土控制方法建國以來的50年是我國舉行大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的50年。全國從南到北，從內(nèi)地到邊境，處處都在舉行著規(guī)模偉大的基本建設(shè)。大規(guī)模的建設(shè)和巨大的工程量，促進(jìn)和推進(jìn)了作為最大宗基本建設(shè)材料的混凝土及其相關(guān)技術(shù)的飛快進(jìn)展。 從技術(shù)角度來看，我國目前的水平也較高，我國的工程技術(shù)人員已經(jīng)把握了高度達(dá)382.5m一泵到頂?shù)募夹g(shù)，一次繼續(xù)澆筑超過2萬m3的超大體積混凝土技術(shù)，邁入世界先進(jìn)的行列；至于正在施工的三峽混凝土工程，混凝土總量超過2500萬 m3，其工程量之大，混凝土要求之嚴(yán)，施工難度之高，均堪稱世界之最。 1 高強(qiáng)度高性能混凝土概念 對于高強(qiáng)混凝土，各國沒有精確的定義，同時(shí)各

2、國的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。長期以來，我國現(xiàn)場澆筑混凝土強(qiáng)度等級(jí)大量低于C30，預(yù)制混凝土構(gòu)件普遍低于C40；同時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的計(jì)算公式大部分是按照較低強(qiáng)度混凝土構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，對于強(qiáng)度較高的 C50 或更高等級(jí)的混凝土顯然不適用；另外從混凝土的制作技術(shù)來看，C50及更高等級(jí)的混凝土在施工時(shí)需要嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度和較高的施工水平?？紤]到我國目前的施工水平和質(zhì)量管理制度現(xiàn)狀，以C50 作為劃分高強(qiáng)混凝土的指標(biāo)，強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到或超過C50的混凝土為高強(qiáng)混凝土。高性能混凝土概念的提出至今也惟獨(dú)10多年的時(shí)光，它是陪同著高強(qiáng)混凝土而問世的。 高性能混凝土不僅滿意工業(yè)化預(yù)拌生產(chǎn)和機(jī)械化泵送施工、具

3、有足夠的強(qiáng)度，而且是一種耐久性優(yōu)異的混凝土。與傳統(tǒng)的混凝土相比，高性能混凝土在協(xié)作比上的特點(diǎn)是低用水量、較低的水泥用量，并以化學(xué)外加劑與粉煤灰作為水泥、砂石之外的基本組成成分。這些使硬化混凝土內(nèi)部的孔隙少，具有致密的微觀和細(xì)觀結(jié)構(gòu)，抗?jié)B性能優(yōu)良，因此高性能混凝土的耐久性很好。高性能混凝土在硬化過程中體積穩(wěn)定、水化熱低、溫升小，冷卻時(shí)的溫度收縮小，干燥收縮也小，所以硬化后不易產(chǎn)生宏觀和微觀裂縫。我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范組1978年的一項(xiàng)調(diào)查表明，在一般環(huán)境下有40%工業(yè)民用建造結(jié)構(gòu)的混凝土已碳化到鋼筋表面，而在較濕潤的環(huán)境下90%構(gòu)件已經(jīng)銹蝕。 因此在混凝土的耐久性問題受到普遍重視的今日，高性能混

4、凝土無疑是解決結(jié)構(gòu)耐久性最有效和最經(jīng)濟(jì)的途徑。 2 高強(qiáng)混凝土有三大優(yōu)越性 2.1 在一般狀況下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)從 C30 提高到 C60，對受壓構(gòu)件可節(jié)約混凝土3040；受彎構(gòu)件可節(jié)約混凝土1020。 2.2 凝土比平凡混凝土成本上要高一些，但因?yàn)橄鳒p了截面，結(jié)構(gòu)自重減輕，這對自重占荷載主要部分的建造物具有特殊重要意義。再者，因?yàn)榱褐孛婵s小，不但在建造上轉(zhuǎn)變了肥梁胖柱的不美觀的問題，而且可增強(qiáng)使用面積。以深圳賢成大廈為例，該建造原設(shè)計(jì)用C40級(jí)混凝土，改用C60級(jí)混凝土后，其底層面積可增大1060平方米，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。 2.3 因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土的密實(shí)性能好，抗?jié)B、抗凍性能均優(yōu)于平凡混凝土

5、。因此，國外高強(qiáng)混凝土除高層和大跨度工程外，還大量用于海洋和港口工程，它們耐海水侵蝕和海浪沖刷的能力大大優(yōu)于平凡混凝土，可以提高工程使用壽命。 2.4 高強(qiáng)混凝土變形小，從而使構(gòu)件的剛度得以提高，大大改善了建造物的變形性能。 3 高強(qiáng)混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)的一般原則 3.1 高強(qiáng)混凝土的用水量低，水灰比一般小于 0135；對 80MPa 的混凝土，水灰比小于 0130；對 100MPa 的混凝土，水灰比小于 0126；更高強(qiáng)度時(shí)水灰比取0122左右。 3.2 水泥用量一般為 400450kgm3，對 80MPa 的混凝土可為500kgm3，更高強(qiáng)度時(shí)也不能超過 550kgm3。應(yīng)當(dāng)通過外加礦物混合料

6、來控制和降低水泥用量。高強(qiáng)混凝土務(wù)必采用優(yōu)質(zhì)水泥。 3.3 集料應(yīng)挑選強(qiáng)度高、吸水率低的碎石，最大粒徑不超過 1520，如混凝土強(qiáng)度等級(jí)不是很高可以放寬到25，盡量排解片狀和針狀石子。3.4 砂率可為 013 甚至更低。但過低砂率會(huì)影響工作度，所以一般可取0130135，尤其是泵送時(shí)不宜取較低砂率。 3.5 當(dāng)水灰比很低時(shí)，為濺改善工作度彈性彎曲變形，預(yù)彎集中力釋放后利用鋼梁的彈性恢復(fù)變形使下緣混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。 4 高強(qiáng)混凝土技術(shù)需要解決的幾個(gè)問題 以前高強(qiáng)混凝土一般是指強(qiáng)度等級(jí)在C45級(jí)以上的混凝土。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，高強(qiáng)混凝土是指強(qiáng)度等級(jí)在C60級(jí)以上的混凝土。高強(qiáng)混凝土技術(shù)通常包括

7、以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：高性能的混凝土外加劑現(xiàn)代高強(qiáng)混凝土在施工中要解決下列技術(shù)問題： 4.1 低水灰比，大坍落度高強(qiáng)混凝土一般要求低水灰比，這種低水灰比的混凝土早在60 年月末，我國就有過研究與應(yīng)用，但因?yàn)榛炷猎诘退冶鹊臓顩r下，坍落度很小，甚至沒有坍落度，其成型和搗實(shí)都很困難，無法在現(xiàn)澆混凝土施工中應(yīng)用。 4.2 坍落度損失問題現(xiàn)代城市混凝土施工，一般采用預(yù)攪或商品混凝土。施工工地往往與攪拌站相距很遠(yuǎn)，要把混凝土從攪拌站運(yùn)到工地需用較長的時(shí)光。混凝土在運(yùn)送的過程中，其坍落度隨時(shí)光的增強(qiáng)而減小，這對高強(qiáng)混凝土來說無疑又增強(qiáng)了難度。 4.3 混凝土可泵性問題泵送混凝土幾乎是高層建造施工的唯一方法。

8、所以高強(qiáng)和泵送幾乎是不行分割的。所以對高強(qiáng)混凝土要解決混凝土可泵送的要求。要解決這一系列技術(shù)難題，關(guān)鍵是研制一種高性能的外加劑。 5 詳細(xì)的施工控制方法 5.1 對原材料的抉擇配置 C60 級(jí)高強(qiáng)混凝土，不需要用特別的材料，但務(wù)必對本地區(qū)所能得到的全部原材料舉行優(yōu)選，它們除了要有比較好的性能指標(biāo)外，還務(wù)必質(zhì)量穩(wěn)定，即在施工期內(nèi)主要性能不能有太大的變化。 5.2 工時(shí)的質(zhì)量控制和管理一般來說，在實(shí)驗(yàn)室配置符合要求的高強(qiáng)混凝土相對照較簡單，但是要在囫圇施工過程中，混凝土都要穩(wěn)定在要求的質(zhì)量水平功能上就比較困難了。一些在平凡狀況下不太敏感的因素，在低水灰比的狀況下會(huì)變得相當(dāng)敏感，而對高強(qiáng)混凝土，設(shè)計(jì)時(shí)所留的強(qiáng)度富余度又不行能太大，可供調(diào)整的余量較小，這就要求在囫圇施工過程中務(wù)必留意各種條件、因素的變化，并且要按照這些變化隨時(shí)調(diào)節(jié)協(xié)作比和各種工藝參數(shù)。 5.3 超細(xì)活性摻合料的應(yīng)用對于強(qiáng)度等級(jí)為 C80 或更高的混凝土需要實(shí)行一些特別的技術(shù)措施摻入超細(xì)活性摻合料。 混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定極限后就不行能再增強(qiáng)了，由于混凝土強(qiáng)度在水化時(shí)不行避開地會(huì)