1、高性雒混凝土的生產(chǎn)與施工遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院宋東輝[摘要]本文闡述了高性能混凝土的拌制技術(shù)，設(shè)備的選用，由于高性能混凝土的用水量小，水膠比低，膠凝材料總量大，拌合時(shí)較粘稠，不宜拌合均勻，因此需要采用拌合性能好的強(qiáng)制式混凝土攪拌設(shè)備。臥軸式攪拌機(jī)能在較短時(shí)間里將混凝土攪拌均勻，應(yīng)采用這種攪拌設(shè)備。攪拌效果良好的新型逆流式或行星式攪拌機(jī)也已開始應(yīng)用。高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)注意采用《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程澍cJ55—2011，評(píng)定高性能

2、混凝土的強(qiáng)度應(yīng)采用《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)))GB／T50107—2010。[關(guān)鍵詞]高性能混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)坍落度拌合物前言建筑業(yè)對(duì)混凝土要求越來越高，一些施工難度大、使用環(huán)境惡劣而混凝土質(zhì)量要求很高的工程，僅保證強(qiáng)度是不夠的，必須同時(shí)滿足混凝土的工作性能，為保證這些要求，混凝土必須滿足高性能。高性能混凝土是在大幅度地提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代技術(shù)制作的混凝土，它以耐久性作為配合比設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。針對(duì)不同用途要求，高性能混凝土對(duì)下

3、列性能有重點(diǎn)的予以保證：耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。一、高性能混凝上的特性應(yīng)同時(shí)具備以下幾點(diǎn)：高工作性：高性能混凝土在拌合、運(yùn)輸、澆筑時(shí)具有高流動(dòng)性，一般坍落度在20em以上，不泌水、不離析，施工時(shí)甚至能達(dá)到自流平，坍落度損失小，具有良好的可泵性。優(yōu)良的工作性能可以保證施工時(shí)混凝土的質(zhì)量均勻，避免了質(zhì)量缺陷，同時(shí)可提高施工速度，節(jié)省人力。高體積穩(wěn)定性：在硬化過程中混凝土體積穩(wěn)定，水化放熱低，混凝土溫升小，冷卻時(shí)溫度

4、收縮小，干燥收縮小，硬化過程中不開裂，收縮徐變小。硬化后具有致密結(jié)構(gòu)，不易產(chǎn)生宏觀裂縫。高強(qiáng)度：具有高的早期強(qiáng)度及穩(wěn)定的后期強(qiáng)度，高強(qiáng)是高性能混凝土的一個(gè)特點(diǎn)，但不等于強(qiáng)度較低的混凝土不具備高性能，高性能混凝土強(qiáng)度一般應(yīng)在C50級(jí)以上。高耐久性：高性能混凝土應(yīng)具備高的抗?jié)B性，抗凍融性及抗腐蝕性。高性能混凝土的滲透性很小，能有效地抵抗硫酸鹽、氯離子等有害物質(zhì)的侵蝕，對(duì)堿——骨料反應(yīng)有抑制作用。使混凝土即使在嚴(yán)酷的自然環(huán)境下也具有較長的使用

5、壽命。目前混凝土壽命至少應(yīng)在50年以上。因此，高性能混凝土在配制上的特點(diǎn)是低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，除水泥、水、集料外，必須摻加足夠的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。高性能混凝土在房屋建筑和一般構(gòu)筑物中的應(yīng)用主要有：高層建筑中采用高性能混凝土有利于統(tǒng)一構(gòu)件尺寸和模板規(guī)格，方便施工，并可利用高性能混凝土的早強(qiáng)特點(diǎn)加快施工進(jìn)度。徐變小，彈性模量高，提高結(jié)構(gòu)剛度。采用高性能混凝土可以顯著降低結(jié)構(gòu)的重量，顯著提高受彎構(gòu)件剛度，在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中則可施加更高

6、的預(yù)應(yīng)力值，并可利用早強(qiáng)特點(diǎn)提前張拉。高性能混凝土具有較強(qiáng)的抵抗大氣環(huán)境作用和化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力以及耐磨能力，充分利用高性能混凝土具有耐久性的特性，廣泛應(yīng)用于露天工程或地下工程。二、高性能混凝土的生產(chǎn)及設(shè)備的采用：1設(shè)備的選用：由于高性能混凝土的用水量小，水膠比低，膠凝材料總量大，拌合時(shí)較粘，不宜拌合均勻，因此需要采用拌合性能好的強(qiáng)攪拌設(shè)備。2控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)：制備高性能混凝土?xí)r，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均需嚴(yán)格控制。各種原材料的計(jì)量必須準(zhǔn)確。出機(jī)拌合

7、物的工作度穩(wěn)定、波動(dòng)小。除對(duì)堆料和計(jì)量裝置有較高的要求外，一個(gè)困難的因素是砂石含水率，為使含水率保持穩(wěn)定，應(yīng)遮蓋砂石料堆以防暴曬雨淋，砂石料堆加蓋的另一個(gè)好處是在夏季可降低砂石溫度，即使攪拌設(shè)備上裝有先進(jìn)的含水率監(jiān)控設(shè)施，操作人員仍應(yīng)密切注意正在攪拌的混凝土，在其稠度發(fā)生波動(dòng)時(shí)及時(shí)調(diào)整配合比。3控制坍落度損失：由于高性能混凝土拌合物的特點(diǎn)，在運(yùn)輸、澆注、振搗及抹面工序中也要考慮相應(yīng)的措施。高性能混凝土拌合物的特點(diǎn)之一是坍落度損失快?？刂?/p>

8、拌合工作性的方法通常是：延遲加入部分高效減水劑，或在澆注現(xiàn)場調(diào)整外加劑摻量。對(duì)用水量的調(diào)整也是控制工作性的一個(gè)措施。嚴(yán)禁在工地現(xiàn)場擅自加水。影響高性能混凝土拌合物坍落度損失的一個(gè)重要因素是拌合物的溫度。拌合物溫度增高將增加拌合物的坍落度損失。為此，即使在夏季施工時(shí)，也應(yīng)該控制拌合物入模時(shí)的溫度低于25—28qC以，下。4采用合理的振搗方法：高性能混凝土拌合物的現(xiàn)場運(yùn)輸，泵送澆注，不宜用斗車或手推車運(yùn)。如用吊斗運(yùn)送，需在下料口加裝附著式震

9、搗器幫助出料。澆注薄板混凝土?xí)r不宜將插入式振搗器插入拌合物并水平拖動(dòng)振搗，這將使振搗器通過后漿體回填困難，易產(chǎn)生開裂。易采用小間距、淺插、頻換振點(diǎn)的振搗方法。澆注粱、柱或墻等需要震搗的構(gòu)件時(shí)，則應(yīng)上下振動(dòng)，垂直而緩慢地抽動(dòng)振搗器，以免留下空洞，振點(diǎn)也需加密，克服震動(dòng)作用范圍小的缺點(diǎn)。采用自密實(shí)混凝土拌合物澆注可以徹底改變上述振搗過程中出現(xiàn)的問題，但是拌合物的材料和運(yùn)輸過程的質(zhì)量控制要求將更加嚴(yán)格。5高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)：摻加適量的抗離析劑

10、來防止離析，模板附近粗大的骨料分布較為疏松，漿體所占比例較大，易造成混凝土表面的構(gòu)成與內(nèi)部有所不同，在混凝土的坍落度僅有20一100mm時(shí)，對(duì)凝土的耐久性并沒有明顯的影響。但對(duì)于流動(dòng)性很好的高性能混凝土，易產(chǎn)生離析，這將嚴(yán)重影響混凝土表面層的質(zhì)量，給脫模后混凝土的養(yǎng)護(hù)帶來困難，因此有必要在攪拌混凝土?xí)r摻加適量的增塑劑或抗離析劑來防止離析，以提高表層混凝土的質(zhì)量。建立合理的養(yǎng)護(hù)制度，另外，高性能混凝土運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，混凝土工程量大

11、小，每天或每小時(shí)混凝土澆筑量，水平及垂直運(yùn)輸距離、道路條件、氣候條件等各種因素綜合考慮后確定，在運(yùn)輸過程中要保持混凝土的均勻性，不產(chǎn)生離析現(xiàn)象。運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)保證混凝土在初凝前澆入模板內(nèi)并振搗密實(shí)。要求運(yùn)距盡可能短，為此攪拌機(jī)位置應(yīng)適中，盡量減少混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，混凝土從攪拌機(jī)卸出后到澆筑模板內(nèi)的時(shí)間間隔應(yīng)符合技術(shù)要求。運(yùn)輸工具使用前應(yīng)用水濕潤，長距離運(yùn)輸時(shí)采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸。為了防止收縮裂縫產(chǎn)生，很重要的措施是高性能混凝土澆注后立即濕養(yǎng)

12、護(hù)，如能保證混凝土表面濕潤，裂縫不會(huì)產(chǎn)生，自身收縮和干縮也能被大大延遲。盡早濕養(yǎng)護(hù)對(duì)使用快硬水泥的混凝土工程更為重要。其次，高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)要使水泥的水化反應(yīng)在良好的條件下進(jìn)行，要嚴(yán)格控制溫度和濕度條件，溫度的高低直接影響7K泥水化的速度，而濕度則嚴(yán)重影響水泥水化的能力。關(guān)鍵是混凝土防止脫水，因此養(yǎng)護(hù)成了保證高性能混凝土高強(qiáng)度、高耐久性不可缺少的重要組成部分。高性能昆凝土用水量低，易發(fā)生自身收縮而產(chǎn)生裂縫，所以澆筑搗實(shí)后，蓋上濕布或草

13、簾進(jìn)行早期養(yǎng)護(hù)。保證水化反應(yīng)的正常進(jìn)行是保證高性能混凝土高性能的重要工藝措施，在混凝土澆筑完畢后12小時(shí)以內(nèi)，通過濕潤養(yǎng)護(hù)，使混凝土在良好的條件下進(jìn)行水化反應(yīng)，自然養(yǎng)護(hù)天數(shù)一般不得少于14晝夜，在自然氣候條件下，采取適當(dāng)措施維持一定的潮濕環(huán)境進(jìn)行養(yǎng)護(hù)適當(dāng)?shù)臏囟仁腔炷琉B(yǎng)護(hù)的另一個(gè)重要條件。高性混凝土的施工養(yǎng)護(hù)必須進(jìn)行溫度控制，通常以20。c左右為宜，否則容易引起高性能混凝土的開裂。當(dāng)溫度較高時(shí)，可以采用澆冷水、通風(fēng)并增加空氣對(duì)流等措施來

14、調(diào)節(jié)養(yǎng)護(hù)溫度；當(dāng)氣溫度較低時(shí)，可以用草簾覆蓋、減少空氣對(duì)流、安裝加熱器等辦法來保證養(yǎng)護(hù)所需要的濕度、溫度。6高性能混凝土的澆筑：混凝土的澆筑工作包括布料、攤平、搗實(shí)、抹面和修整等工序，混凝土澆筑質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。混凝土澆筑工作很重要，所澆混凝土必須均勻密實(shí)且強(qiáng)度符合要求，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸準(zhǔn)確，鋼筋和預(yù)埋件位置準(zhǔn)確，拆摸后混凝土表面平整光潔。7高性能混凝土內(nèi)在質(zhì)量保證措施：高性能混凝土原材料包括集料、膠凝材料、礦

15、物外加劑。用于高性能混凝土的粗、細(xì)集料宜選用堅(jiān)硬密實(shí)的碎石。高性能混凝土所使用的水泥，宜優(yōu)先選用425以上的硅酸鹽水泥，選用何種水泥，還應(yīng)考慮水化熱的限制以及早期強(qiáng)度和耐久性等要求；盡可能減少混凝土中的水泥用量，并摻用活性礦物摻合料是配置高性能混凝土的一個(gè)重要原則。粉煤灰能有效地提高混凝土的抗?jié)B性，顯著改善混凝土拌合物的工作性，在使用粉煤灰時(shí)應(yīng)選用I級(jí)粉煤灰；拌合用水采用自來水；正確挑選和使用礦物摻合料是配制高性能混凝土質(zhì)量保證的關(guān)鍵，

16、在高性能混凝土按配合比拌制之前，必須對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其要控制好集料、水泥和礦物摻合料的質(zhì)量，主要的技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到規(guī)范要求。結(jié)論高性能混凝土拌制前，應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，拌制過程嚴(yán)格坍落度的檢測。高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)注意采用《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55—2011，評(píng)定高性能混凝土的強(qiáng)度應(yīng)采用《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)))GB／T50107—2010。——363——萬方數(shù)據(jù)高性能混凝土的生產(chǎn)與施工高性能混凝土