高强混凝土的应用及施工质量的控制:混凝土施工质量验收规范

　　1.高强混凝土在国内的应用现状 　　到目前为止，我国建筑工程应用的混凝土最高强度达到110MPa。由于脆性是高强混凝土明显的弱点，其部分约束着高强混凝土的应用，又没有设计规范可依据，所以实际工程应用还不多，目前主要应用于：高层、高耸、大跨度结构；软土工程；船坞工程；大体积混凝土结构（如：水工结构）。
　　2.高强混凝土性能检测
　　1）砼强度试件的留样。由于高强混凝土变异性增大，强度数值受多种因素的影响，故高强混凝土抗压试件的采样频数应高于普通砼。2）驻现场技术人员对拌和物性能进行测定，并按规定留取砼强度试件，试件的数量应至少能满足提供早期及28天强度测定所需，每批应不少于6组（每组3块）。3）由于高强砼水灰比很低，试件内部容易产生较大拉应力，对试件宜采取水中养护并对温度进行控制。抗压强度试验前应在正常自然条件中存放几天后进行，强度测试结果较为稳定。4）对于高强混凝土强度，可按《回弹法检测高强混凝土强度技术规程》（Q/JY17―2000）进行强度测定，并应建立新的地区测强曲线。超声波法、超声回弹综合法等，对高强混凝土进行检测是适用的，但目前尚无可用的测强曲线。
　　3.施工质量控制
　　高强混凝土的施工必须有严格的质量控制和质量保证制度，这是高强混凝土区别于普通强度混凝土的一个重要特点。
　　3.1原材料的选择
　　指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态，特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控。
　　配制C60级高强混凝土，不需要用特殊的材料，但必须对本地区所能得到的所有原材料进行优选。除有较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在一定时期内（至少在施工期内）主要性能没有太大的波动。
　　强度等级在C80或C80以上的混凝土，在水泥水化时不可避免地会在内部形成细微的毛细孔。为确保混凝土强度，必须采取措施将毛细孔填满，以增加混凝土的密实性。因而，需要在砼配比中，加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化，减少和填充毛细孔，达到增强和增密作用。
　　高强混凝土要求低水灰比，高坍落度，这就需要掺入高性能的外加剂。目前，砼的外加剂品种较多，但高性能复合型外加剂国内尚不多见，故应作对比试验后确定。
　　选配含砂率。含砂率配得恰当与否，直接影响泵送管道的输送。含砂率小，则混凝土拌和物呈离析现象，即易于造成管道堵塞。含砂率大，对泵送有利，但需要增加水和水泥用量，是不经济的。一般混凝土含砂率控制在40%～45%之间，即能满足顺畅泵送。
　　改善混凝土水灰比。选择水灰比一般控制在混凝土流动阻力的临界值0.5～0.55之间，为减少水泥水化热、降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，水泥用量控制在450kg/m3，就满足泵送要求。
　　3.2质量控制
　　3.2.1 材料质量控制 1）改善混凝土水灰比。选择水灰比一般控制在混凝土流动阻力的临界值0.5～0.55之间，为减少水泥水化热、降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，水泥用量控制在450kg/m3，就满足泵送要求。2）水泥用量400～500kg/m3，对于80MPa以上混凝土可达500kg/m3，更高强度时也不宜超过550kg/m3。应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥。3）选择高强度和低吸水率的碎石，最大粒径不超过15～20mm，如混凝土强度等级不是很高可以放宽到25mm，并尽量排除针片状石子。4）选配含砂率。含砂率配得恰当与否，直接影响泵送管道的输送。含砂率小，则混凝土拌和物呈离析现象，即易于造成管道堵塞。含砂率大，对泵送有利，但需要增加水和水泥用量，是不经济的。一般混凝土含砂率控制在40%～45%之间，凝土的坍落度一般控制在15～18cm之间，即能满足顺畅泵送。5）为改善工作性，必须掺加高效减水剂。6）掺加粉煤灰时，要采用超量取代法计算粉煤灰。
　　3.2.2 裂缝控制 应加强混凝土的振捣，提高密实度。振捣要适宜，不过振、不漏振，以混凝土振捣面无气泡冒出为宜。振捣混凝土时振动棒移动间距400mm左右，时间以5～15s/次为宜，采用两次振捣技术。在混凝土浇筑1～2h后，可对混凝土二次复振，可提高混凝土强度5%～20%。
　　养护条件对混凝土的收缩影响很大，做好养护对裂缝的防治有很大作用。
　　3.2.3 泵送浇注混凝土的质量控制 1）混凝土的供应。首先应满足浇注强度的需要，保证其间歇不致产生裂缝，且保证混凝土输送泵能连续工作，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵15min，应每隔4～5min开泵一次，正转和反转两个冲程同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。如停泵超过45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机。2）输送管线宜直、转弯宜缓，接头应严密。如管道向下倾斜，出泵口处应有长度不小于15m的水平管，泵口吸空，防止混入空气产生阻塞。3）泵送前，应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁。泵送时，受料斗内应经常有足够的混凝土，防止吸入空气形成阻塞。4）严格控制搅拌站供应的高强混凝土，随时掌握坍落度变化，对不符合泵送要求的高强混凝土不允许入泵。5）输送结束后，用压缩空气将海绵球吹进泵管内，以清除泵管内高强混凝土，然后再用气和水进行清洗。
　　4.结语
　　现代高强混凝土的出现是建筑工业上的一个重要进展。在可预见的将来，它是最有潜力能被大量用于各类重要结构尤其是基础设施工程的新一代结构材料。针对目前推广应用高强混凝土过程中存在的问题，今后应当做好以下几个方面工作：1）加强技术研究；2）加速标准规范的修订；3）虽然脆性特性成为阻遏高强混凝土工程应用的一个力学缺陷。
　　参考文献
　　[1] 中国混凝土网. 高强钢筋和高性能混凝土应用前景广阔.
　　[2] 彭波. 高强混凝土开裂机理及裂缝控制研究[D]. 武汉理工大 学，2002.
　　
　　（作者单位：神华宁煤集团教育培训中心宁夏银川750021）

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