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高强度水泥混凝土施工技术在建筑工程中的应用

作者

裴志勇 舒海 陈耀 胡凯 孙艳

武汉比邻科技发展有限公司 湖北武汉  430077

引言

水泥混凝土施工是建筑工程施工建设的核心组成内容之一,同时对建筑工程整体施工质量有着直接的影响。从实际情况来看,水泥混凝土施工技术应用较为专业复杂,在实际施工过程中很容易出现裂缝等质量问题,所以应加强对水泥混凝土技术的控制探索,基于不同的水泥混凝土施工环节采取有效的施工技术措施,从而有效推动混凝土施工技术的落实,更好地保证建筑工程整体建设质量水平。

1 水泥混凝土在高强度混凝土中的特性

(1)高强度。水泥在高强度混凝土中起着关键的胶凝作用,与其他原材料相互配合,使得混凝土具有较高的抗压强度。一般来说,高强度水泥混凝土的抗压强度可达到 60MPa 以上,甚至更高。这种高强度特性使得建筑结构能够承受更大的荷载,减小构件截面尺寸,提高建筑的使用空间和抗震性能。(2)高耐久性。水泥混凝土的高耐久性主要得益于水泥的水化反应和其形成的致密结构。良好的水泥品质和合理的配合比设计,使得高强度水泥混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和抗腐蚀性。这不仅延长了建筑结构的使用寿命,还减少了后期维护成本。(3)良好的工作性能。水泥混凝土在施工过程中表现出良好的流动性、粘聚性和保水性。通过选择合适的水泥品种、外加剂和掺合料,可以调整水泥混凝土的工作性能,满足不同施工工艺的要求。

2 高强度水泥混凝土施工技术在建筑工程中的应用

2.1 施工准备工作

首先,详细审查施工图纸,保持施工图纸的完整性和准确性,明确施工要求和难点,为后续施工提供可靠依据,根据工程实际情况,编制详细的施工方案,具体包括施工方法、工艺流程、技术措施、安全环保要求,为施工提供具体指导。根据设计要求、材料性能和施工条件,合理设计混凝土的配合比,确保混凝土的性能满足工程需要。其次,提前采购所需的水泥、骨料、外加剂等材料,对材料进行严格检验,确保材料质量符合规范要求,检查并准备搅拌机、运输车、泵车、振动器等施工机具,保障机具性能良好,数量充足,能够满足施工需求。为了防止施工过程中因材料供应中断而影响施工进度,应提前储备一定量的原材料。然后,清理施工现场的杂物和垃圾,对需要浇筑混凝土的施工面进行清理和平整,按照施工图纸要求安装模板和支架,进行检查验收,确保模板结构稳定、尺寸准确、接缝严密,支架牢固可靠。遵循标准的设计要求对钢筋进行切割、弯曲和绑扎,形成钢筋笼,进行隐蔽验收,确保钢筋位置、数量和间距符合设计规范。最后,制定详细的安全环保措施,包括安全教育培训、现场安全管理、废弃物处理。

2.2 高强度水泥混凝土的配合比设计

(1)水胶比的控制。一般来说,高强度水泥混凝土的水胶比应控制在 0.35以下,以保证混凝土的强度和耐久性。在配合比设计中,应通过试验确定最佳水胶比,同时考虑水泥的品种、强度等级、外加剂和掺合料的种类和用量等因素。(2)水泥用量的确定。水泥用量对高强度水泥混凝土的性能也有重要影响。过多的水泥用量会导致混凝土的水化热增大,容易产生温度裂缝;过少的水泥用量则会影响混凝土的强度和耐久性。在配合比设计中,应根据混凝土的强度等级、施工工艺和使用环境等因素确定合理的水泥用量。(3)骨料的选择与级配优化。骨料是高强度水泥混凝土的重要组成部分,其质量和级配直接影响混凝土的性能。应选择质地坚硬、级配良好的碎石和中砂作为骨料。碎石的粒径不宜过大,一般控制在 20mm 以下;中砂的细度模数宜在 2.6~3.0 之间。同时,通过优化骨料级配,可以提高混凝土的密实度和强度。(4)外加剂和掺合料的应用。外加剂和掺合料在高强度水泥混凝土中起着重要的作用。高效减水剂可以在保持混凝土坍落度不变的情况下,大幅度减少用水量,提高混凝土的强度和耐久性;缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间,便于施工;引气剂可以在混凝土中引入微小气泡,提高混凝土的抗冻性和抗渗性;膨胀剂可以补偿混凝土的收缩,防止混凝土开裂。

2.3 运输控制

采用混凝土搅拌车运输,转速控制在 2-4r/min ,运输时间 ⩽60min (气温>30℃时 ⩽45min ),防止坍落度损失(允许损失值 ⩽20mm/h )。

当运输距离过长时,可采用 “后掺法” 添加减水剂,即在浇筑前 15min 加入剩余 10% 减水剂,恢复流动性。

2.4 浇筑

模板应具有足够刚度(变形量 ⩽3mm ),接缝处粘贴密封条,避免漏浆;钢筋密集区(如节点部位)需提前开设浇筑孔。浇筑前 24h 对基层洒水湿润,若基层为干燥老混凝土,需涂刷界面剂(如水泥净浆掺 10% 胶)。高强度水泥混凝土的浇筑应采用分层浇筑、分层振捣的方法,以保证混凝土的密实度和质量。在浇筑过程中,应注意控制浇筑速度和浇筑高度,避免混凝土出现离析和分层现象。同时,要加强对模板和钢筋的检查,确保模板的牢固性和钢筋的位置正确。浇筑温度控制在 5-30‰ ,夏季采用冰水拌制混凝土(骨料预冷至 0-5% ),冬季采用热水拌制(水温 ⩽80% )并覆盖保温。

2.5 混凝土振捣控制

一是插入式振捣工具。二是平板振捣工具。如果是进行混凝土分层浇筑,可以采用插入式振捣工具,每次插入深度不少于 35cm ,并且每次振捣的移动间距在振捣工具作用半径的 1.5 倍以内。在振捣时,应遵循“快插慢拔”原则,在移动振捣工具时,不能采用平拖方式。平板振捣工具则适用于振捣面积大而厚度较小的构件,如楼板、地坪和预制板等。由于其振动作用深度较小,因此更适合用于混凝土的表面振捣,以确保混凝土表面的平整度和密实度。在振捣时,振捣棒应插入下层混凝土中,深度需保持在 5cm 以上,以确保上下层混凝土紧密结合。当观察到混凝土表面出现泛浆现象,混凝土体积不再发生明显变化且无气泡持续冒出时,即可判断混凝土已振捣充分,此时可以停止振捣工作。

2.6 养护过程中的注意事项

无论是自然养护还是蒸汽养护,需要保持混凝土表面湿润,避免水分过早蒸发导致混凝土干缩开裂。蒸汽养护时,严格控制养护环境的温度,避免温度过高或过低对混凝土质量产生不利影响。在养护过程中,定期观察混凝土的硬化情况,记录养护环境的温度、湿度等参数,便于及时调整养护措施。养护结束后,对混凝土进行质量检查和评估,主要包括强度检测、外观检查等,确保混凝土达到设计要求的强度和耐久性,一旦发现混凝土存在质量问题,需及时查明原因,采取相应的补救措施。

结语

为了更好地保证混凝土施工质量,需要结合实际情况,加强水泥混凝土施工技术的控制。应立足混凝土不同的施工环节,做好各种控制技术措施的实施,从而有效确保每个水泥混凝土施工环节的质量,以此来提升整体建筑工程水泥混凝土施工质量水平,推动建筑工程建设实现稳定顺利的发展。

参考文献

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