超高层建筑高强混凝土质量控制

马文承

摘要：一般情况下，高强混凝土是指抗压强度在60MPa以上的混凝土（high-strength concrete）。与普通混凝土相比，高强混凝土成本高，但是由于其具备抗压强度高、抗变形能力强、密度大等优势，依然在高层、超高层建筑中普遍运用。然而，在实际运用中，由于高强混凝土容易受到施工各环节中环境条件的影响，高强混凝土的延性比普通混凝土差等缺点，所以运用高强混凝土时，在制作与施工等方面存在较大问题。而能否确保高强混凝土的施工技术的准确性，会对高强混凝土的使用效果带来直接影响。由此可见，加大对高强混凝土施工技术的运用，以及对质量进行有效管控，是促进工程质量提升的关键之处。

关键词：超高层建筑;高强混凝土;质量控制

引言

高强混凝土在建筑工程中有着十分广泛的应用，促进了建筑行业的持续稳定发展。高强混凝土可以减轻房屋的重量，减少梁柱结构构件的尺寸，增加建筑物的有效使用面积，延长建筑物的使用寿命，对于建筑行业的可持续发展有着至关重要的作用。所以需要加强对高强混凝土应用以及质量控制方面的研究。在具体的工程实践中，高强混凝土的施工技术直接关系到建筑的整体质量，因此相关施工人员需要充分掌握其技术要点，提高技术质量，以加快施工效率，提高建设水平，尽量降低施工成本，取得较高的工程效果。

1特性与优势

1.1高强度

高强高性能混凝土的强度等级在C60至C100之间，具有高强度、高弹模的特点，将其运用到建筑工程中充分发挥出建筑的使用功能，不仅可以对建筑的结构截面尺寸进行一定程度的减小，而且能够有效减轻建筑结构自重。除此之外，随着混凝土强度的提高，混凝土原材料的使用量得以减小，在工程成本的控制上也能够发挥一定的优势。实践证明，在对高强高性能混凝土养护28d后，其平均抗压强度能够达到65MPa～120MPa。

1.2耐久性能良好

高强混凝土与普通混凝土材料不同，这种新型混凝土材料高强混凝土有较强的抵抗化学物质腐蚀的能力和耐磨能力，耐久性优良，因而又被称为高性能混凝土，并被看作是将对土建工程的发展起到重要推动作用的新一代建筑结构材料。正因为如此，这种性能不易受环境的影响，使用这种新材料有效地为建筑提供了保障，间接地延长了建筑的寿命，改善了人们的居住环境。但是，由于该材料在外部压力的作用下，本身会产生一定的脆性，因此在随后配制高强混凝土时，需要结合多个指标数据，在追求强度的同时，还需要考虑其他因素。

1.3早期强度高

早期强度高是高强混凝土的特性之一，早期强度高意味着高强混凝土在施工初期，通过在配制过程中添加一定量的高效减水剂等相关添加剂，最大限度地缩短了混凝土结构变硬的时间，节约了施工时间。

2高强混凝土施工质量控制措施

2.1优选原材料

水泥宜选用52.5号或更高标号的硅酸盐水泥。由于一般的混合水泥中已加入一定数量或大量的活性与非活性矿物掺合料，这些掺料的数量和质量并不一定符合配制高强混凝土的要求，所以最好采用纯硅酸盐水泥并按要求在施工配制混凝土时再加入规定数量的高质量掺合料。骨料，粗细骨料的选择以及性能直接影响高强混凝土的整体抗压强度以及弹性模量，需要结合高强混凝土应用的环境以及应用的要求，合理地选择粗细骨料，明确粗细骨料的颗粒形态、颗粒直径以及级配的要求。粗骨料尽可能地应用级配良好以及质地坚硬的花岗岩、石灰石以及卵石或者碎石等材料。细骨料应选用质地坚硬、洁净、级配良好的河砂细骨料。砂子在使用之前需要全部过筛。外加剂，高强混凝土需要具备良好的减水效果和分散效果，有效减少混凝土应用过程中的需水量，提高混凝土的工作性能和工作强度。同时，也需要应用沸石粉、粉煤灰、硅粉等活性二氧化硅含量比较高、颗粒细度较高的矿粉掺入混凝土当中，填充混凝土骨料和水泥颗粒之间的缝隙，发挥微集料的作用。在减少水泥使用量的同时，改善混凝土拌和物的和易性，降低混凝土的整体成本，提高混凝土的工作强度以及工作性能。

2.2高强混凝土的配合比

高强混凝土在原材料的配比上主要有二点不同，即低水灰比和多组分，其目的都是为了增加混凝土的密实程度，改善骨料和硬化水泥浆之间的界面性能，从而达到高强和耐久。而高水灰比的水泥浆还容易泌水，后者附着于骨料表面，不但削弱界面强度，而且使界面的抗渗性能大幅度降低，成为混凝土抗渗的薄弱环节。由此可见，降低水灰比是使混凝土减少孔隙并达到高强的最主要途径。要使低水灰比的混凝土拌料能有良好的工作度，就必须外加高效减水剂。外加粉煤灰、沸石粉、硅粉等掺合料也有改善拌料工作度、降低泌水离析、改善混凝土的微结构、增加混凝土抗酸碱腐蚀和防止碱骨料反应的作用。

2.3拌合

在该环节的作业过程中，需要注意以下几点内容：（1）为了确保了拌和后材料质量的合规性，需要对材料添加量进行控制，通常情况下会采用二次计量法来计算材料添加量，每一类原材料的添加偏差保持在±1%，对于拌和用水和外加剂这类特殊材料，添加量误差控制在±0.5%。（2）在原材料拌和过程中，需要根据拌和要求来匹配相应型号的搅拌机器，在高强高性能混凝土拌和过程中，多匹配强制式搅拌机来作为材料搅拌用具，而且遵循先干拌后湿拌的顺序来完成材料搅拌。搅拌时间在120s以上，确保搅拌质量的合规性。（3）在材料在搅拌机中完成搅拌准备进行卸料时，需要搅拌机械以10r/min的速度快速搅拌2min，进一步提高拌和材料的均匀度，随后对材料质量进行检查，要求材料塌落度损失不超过20mm，随后利用泵送将材料转移到运输车辆上，进行下一环节操作。

2.4高强混凝土的浇筑和振捣

在进行混凝土的浇筑时，下料的速度应当适中。通过两次振捣技术，既能避免由于塑性沉降而出现内部分层的问题，又能对由于沁水现象设置的连贯通道进行有效阻断，这不仅有利于促进骨料界面结构的优化，而且有效增大了其强度性能以及抗压性，有助于降低混凝土裂缝的出现频率。而在浇筑混凝土1～2h之后，通过进行二次复振，有利于混凝土强度增强5%～20%。此外，在二次浇筑的过程中，振捣棒应放置在前一次浇筑的表面上，从而促使两个浇筑层相连，自成一体，还要确保振捣棒在插入过程中保持垂直状态，通过快插慢拔的方式进行，同时还要加大对墙柱节点的振捣力度，从而尽可能排除混凝土内部的气泡。

2.5做好养护工作

高强混凝土澆筑颤振工程完成后，必须对其采取有效的养护措施，尽量提高使用性能和质量。通常，施工人员可以用塑料薄膜、胶带等覆盖混凝土表面，防止水分大量蒸发干裂。在养护工作中，也重视这种高强混凝土温度的控制，如夏季施工阶段，在高温天气下使用冷水管，可以降低内部温度;在冬季施工阶段，主要采用复膜保温方式延长拆除时间，减少高强混凝土的内外部温差，防止热胀冷缩引起的膨胀裂缝和变形等质量通病。在具体施工中，用塑料薄膜养护时，为了使高强混凝土结构内部温湿度满足要求，进一步提高施工质量，必须有效包裹混凝土，适当进行喷淋和洒水，养护时间不得少于2周。

结束语

对于建筑行业来说，高强混凝土的推广具有重要意义，它的应用极大提高了经济效益。为了确保其性能能够满足工程的预期标准，在对高强混凝土进行施工时，加大技术管理力度至关重要。因此，在进行高强混凝土的施工过程中，无论是配置混凝土的原材料、配合比、施工计划的制定，还是对浇筑后养护工作、裂缝的管控等部分，都会对混凝土的最终质量产生极大影响。由此可见，想要确保高强混凝土能够进一步发展进步，深入对高强混凝土泵送技术的研究是十分必要的。

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