某高层住宅高强混凝土施工技术探讨

黎　程

摘要：高强砼对建筑结构的发展有着重要意义，文章在介绍高强砼发展现状和应用技术的基础上，着重从高强混凝土的原材料质量控制、配合比设计、优化、高强混凝土泵送、浇筑、养护等环节采取一系列的工艺措施，消除了高强混凝土构件易产生收缩微细裂缝、坍落度经时损失大、不易泵送、工作性差等施工问题。

关键词：高强混凝土；配制；高强混凝土工作性；高强混凝土养护

中图分类号：TU744文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）09-0144-03

高强砼即高强混凝（High-Performance Concrete）（简称HPC），它全方位地改变了砼的工作概念。高强砼的概念是相对的，它是与当前的混凝土技术的一般水平比较而言的。近年来，对HPC的研究得到了人们的普遍关注。最早开展HPC研究的国家有法国、美国、加拿大、日本等。高强砼是一种能够反映当代技术水平的结构材料，无论是发达国家或发展中国家都给予极大关注，均投入资金和力量对它进行研究。应用现代混凝土技术制作的C50～C80级混凝土，为全国建筑业10项新技术之一。该项新技术在高层住宅柱构件中应用可大幅度缩小柱截面尺寸，扩大柱网间距，增大建筑使用面积，其深受广大住户青睐。

一、工程概况

高层住宅楼工程总建筑面积164000m2，总造价12623.12万元，建筑总高71.50m，标准层层高3.0m，由3幢条形

和2幢点式高层住宅楼组成，地下1层为连通车库，地上24 层全部为住宅，均为框架剪力墙结构。该工程图纸设计八层以下为高强混凝土，其中5层以下柱、梁板混凝土强度等级为C60；5层～8层为C50，高强混凝土推广应用量达67890m3。

二、原材料选择及质量控制

（一）水泥

宜选用硅酸盐或普通硅酸盐水泥，水泥熟料矿物成分中C3A 含量不宜超过8%，并选用含碱量小的水泥。本工程合同约定由建设单位供应水泥，通过对市场进行广泛调查，并与建设、监理单位协商、沟通确定采用某水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥。

（二）粗骨料

选用货源稳定、材料质地坚硬、级配良好的郑州新密产的碎石，其规格为10mm～20mm，质量要求其针片状颗粒含量不宜大于5%，不得混入风化颗粒，含泥量不应大于0.5%。

（三）细骨料

采用质地坚硬、级配良好的中砂（河砂），其质量控制要货源稳定，细度模数不宜小于2.6，含泥量不应大于1.5%。

（四）高效减水剂等化学外加剂选择

其为高强混凝土第五组分，正确选用高效减水剂是配制高强混凝土关键所在，当前市场上复合减水剂品牌繁多，良莠不齐，厂家说明书只介绍产品功能和效果，而不介绍其组分。为此，我们在反复试配并结合以往工程经验基础上选用某公司生产的超塑化减水剂，其是一种以β萘硫酸钠甲醛高缩聚物为主要成分的超塑化减水剂，并复合了多元醇等多种表面活性物质，减水率达15%～25%，可大幅度提高混凝土流动性，改善工作性，提高耐久性等。

（五）掺加UEA—H 高效混凝土膨胀剂，用于补偿收缩

高强泵送混凝土各龄期收缩均大于普通混凝土，其早期开裂已成为当前许多工程通病；本工程柱截面以900mm×900mm，800mm×800mm 为主，其接近大体积混凝土，为控制、减少构件表面的微细裂缝，提高其耐久性等，本工程配合比设计时掺加水泥重8%～10%的UEA—H 高效混凝土膨胀剂配制补偿收缩混凝土。

（六）活性矿物掺合料

业界称其为高强混凝土第六组分，掺用活性矿物掺料，可降低水泥用量，提高混凝土耐久性等指标。常用活性矿物掺合料有：粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉和磨细天然沸石岩。不同种类矿物掺合料有不同的特性和作用，例如：粉煤灰的收缩和干燥收缩小，抗裂性能好，但抗碳化的能力较差；而磨细矿渣粉活性高，早期强度高，抗碳化性能好。为满足现代高强混凝土强度高、高稳定性、耐久性等指标，通过试配，本工程选用河南新星建材有限公司生产的FHK 复合活性掺合料，其具有较强活性，能极大改善混凝土坍落度损失，提高工作性，减少混凝土收缩、变形，并大幅度降低渗透性，提高抗冻性等特性。

三、C60、50 现代高强混凝土配合比设计和优化

设计与运输应根据施工工艺要求的拌合物工作性和结构设计要求的强度，充分考虑施工运输和环境温度等条件进行设计。本工程高强混凝土由本公司搅拌站拌制供应，运输采用混凝土搅拌运输车，现场采用电动力S 阀型系列泵泵送。

1．配制强度级配≥1.15fcu，C60 取为70.0MPa，C50 取为60MPa，坍落度均为180mm～220mm。

2．凝结时间：初凝时间指标为8h～12h，终凝为13h～15h。

3．高强混凝土工作性检测方法采用坍落度筒测定拌合物的坍落度S、扩展度D；用倒置坍落度测定筒内拌合物自由下落排空时间ts；用L 型流动仪测定拌合物的流速V。

4．高效减水剂与水泥相容性检测：高强混凝土水泥与高效减水剂选择必须经试验室进行高效减水剂与水泥相容性检测，本工程C50、C60 高强混凝土试配时，在FN—1型超塑化减水剂确定后，在建设、监理单位指导、帮助下选择三个厂家品牌水泥进行相容性试验，绘制流动度随时间变化的曲线，通过比较、分析得出结果。

四、现代商品高强混凝土的拌制、运输

本工程高强混凝土由公司商品混凝土搅拌站供应，由于该工程位于某市房地产开发黄金地段，运输线路较长，并且每天受该市三个高峰期间交通部门禁止混凝土搅拌车通行影响，为此采取如下措施：

1．混凝土搅拌采用HZS—75B全自动混凝土搅拌站，每小时混凝土供应能力大于60m3。

2．高强混凝土的配料和拌合采用计算机自动计量装置，其水泥、砂、石、外加剂以及水配料秤应经计量检定测试部门定期校核，以确保混凝土原材料计量偏差在允许范围之内。

3．配制现代高强混凝土应遵循低水胶比、低水泥用量，并以化学外加剂和矿物掺合料作为必需组分，为此必须准确控制用水量，砂石中含水量由搅拌站试验人员及时测定，并按测定值及时调整施工配合比。

4．拌制高强混凝土投料顺序：高效减水剂可采用粉剂或水剂，并宜采用后掺料，其整个投料顺序如图1所示：

5．高强混凝土运输采用搅拌车，其搅拌车数量配置应满足现场泵送需要，并要加强组织计划和现场与商品混凝土搅拌站联络调度，充分考虑车辆高峰期禁行影响，以免混凝土出站时间过长而影响其质量。

五、现场高强混凝土拌合物工程性能检测及质量控制

1．混凝土搅拌站和项目部试验、质检人员在现场按规范要求测试拌合物质量，主要检查内容为：混凝土拌合物坍落度S、扩展度D；用倒置坍落度筒测定筒内拌合物自由下落排空时间以及用L 型流动仪测定拌合物流速V，并认真做好记录。

2．拌合物工作性检测时，如坍落度过小，满足不了泵送时，严禁私自加水，应在现场技术人员指导下添加适量高效减水剂，并在搅拌车搅拌30s后泵送，严禁向搅拌车或机具内加水。

3．应在浇筑地点按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）规定制作标准和密封下的同条