建筑施工中高强混凝土的应用分析

曹彦龙

（河北 石家庄 050000）

我国的经济飞速发展的同时，建筑行业也在不断兴盛，我国的建筑材料也随着时间和建筑经验的增加，逐渐发展出高质量的建筑材料。而高强混凝土就是其中之一，建筑工程施工中最不能缺失的就是混凝土，而且随着时代的发展，建筑设计和工程施工中对混凝土的要求也在逐年提升。高强混凝土的制作材料也在升级，并且在实际应用中的建筑效果越来越好，对我国建筑的施工质量作出了良好的保障。

一、高强混凝土概述

现代化进程的加快，以及城市化发展的速度提升，使得建筑行业空前绝后地发展起来，而且很多城市中出现了很多高层建筑，这些高层建筑结构的出现，给混凝土的使用带来了挑战。为了适应这样高度的高层建筑结构，我国的建筑材料市场对混凝土的制作也开始提升，要求朝着高强、高性能方向发展。高强混凝土的意思就是首先在强度上适应高层建筑的混凝土，其抗压性达C60的标准，还可以在这个数值之上。这种高强混凝土在高层建筑，以及跨度大的建筑之中应用比较广泛，而且高强混凝土也符合现代人们对绿色环保建筑的需求，高强混凝土可以凝缩普通混凝土，节省水泥的使用，而且在建筑施工中高强混凝土可有效缩小构件截面尺寸，减轻混凝土的自身重量，在建筑的使用之中非常实用。

而且就现在来说，高强混凝土是现代混凝土技术水平的代表和未来的发展方向之一。高强混凝土的自身强度、耐久性等等方面的机能都很优秀，而且非常适合现在这个时代的发展需求。高强混凝土综合起来就是经济实用型的建筑材料，在和一般的混凝土进行比较的时候就可以显现出来，比如说在渗透性能上面，普通的混凝土渗透的速度和范围就是比高强混凝土的量要多很多；而且在建设高体积建筑的时候高强混凝土的稳定性也比一般混凝土要强很多。

这些良好的性能都是高强混凝土的相关实践经验后的结果，虽然高强混凝土的性能十分良好，但是也是有欠缺的地方。比如说高强混凝土的抗压性强，但是高强混凝土受压呈高度脆性，延伸性能比较差，受到强力挤压后会自己买断裂，其柔韧度比较差；第二点是高强混凝土的粘结强度、抗变形能力会随着抗压强度变化，不过对比值却是一直在减少，会造成抗压不良的状况；还有，高强混凝土和普通混凝土都会在建筑施工中应用到，这两者相遇和融合的时候会产生极大的问题，因为二者的性能和水热收缩的程度存在差异性，所以说两者相接触的时候很容易产生混凝土断裂的情况；最后一点就是高强混凝土的调配，运输和施工方面，高强混凝土需要专业的人进行使用，使用的精细度要比一般混凝土高很多，其中的使用技巧也很多。

二、高强混凝土的优势及应用实例

高强混凝土相对于普通混凝土有诸多优势，最明显的优势就是能够很大程度地减少混凝土结构材料用量。而且由于其强度等级提高了一个台阶，使得相同荷载条件下结构的尺寸可以设计得更小，结构自重降低，某种程度上也提高了空间的利用效率。高强混凝土相比普通混凝土具有更好的耐久性能，而且由于其符合节能、减排、环保和可持续发展的战略要求，引起了我国政府的高度重视。当代建筑设计越来越抽象化，在结构设计过程中就要求有更加新型的材料来完成建筑的构架。钢结构很大程度地解决了许多结构难题，但其也有弊端，耐腐蚀性及耐火性差，而且对钢材需求量大。高强混凝土和普通的混凝土都可以叫作人造的石头，混凝土对于建筑钢材结构的需求更大，好的建筑钢材结构可以提升混凝土的效果，而且高强混凝土要比一般混凝土的效果更好，比如说好的抗震建筑结构配合高强混凝土，其抗震效果会更胜一筹，也更能够满足设计者的建筑设计需求。高强混凝土的优势是不言而喻的，现在也有很多绿色评级的建筑也会使用高强混凝土，对于绿色环保这方面来说，高强混凝土的使用频率也是很高的，而且也符合现在人们对生态环保的追求。

三、高强度混凝土的合理应用

高强混凝土相较于普通混凝土有诸多优点，也是未来混凝土的发展趋势，在实际应用过程中，应对该种建筑材料的各组分进行认真分析。高强混凝土配比的水灰比较一般混凝土低，且组分当中的矿物掺合料都具有一定的活性。在混凝土凝固过程中，由于掺入了高效减水剂，使得配制混凝土时水的用量降低。在混凝土凝固过程中，由于水的消耗，使得混凝土内部处于缺水的状态，会诱发干硬性收缩，使混凝土内部比较脆弱，容易产生一些细微裂缝，影响结构的强度。在水灰比一定的情况下，只有通过用保水性好的集料代替普通混凝土中用的一般性砂、石材料，可以在混凝土表面凝固的情况下，内部还在集料里存储一部分水分，使内部混凝土结构在较封闭的空间里继续进行强度发展，并起到了养护的作用。

高强混凝土的性能之中还包括有很高效的抗震性能，很好地实现建筑抗震结构中对混凝土的抗震性需求，这样一来，在一些地震频发的地区，使用高强混凝土对于抗震救灾也是有一定的作用的。但是高强混凝土会在荷载的作用下变形能力低，在冲击及振动荷载的作用下，结构自振消耗的能量少，导致脆性破坏，对结构的安全不利。所以说在高强混凝土中掺入抵抗变形能力强的纤维状结构，与其形成有机的整体，各取所长，能很好地解决高强混凝土脆性大的问题。

四、建筑施工中高强混凝土的应用要点

为满足现代建筑施工需求，提高混凝土强度等级是重要的应对措施。高强混凝土以水泥、砂、石为原材料，掺加高效减水剂、活性矿物材料等，使拌合料具有良好工作性能，硬化后获得高强性能。结合相关理论与实践经验，建筑施工中高强混凝土的应用要点如下。

（一）原材料选择

高强混凝土原材料选择具体如下：水泥。一般以P·O42.5 普通硅酸盐水泥为宜，严格控制水泥质量，全面落实出厂合格证、复试报告检查工作；粗骨料。要求碎石质地坚硬、级配良好，抗压强度达混凝土强度 20%以上，同时规范碎石粒径，最大粒径不超过 25 mm；细骨料。包括河砂、人工砂两种，需保持稳定级配，细度模数 2.6～3.1，材料含泥量不大于2%，此外还需检测细骨料有机质含量，满足要求方可使用；掺合料。目前以粉煤灰为主，要求细度、烧失量等参数满足规范要求；高效减水剂。多采用复合型高效减水剂，需出具检验证明，满足施工质量要求；水。多选用饮用水。

（二）配合比设计

高强混凝土配合比设计时，需注意以下要点：严格控制水胶比，以 0.24～0.38 为宜；严格控制水泥、掺合料用量，水泥用量不超过 500 kg/m3，煤粉灰掺入量控制在胶结料总量30%以内；泵送时，严格控制砂率，以 32%～40%为宜，针对不同强度混凝土按最佳砂率配比；高强混凝土运输、浇筑时会损失坍落度，可适当掺加载体流化剂、复合缓凝高效减水剂。高强混凝土运输需结合外部气温，做好保温、保湿工作，严格控制材料运输时间，防止长期运输出现离析问题。根据混凝土构件情况，合理选择振捣方法、设备，遵循“快插慢拔”原则，多点振捣，提高振捣效率与质量。混凝土振捣完成后，需做好覆盖、浇水养护工作，防止温差过大造成混凝土开裂。

（四）高强混凝土浇筑技术

该项目高强混凝土分层浇筑、密集下料、辅助振捣，具体浇筑施工要点如下：单层混凝土浇筑高度大，分层浇筑时，每层厚度控制0.8 m 以内，保证钢筋密集的组合剪力墙内混凝土密实、均匀。单片钢板—混凝土组合剪力墙配筋密集，暗柱区域为保证混凝土质量，需采用布料机在钢板两侧均匀下料，下料点间距控制在 1.5 m 以内。混凝土浇筑除了依靠自密实混凝土自身流动性，还需辅以振捣措施，振动棒插入浇分层面以下 200～300 mm，单点振捣时间不超过20 s。

（五）高强混凝土的施工质量控制

高强混凝土的原材料选材的时候，选择水泥和高效减水剂的时候要选择相容度较高的水泥和高效减水剂；选择骨科原料的时候找表面孔多的骨料；掺合料也要选择相容性较好的掺合料。

施工前，对工程所需的混凝土施工配合比例进行分析。在高强混凝土的配置过程中，将 水、水泥、集料及掺合料按照高强混凝土的专用配比方式进行配置，而且在配置好之后，要进行实践，确保这些高强混凝土可以投入使用到建筑工程施工之中才行。而且施工工地的工人也要学会这一配置手艺，增加他们的施工经验，保障建筑施工的质量。

搅拌：高强混凝土用水是比较少的，更多的是掺料比较多，最终形成的高强混凝土比一般的混凝土浓稠度要高很多，所以说在使用搅拌机对高强混凝土进行搅拌的时候阻力比较大，所以需要使用强制式搅拌机，在使用搅拌机的时候要严格把握混凝土的混合材料比例和放入搅拌机的顺序。高强混凝土拌合时，多采用强制式搅拌机，遵循“先干拌后湿拌”顺序，严格控制材料添加量，提高搅拌均匀度，并做好拌和料质量检测。

浇筑：建筑混凝土进行浇筑混凝土的时候需要不停控制下料的速度，不能太慢也不能过快。二高强混凝土在振捣的时候集料护下沉，混凝土的上面出现浮浆，会影响建筑的最终造型。影响成型质量。施工中应选用高频振捣棒，并加密振点，且振捣时间不可过长，宜分两次振捣。浇筑时振捣一遍，混凝土初凝前进行二次振捣。为避免结构顶部浮浆凝固后开裂，可适当地增加混凝土的浇筑高度，混凝土凝固后对该部分进行剔除，或是采用二次投放集料的方式进行改善。高强混凝土的分层浇筑方法也是同样需要控制好单双层的浇筑次序，以及用料的多少，把握好厚度，不要过厚也不能太薄，总之这是一门学问。还需要专业的高强混凝土浇筑技术工作人员来进行施工，在施工过程中设计好浇筑位置，以防止偏离。

养护：高强混凝土制备过程中的用水量较少，混凝土表面直接与空气接触，水化反应速度快，使混凝土表面早于内部硬化，导致结构表面形成屏障，使养护时水分不能进入到混凝土内部，致使内外强度失衡，也不能充分发挥高强混凝土的效用，高强混凝土在其浇筑成型后，应及时用塑料薄膜等对混凝土暴露面进行覆盖，一方面防止外部条件及水泥的水化热导致水分损失，另一方面可以降低混凝土表面的凝结速度，使内部混凝土的强度得到更好的发展。高强混凝土在养护的时候可以使用蒸汽养护，使水分子更容易穿过混凝土表面这层硬膜进入到结构内部，更好地达到养护的效果。

结语

综上所述，在大跨度、超高层建筑工程中，高强混凝土的运用越加常见，其具有高强度、高耐久性、高流动性等优势，高强混凝土和一般混凝土在现代建筑中的使用已经十分广泛了，其中具有的混凝土特性也在不断提升，而且高强混凝土对建筑的美感方面的建设是实实在在的。高强混凝土的使用需要根据实际的建筑项目工程施工情况酌情使用，而且要做好混凝土的节约使用，在节约资源的情况下使用混凝土，提升混凝土的使用空间，满足建筑工程的实际需求。