民用建筑工程環(huán)保高強混凝土實踐
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摘要：近年來，我國民用建筑工程在不斷增多，人們對建筑質(zhì)量的要求也越來越高?，F(xiàn)代建筑不僅要穩(wěn)定安全，同時還要美觀環(huán)保。為了滿足人們的要求，在民用建筑工程中可以應用環(huán)保高強混凝土。所謂高強混凝土，就是強度等級超過C50的混凝土，這種混凝土可以減小結(jié)構(gòu)自重，具有較強的耐久性，摻料用量也比較少，成本低廉、能耗較小，所以同時也具有環(huán)保性。本文對環(huán)保高強混凝土進行了簡單的介紹，分析了該混凝土在民用建筑工程中的實踐應用。
關(guān)鍵詞：環(huán)保；高強混凝土；民用建筑工程
所謂民用建筑，就是非生產(chǎn)性的居住建筑和公共建筑，組成結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)、墻柱、樓梯、門窗等等，常用于居民居住、學校、醫(yī)院、商店等。在民用建筑工程建設的過程中，要對建筑室內(nèi)環(huán)境進行有效的控制，以保障居民身體健康和公共利益為核心，強化民用建筑工程管理工作，確保各項技術(shù)符合標準，同時注重對經(jīng)濟成本的控制，確保建筑安全舒適，可以滿足不同的使用需求。為了降低建筑施工成本，同時提升建筑的質(zhì)量和環(huán)保性，在建筑施工的過程中，可以使用環(huán)保高強混凝土。
1環(huán)保高強混凝土的構(gòu)成
1.1水泥
環(huán)保高強混凝土普遍采用硅酸鹽系水泥作為主要構(gòu)成材料，在實際制作的過程中，可能會受到資金等因素的影響，所以也可能采用礦渣水泥或普通水泥，但此類水泥的性能相對較差，所以條件允許的情況下都會優(yōu)先采用硅酸鹽系水泥。不同強度等級的混凝土需要使用不同的水泥材料，如果強度等級在C50-C80之間，則采用52.5號水泥來制作混凝土；如果強度等級在C80之上，則采用63.5號水泥來制作混凝土。必須要確?；炷吝x擇的合理性，這樣才能保障混凝土的質(zhì)量[1]。不僅如此，水泥用量也需要進行控制，混凝土中的水泥含量通常不超過500kg/m³，混合后的重量應該在600kg以內(nèi)。對于一些特種水泥，包括調(diào)粒水泥和球狀水泥，前者調(diào)整了水泥組成中的粒度分布，使材料的填充率提升。后者將水泥粒子加工成球形，不再是傳統(tǒng)的碎石型，可以提升混凝土的流動性、強度和耐久性。球狀水泥的粒徑在3-40μm之間，粒度分布比較窄，水化放熱速率峰值和總放熱量比較低。如果混凝土的配比相同，則采用球狀水泥的混凝土要比采用普通水泥材料的混凝土坍落度高，28天強度也會提升10%，碳化深度則下降8mm。
1.2摻合料
除了水泥之外，摻合料也是混凝土中不可或缺的組成材料，包括硅粉、粉煤灰、磨細礦渣、粗細集料、高效減水劑等等。在高強混凝土中，最常用的摻合料就是硅粉，該材料的應用技術(shù)已經(jīng)基本完善，可以充分發(fā)揮材料的特質(zhì)。硅粉中二氧化硅的含量較多且性質(zhì)活潑，應用于混凝土配置，表面積約為15000㎡/kg，具有較高的填充率，可以增加混凝土的密實度，使混凝土有更大的機械強度；磨細礦渣則對早期強度的提升有很大的幫助，適當添加該材料也可以提升耐久性，磨細礦渣的細度和活性成正比，提升細度有助于強度與和易性的增強，所以可以根據(jù)需求適當控制磨細礦渣的細度；粗細集料也是高強混凝土不可或缺的組成部分，由細砂、中砂和粗砂組成。通常，高強混凝土中采用的粗細集料的細度模數(shù)應該在2.7以上[2]。如果混凝土的強度等級在C80以下，則含泥量應該不超過1.5%。如果混凝土的強度等級超過C80，則含泥量應該不超過1.0%。在集料選擇的過程中，為了確保集料和混凝土均勻的混合在一起，碎石粒徑不能超過25mm。如果高強混凝土的強度在C80以下，則集料粒徑則要控制在20mm以下。對于一些片狀或者塊狀的碎石，在集料中的占比應該控制在6%以下，含泥量也不能超過1.0%；為了減少高強混凝土的含水量，應該配置減水劑來達到減少水分的效果?；炷林谐Ｓ玫臏p水劑包括蔡磺酸鹽系、三聚氛胺系等類型，各類減水劑的特點不同，在選擇的過程中要以混凝土的質(zhì)量要求為基礎(chǔ)。通常，要采用效率較高的減水劑，以此提升坍落度，或者在保障坍落度不會發(fā)生變化的同時，促進混凝土機械強度的增強。
2環(huán)保高強混凝土的應用范圍和性能特點
2.1應用范圍
目前來看，環(huán)保高強混凝土的應用范圍十分廣泛，包括高層建筑、大跨度建筑結(jié)構(gòu)等等。在高層建筑中，需要滿足較大的承載能力要求，所以對混凝土有較高的性能要求，只有達到足夠的強度，才能確保建筑的質(zhì)量與穩(wěn)定性。有一些建筑結(jié)構(gòu)對預應力有明確的要求，為了滿足要求也可以采用高強混凝土。在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中，其自身重量較大，高強混凝土具有降低結(jié)構(gòu)自重的效果，有助于建筑力學性能的改進，使建筑更加穩(wěn)定安全。還有一些建筑，位于比較復雜、惡劣的環(huán)境之中，包括化學廠房建筑、車庫、機械廠房等等，這類建筑可能會受到化學藥品的腐蝕、機械碰撞等影響，為了確保建筑的使用性能，必須要采用環(huán)保高強度混凝土。具體的使用方式和強度選擇，要根據(jù)實際的建設情況和要求來判斷。
2.2性能特點
環(huán)保高強混凝土需要利用機械設備制備生成，工藝要求比較嚴格，性能特點也十分明顯，具體包括以下幾個方面：第一，此類混凝土的質(zhì)量比較輕。因為與普通混凝土相比，這種混凝土的密度比較小，在建筑工程中應用此類混凝土可以降低建筑的結(jié)構(gòu)重量，避免自身載荷過高，進而具有延長建筑使用壽命的效果；第二，具有較高的保溫隔熱性能。相較于普通的混凝土，這種混凝土中具有很多封閉的細小孔隙，這些孔隙可以增強混凝土的保溫隔熱效果，將其作為屋面或墻體材料應用在建筑之中具有節(jié)能環(huán)保的效果[3]。通常，高強度混凝土密度等級在300-1200kg/m之間，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，人們對建筑的質(zhì)量、節(jié)能性有了更高的要求，環(huán)保高強混凝土的應用也愈加廣泛。
3環(huán)保高強混凝土在民用建筑中的應用方式
3.1應用在房屋建筑中
在房屋建筑中，使用環(huán)保高強混凝土構(gòu)建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有良好的防滲效果，也能提升整體結(jié)構(gòu)的承重能力，有利于提升建筑的質(zhì)量，同時延長建筑的使用壽命。高強混凝土的質(zhì)量會直接影響建筑整體質(zhì)量，要保障房屋建筑的穩(wěn)定性和安全性，同時控制建設成本，必須要采用高質(zhì)量的環(huán)保高強混凝土，要從材料和工藝兩個方面入手，全面提升混凝土的性能。在實際施工的過程中，要嚴格遵守相關(guān)的工藝要求和技術(shù)規(guī)范，從材料選擇、攪拌、澆筑到養(yǎng)護保養(yǎng)等工作，都要進行詳細全面的規(guī)劃和管理，確?；炷潦┕べ|(zhì)量完全符合建筑施工要求。可以制定相應的質(zhì)量標準體系，明確具體的性能指標和驗收方式，全面把控混凝土質(zhì)量。在施工的過程中，要根據(jù)需求預留施工縫，混凝土成型之后，要將表面的水泥浮漿清除，同時也要清理松動的碎石。清理結(jié)束后，需要進行清水沖洗，確保表面光滑沒有雜質(zhì)[4]。在混凝土表面均勻填抹水泥泥漿，詳細的搗實混凝土，確保新舊材料之間的有效結(jié)合。
3.2應用在橋梁建筑中
在道路工程中，橋梁建筑是不可或缺的組成部分，其與人們的日常出行、城市之間的溝通往來、商品貨物的運輸有直接關(guān)系。在施工的過程中，為了提升橋梁建筑的質(zhì)量和使用壽命，可以采用高強混凝土。首先，要做好倉內(nèi)清掃工作，將各種垃圾清除干凈，然后利用高壓空氣進行吹干清潔，密封好內(nèi)控額連接位置，避免倉內(nèi)受到污染。做好混凝土澆筑施工的準備工作后，要進行設備和材料的質(zhì)量檢測，確認沒有即質(zhì)量問題且各個線路增長連接、設備材料準備齊全，就可以開展混凝土施工作業(yè)了。在泥漿攪拌的過程中，要采用連續(xù)施工作業(yè)的方式，確保泥漿的流動性，避免泥漿在倉內(nèi)淤結(jié)，進而引發(fā)堵塞問題。在實際攪拌的過程中，要先檢查攪拌機械，確保機械可以正常使用。在裝料的過程中，要保持機械濕潤，然后根據(jù)配比要求進行裝料。攪拌結(jié)束之后，要盡快送泵，卸料的過程中也不能停止攪拌。要嚴格控制泥漿攪拌的用水量，確保泥漿質(zhì)量符合橋梁建筑的施工要求。
3.3應用在水利工程中
水利工程建筑會受到水的沖擊和侵蝕，如果采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，短期內(nèi)就會因為侵蝕而出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要經(jīng)常維修，導致水利工程的運營成本增加。所以，為了避免建筑被快速腐蝕侵害，可以采用環(huán)保高強混凝土。在施工之前，要根據(jù)具體的施工要求選擇材料，確保材料的質(zhì)量和性能符合建設要求。要合理配比漿體，在配置前要進行嚴格科學的配比設計。不僅如此，為了確保漿體配置質(zhì)量，需要準備減水劑溶劑，用于降低漿體的含水量。在水利工程中，混凝土施工的工藝和技術(shù)要求較高，與普通混凝土施工有很大的差別，尤其在水灰比和成分要求方面，環(huán)保高強混凝土的施工要求更加嚴格。因為水利工程要求嚴格苛刻，所以需要采用特殊材料輔助作業(yè)。在施工之前，要仔細檢測混凝土建筑設備，確認設備的質(zhì)量和數(shù)量與施工要求是否相符，同時還要對配套設備進行檢查，包括水、電、氣多個方面，如出現(xiàn)質(zhì)量或故障問題，要及時檢修和維護，確保后續(xù)施工可以順利開展。
4環(huán)保高強混凝土在民用建筑中的應用案例
4.1工程概述
本文以某個民用建筑工程為例，在此類工程中，混凝土的強度設計要根據(jù)標高、樓層等具體要求和參數(shù)進行設計。以地下室來說，柱和剪力墻要求采用C60或C80的混凝土，梁和板的施工則采用C40的混凝土，樓板膨脹加強帶則采用C45的混凝土。其中，構(gòu)造柱、圈梁、過梁、欄板則采用C25的混凝土。在實際施工的過程中，為了確保工程建設的質(zhì)量，需要采取科學合理的配比設計方式，經(jīng)過多次篩選和試配，選擇效果最佳的配比方式。
4.2澆筑組織
該工程的裙房和主樓都設置了沉降后澆帶，主樓各樓層的混凝土強度等級要求不同，有4種之多，在柱、墻、梁、板施工的過程中，采用同時澆筑的方式，地下室到二層不需要留施工縫，一次澆筑成型，超過二層的平面采用兩段流水施工的方式。在三層下方，應用汽車泵和固定泵進行澆筑施工，避免界面間歇時間過長。三層上方則采用同時澆筑的方式，利用2臺固定泵澆筑即可，先將C80和C70強度等級的混凝土澆筑完成，在澆筑C60強度等級的混凝土。最后進行梁板混凝土的澆筑，要先澆筑中間，然后向兩端澆筑，到核心區(qū)域的時候，可以利用塔吊將高強混凝土吊運過去，避免不同強度等級、不同配比的混凝土混合在一起。例如，在負一層施工的過程中，柱采用C80的混凝土，C60的混凝土則用于周邊柱和剪力墻，梁板和膨脹加強帶分別采用C40和C45的混凝土，不需要預留施工縫。
4.3分隔和防脹模
采用高強混凝土制作豎向構(gòu)件，所以具有較大的流動性，而水平構(gòu)件并沒有采用高強混凝土，為了避免混凝土混合流入影響工程質(zhì)量，可以利用鋼絲網(wǎng)設置欄隔，柱板核心區(qū)采用塔吊吊運的方式。由于高強混凝土具有較強的流動性，所以模板系統(tǒng)側(cè)壓力比較大，柱模板柱箍間距為500mm，剪力墻和拉螺栓的間距為800mm，不論是柱還是剪力墻模板，都采用雙鋼管作為外楞，螺栓則采用雙栓帽。
4.4振搗和養(yǎng)護
高強混凝土粘性較大，為了保障澆筑質(zhì)量，可以采用分層澆筑的方式，在振搗的過程中，可以采用DN-60型插入式高頻振動棒。振搗時要快速插入然后慢慢拔出，按照順序逐步振搗，確保各個環(huán)節(jié)的銜接。振動棒振搗間距控制在1.0倍作用半徑以內(nèi)，振點約為30s。在混凝土澆筑完成后，要采取有效的養(yǎng)護措施，本工程采用模板保水養(yǎng)護的方式，配置三套豎向模板，在澆筑8小時之后進行澆水養(yǎng)護，帶模保水養(yǎng)護的時間應該超過14天，保障混凝土表面水分充足，避免開裂問題。
5結(jié)語
綜上所述，在民用建筑工程施工的過程中，為了確保建筑的質(zhì)量和使用壽命，可以采用環(huán)保高強混凝土進行施工。該混凝土不僅可以滿足質(zhì)量要求，還能節(jié)省成本、降低能耗，可以促進建筑效益的提升。
參考文獻
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作者：趙丹洋 單位：湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院
