高強混凝土論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇高強混凝土論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

Abstract: based on the water concrete passenger platform in high wall prefabricated crack problems appeared in the process, using a theory of QC quality control end factors were analyzed one by one to find out the main reason for validation, establishing countermeasure to eliminate crack defects.

Keywords: water concrete, and the passenger high platform wall, QC quality control theory, establishing countermeasure

中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：

隨著鐵路客運水平不斷的提升，高站臺已經逐步成為客站主流站臺，高站臺與車廂地板在同一水平面，很大程度上方便了旅客進出車廂。但由于該站臺采用站臺墻為清水混凝土，所以在預制施工中控制好清水混凝土的外觀質量為站臺的品質的提升起著至關重要的作用。而在實際施工中發現清水混凝土裂紋為主要的外觀質量缺陷。為了消除此缺陷，我們成立了專項質量控制小組，運用QC品質控制理論，有針對性的進行了逐步的末端原因分析，并解決了清水混凝土裂紋的外觀質量缺陷，下面將我們的質量改進過程逐一闡述僅供大家參考。

一、現狀調查

首先進行現狀調查。質量控制小組對已經預制完畢的鋼筋混凝土高站臺墻出現裂紋的情況進行了統計，發現有13.7%的站臺墻出現了不同程度的裂紋，合格率僅為86.30%。

二：高站臺墻出現裂紋原因的初步分析

質量小組通過人、機、料、法、環五個方面逐一對高站臺墻出現裂紋原因的進行初步分析，得出以下結論：

1、人員因素：對清水混凝土預制工程認識不足，各班組之間協作不好，以及監管人員認識不足。造成施工過程管控不嚴。

2、機械因素：混凝土攪拌機進水量控制誤差較大，水灰比及坍落度控制不嚴格。造成混凝土質量無法保證。

3、物料因素：砂石料級配較不合理，原材料檢驗頻次不足。造成混凝土質量無法保證。

4、施工方法因素：混凝土施工不規范，振搗不均勻等。造成施工過程中混凝土出現不合格品。

5、環境因素：由于地處西北，晝夜溫差大，夜間風力較大。造成混凝土在凝結過程中產生失水過快或者表面張力過大。

三、對初步分析得出的原因進行逐一分析

質量控制小組為了找出產生裂紋的主要原因確，確定每30節站臺墻為一個批次，對人、機、料、法、環五個影響產品合格率的因素進行驗證分析。

1、對影響產品質量的人員因素進行驗證

對清水混凝土預制工程認識不足，各班組之間協作不好，以及監管人員認識不足。

、對所有現場作業人員進行了強化教育，提出了以單體質量的提高提高整體質量的規劃及理由.制定了相應的單體考核辦法；

、小組對各班組人員進行調整讓所有人員盡量從事自己比較熟悉的班組,其中包括鋼筋班、混凝土班、模板班組，尤其是混凝土班組挑選經驗豐富的人員進行施工；

、小組增加監管人員，由原來的2人增加到3人，進行巡檢。

在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有3節出現裂紋，合格率為90%。現狀沒有的得到明顯改變，人員的認識不足及協調監管不是造成混凝土裂紋的主要原因。

2、對影響產品質量的機械因素進行驗證

小組組織人員對混凝土攪拌機的時間繼電器進行校驗，提高的混凝土攪拌機的進水量精確度并排有經驗的工人專人操作攪拌機，以便準確控制混凝土的坍落度。防止混凝土坍落度過大而產生沉降裂紋。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有2節出現裂紋，合格率為93.33%。現狀得到明顯改變，混凝土攪拌式進水量不準確是造成混凝土裂紋的主要原因。

3、對影響產品質量的材料因素進行驗證

小組組織人員對現場原材料進行檢測，檢測結果為合格。并委托實驗室重新更換混凝土配合比，調整級配，以便增加混凝土的和易性。增強混凝土的質量均勻、成型密實性。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有2節出現裂紋，合格率為93.33%。現狀未得到明顯改變，混凝土級配不合理、檢驗頻次不是造成混凝土裂紋的主要原因。

4、對影響產品質量的施工方法因素進行驗證

小組在檢查中發現在混凝土施工中存在操作不規范的現象，尤其是混凝土振搗以及混凝土入模速度過快。混凝土振搗不均勻、入模速度過快會導致混凝土無法獲得初步沉實，在澆筑完成后因混凝土沉降造成裂紋。小組針對此情況隨即對混凝土施工人員進行專項培訓并考核，并且加以現場指導。以防止混凝土振搗不均勻或密實度不夠造成的內部應力。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示有1節不合格，和合格率為96.67%。現狀得到明顯改變，混凝土施工不規范、振搗不均勻是造成混凝土裂紋的主要原因。

5、對影響產品質量的環境因素進行驗證

由于工程所在地區晝夜溫差大，近期夜間溫度較低，而且夜間風力較大。混凝土在完成澆筑后產生大量水化熱，而混凝土表面由于環境溫度較低，由于冷縮而引起裂紋；風力大會導致混凝土表面水分流失快會導致混凝土表面產生煩躁收縮，初凝時期由于強度較低很容易產生裂紋。鑒于這種情況對混凝土在初凝的過程中進行覆蓋保溫措施并于拆模后用塑料薄膜包裹7天。在完成30節站臺墻預制后進行數據采集。數據顯示全部合格，合格率為100%。現狀得到明顯改變，晝夜溫差大、夜間風力大是造成混凝土裂紋的主要原因。

四：要因確定及制定對策

1、主要因素確定：

、機械因素：混凝土攪拌機進水量控制誤差較大，導致混凝土水灰比不穩定。

、施工方法因素：混凝土施工不規范，振搗不均勻，入料速度過快，導致混凝土不密實，發生二次沉降。

、環境因素：晝夜溫差大，夜間風力較大，導致混凝土內外溫差較大、表面失水較快。

2、制定對策

、嚴格控制攪拌機進水量

對攪拌機時間繼電器進行校驗并指定有豐富攪拌機操作經驗的工人進行專人操作。在今后的施工中對攪拌機進水控制器進行定期的校驗。

、規范混凝土施工。結合現場問題對現場施工人員進行培訓并考核；現場施工人員培訓合格后方可繼續上崗。

、嚴格采取保溫保濕措施。在混凝土拆模之前進行覆蓋保溫；拆模后用塑料薄膜包裹養護7天。

五、檢查效果

對策實施后，小組成員對在此后一個月內施工的鋼筋混凝土高站臺墻進行了全數、全過程的跟蹤檢查與統計，數據顯示無裂紋出現。數據表明鋼筋混凝土高站臺墻的直墻面清水混凝土裂紋得以消除，說明質量控制成果是持續有效的，保證了清水混凝土外觀質量。

篇2

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

鋼纖維混凝土是一種新型的多相復合材料，它在工程領域特別是建筑領域里得到廣泛的應用。 鋼纖維對高性能混凝土的工作性、劈裂抗拉強度和以及心抗拉強度等都有影響。鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。

一、鋼纖維的主要性能

1、鋼纖維的高強硬度

無論哪一種加工方法制造的鋼纖維，在加工過程中都遇到高熱和急劇冷卻，相當于淬火狀態。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補強進行攪拌時很少發生彎曲現象。如果鋼纖維過硬過脆，攪拌時也易折斷，影響增強效果。

2、變性處理改善力學性能

鋼纖維按其制造方式分為切斷鋼纖維、剪切鋼纖維、切削鋼纖維和熔抽鋼纖維四種。鋼纖維抗拉強度高,但與水泥沙漿的界面粘結性較差。對鋼纖維外表進行變形處置,制成外表有刻痕的末端帶鉤的波紋形的鋼纖維,或者圓截面與扁平截面交替的呈規律性變化的鋼纖維可以改善其力學性能。

3、耐腐蝕性

關于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗的介紹可知，開裂的鋼纖維混凝土構件在潮濕的環境中，裂縫處的混凝土碳化，碳化區的鋼纖維銹蝕，碳化深度和銹蝕程度隨時間增長而發展，對鋼纖維混凝土來說，主要是利用裂后弧度和裂后韌性，雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小，但是終究是有裂縫的，故此應對在潮濕環境中，特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施. 試臉證明，在保證鋼纖維混凝土構件具有同等承載能力的前提下，采用直徑較大的鋼纖維，能提高耐腐蝕性， 采用涂復環氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維，將能提高耐腐蝕性，如果施工工藝許可的話，可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維，必要時也可以采用不誘鋼纖維。

4、鋼纖維能夠增強機理

鋼纖維混凝土增強機理的研究在理論上有兩種定義：一是復合力學理論，二是纖維間距理論。從不同角度出發，兩種理論分別解釋了鋼纖維的增強作用，其最終結果是相同的。

①鋼纖維的復合力學理論

在復合力學理論中，鋼纖維混凝土被看成是一種纖維強化作用體系。鋼纖維混凝土的應力、彈性模量和強度是根據混合原理推算而出的。根據纖維在鋼纖維基體中的分布與取向引入纖維方向系數，正確選擇纖維方向系數是取決纖維增強效果的主要因素之一。

②鋼纖維的纖維間距理論

在鋼纖維間距理論中，是根據線彈性斷裂力學原理來解釋鋼纖維對混凝土裂縫的產生或抑制的作用。混凝土是一種脆性材料，要想增強其抗拉強度，而多方向加入鋼纖維后，使鋼纖維與混凝土裂縫兩邊之間的粘應力對裂縫混凝土的擴展有抑制作用。

二、鋼纖維對高強混凝土彎曲性能的影響

纖維高強混凝土是纖維與高強混凝土的有機結合,它合理利用了兩種材料各自的特點,是一種較為理想的高性能混凝土。隨著新型結構形式及特殊環境對混凝土材料提出的更高要求,纖維高強混凝土被逐漸應用于實際工程。

當鋼纖維混凝土強度一致時，它的極限強度和抗彎強度大小與纖維體積的變化有關， 一 般來說，彎曲荷載和撓度曲線隨著鋼纖維的體積分數的的大小而發生變化，而達到峰值荷載的 變形能力也在陸續增加，在荷載-撓度曲線的下降段由陡直漸趨平緩而能夠繼續承受較大的荷 載時，即呈現出大的持荷變形的能力，那么，鋼纖維混凝土產生的破壞形態由脆性破壞轉為韌性破壞。

三、鋼纖維對高強混凝土強度的影響

為使鋼纖維混凝土具有良好的力學性能，要求鋼纖維具有一定的抗拉強度。改進和優化鋼纖維的外形對提高鋼纖維對混凝土的增強效應具有十分明顯的作用。為了從根本上改善混凝土這種優良建筑材料在阻裂和延性等方面的先天不足，在混凝土中摻入亂向分布,彈 性模量較高的短細鋼纖維是改善混凝土性能的有效措施。 鋼纖維高強混凝土是在高強混凝土基體中摻入適量鋼纖維和外加劑所形成的一種混凝土復合材料，它兼具高強混凝土的高強度和普通鋼纖維混凝土的延性和韌性好的特征。

鋼纖維的摻入改變了高強混凝土的破壞形態,使脆性材料表現出延性性能，擴大了混凝土的應用范圍。鋼纖維對高強混凝土的力學性能的改善存在一個最佳摻量范圍，鋼纖維體積率為2.0%時，對鋼纖維高強混凝土的增強效果最顯著。隨著混凝土強度等級的提高,高強混凝土和鋼纖維高強混凝土的抗拉強度均有提高。

四、鋼纖維對高強混凝土抗剪韌性的影響

1、鋼纖維自密實高性能混凝土

鋼纖維自密實高性能混凝土是具有高工作度和高韌性的結構材料。鋼纖維對鋼筋鋼纖維自密實混凝土梁的剪切初裂荷載、裂縫寬度擴展、剪切破壞形態、箍筋應變、荷載-撓度曲線、極限承載能力和抗剪韌性都有影響。鋼纖維可改善混凝土基體的抗剪強度,顯著提高基體的剪切韌性；隨著纖維摻量增加,鋼纖維對自密實高性能混凝土的增強增韌效果也相應增加。

2、鋼纖維對高強混凝土抗剪韌性的影響

抗剪強度和剪切韌性是梁、板、柱等構件受力分析的重要參數。當鋼纖維摻量增加時,通過微調高效減水劑用量可以得到滿足工作度要求的鋼纖維自密實高性能混凝土。

由于鋼纖維自身的特性，對鋼纖維混凝土有著一定的抗剪強度。鋼纖維的自身特性主要包括鋼纖維的類型、形狀、長徑比以及自身強度等等。

在鋼纖維抗剪破壞的過程中，鋼纖維會對混凝土的抗剪強度有明顯的影響，因此截面剛度和等效直徑對鋼纖維高強混凝土抗剪強度的影響變得更加顯著。鋼纖維的截面剛度和自身強度都比較高，另外銑削型纖維與基體的粘結非常牢固。再加上該纖維的兩端有彎鉤，都使銑削型鋼纖維能大大提高混凝土的抗剪強度。

對鋼纖維混凝土抗剪強度的影響主要取決于鋼纖維的橫斷面性質。還包括鋼纖維的其他自身性質，如鋼纖維的自身長度或兩端的變形、纖維自身強度、纖維表面的粗糙程度的變化也會 引起鋼纖維混凝土的抗剪強度的變化。隨著鋼纖維體積摻率的增加，鋼纖維混凝土的抗剪強度 逐步增高。但在混凝土基體強度較高時，提高鋼纖維摻量對鋼纖維高強混凝土抗剪強度的改善作用反而減弱。

結束語

在復合材料中，鋼纖維增強混凝土是近年來迅速發展的一種新興的建筑材料，在建筑業發展歷史上它是一個必然的科學研究成果。目前在工程領域特別是建筑領域里得到廣泛的應用。

參考文獻

篇3

隨著高層建筑的不斷出現，高強混凝土的運用越來越廣泛，但高強混凝土的施工質量不易控制，本文研究了剪力墻高強混凝土的施工質量控制要點，并以某高層建筑工程為例，探討了這些施工要點和措施的實施，實例證明，這些要點和措施能夠比較好的保證高強混凝土的施工質量。

1 材料選用

1.1 低用水量和低水膠比

高強度混凝土的水膠比要小于0.40，C60~ C70高強度混凝土的水膠比宜低于0.36，C80以上水膠比一般小于0.30，此時，必須摻入高效減水劑，以保持投拌合物在低用水量時的流動度。

1.2 水泥

配制高強度混凝土在選擇水泥時應注意它與可能選用的高效減水劑之間的相容性，適于配置高強度混凝土的水泥主要有硅酸鹽類和硫鋁酸鹽系兩大類'在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有/快硬硅酸鹽水泥#高強度硅酸水泥#快硬無收縮硅酸鹽水泥，硫鋁酸鹽類主要用于配制修補工程用的高強水泥。

1.3 高效減水劑

荼磺酸鹽甲醛縮合物，其減水效果與磺酸基在荼環上的位置及縮合核體數有關$根據硫酸鈉含量不同，有高濃與低濃之別，由于高強混凝土摻高效減水劑劑量較大，以用高濃產品為宜。

1.4 礦物摻合料

1.4.1 硅粉，硅粉混凝土具有早強的特點，但后期強度增長幅度小，硅粉的價格昂貴，摻量大時不僅增加材料費用，而且也使粘聚性增加，增加攪拌和澆注的困難，對于強度不很高的高強混凝土，硅粉的摻量較低;

1.4.2 磨細高爐礦渣，磨細礦渣能水化并生成凝膠，能改善混凝土的微觀結構，并使之密化，對強度和耐久性起著有利的作用，超細礦渣不僅有很高活性，而且能明顯改善全部膠凝材料的顆粒級配，使之更為密實;

2 施工工藝

2.1 澆筑

2.1.1 盡可能使混凝土一次澆筑到位，避免混凝土堆積或傾斜，對下料斗的出料嚴格控制，緩緩推動料斗，從而形成帶狀澆筑。

2.1.2 整層澆筑，避免大塊或斜層澆筑，這樣往往容易造成混凝土離析(特別是當新制混凝土不具粘合性時)，每層澆筑厚度應予以限制，采用薄層澆筑方法，一般每層厚度不超過30cm，以免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出，滯留在內的空氣導致混凝土搗實不全，使表面出現缺陷;

2.1.3 盡可能快地灌筑混凝土，但這一速度不能超過震搗施工方法和設備允許的限度，一般混凝土澆筑速在，15m3/h左右，灌筑與振搗的速度應協調、均衡;

2.1.4 降低混凝土入模溫度，如何降低混凝土入模溫度是施工控制的重點之一，可以采取水泥罐加遮陽棚，并灑冷水降溫，砂石料灑冷水降溫，并用篷布覆蓋，拌合用水采用井水，必要時加冰塊或增加制冷機組，充分利用溫低的時間澆筑混凝土等措施，保證混凝土入模溫度不高于32℃(冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃)，并且保證混凝土澆筑后混凝土的內外溫差不超過25℃。

2.2 震搗

采用附著式振搗器配以插入式振搗棒進行。一般剪力墻截面較窄，深度較深，加之較密的配筋，插入式振搗棒很難插到底，只有靠附著式振動器振搗，附著式振搗器的數量和間距應該符合下列要求:(1)無論朝什么方向，它們之間的間距控制在.3mm左右;(2)在接合處和拐彎的地方，它們的有效距離將縮短，所以可安置在距角落和交會處2m的地方，常設置雙排振搗器及梅花狀布置。(3)在混凝土施工開始前，打開振搗器并用手在模板上移動，以感受振動，并且看看是否有明顯的強、弱區，特別是確定沒有死角，否則要調整振搗器的位置，在全區域內獲得一致的振搗效果。

2.3 養護

高強混凝土養護應注意:

(1)加強混凝土外部保溫內部降溫措施，澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包裹棚布，保證混凝土內外溫差不大于25℃，減少混凝土外表層與其環境溫差，若混凝土環境溫差與混凝土外表溫差較大，宜在模板外、纏花塑料布內設置保溫層或通少量蒸氣提高環境溫度。混凝土頂面要及時覆蓋灑水保濕、保溫養生，達到一定強度后要及時鑿毛，露出石子。

(2)混凝土自然養護時間為2~4小時，蒸氣養護時應控制好升降溫速度，升溫時應控制在)15℃/h，防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產生裂縫，恒溫時是混凝土強度增長的主要階段，恒溫溫度和時間是恒溫期決定混凝土強度及物理力學性能的工藝參數，混凝土在恒溫時的硬化溫度取決于水泥品種、水灰比。有活性摻合料的高強混凝土恒溫要比普通混凝土高，一般要達到70℃，左右，相對溫度保證在70~100%。降溫時，應控制在10℃/h，而且養護罩要密閉，當混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時方可撤出護罩，冬季施工時尤其注意，否則會出現結構沿預留管道方向產生裂紋和其它收縮裂紋。拆模時，如果外界溫度高于10℃應對梁體灑水養護。切勿猛澆大量冷水，以免混凝土突然降溫而產生裂紋，拆模后要加以覆蓋養護防止降溫過快產生裂紋。

(3)高強混凝土的養護控制。高強度混凝土在澆完畢后應在8小時內加覆蓋并澆水或噴灑養護劑養護，澆水養護日期不得少于14天。由于高強混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期強度降低或結構開裂，所以養護顯得尤其重要，一般盡量避開炎熱天氣下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否則必須采取降溫措施。

2.4 溫控

剪力墻高強混凝土體積大，熱量不易散失，應該在澆筑后及時布置測溫點，進行溫度的測量和控制，并根據檢測結果及時采取必要措施。

應該在混凝土表面、中間及變截面處應力集中的部位設計測溫點，進行溫度跟蹤，采用溫度計觀測記錄各測溫點溫度及環境溫度，測溫頻率為1次/2h，做好記錄，通過分析，采取必要措施，如調整冷卻水流速及流量等，以些調節混凝土內部溫度，延長拆模時間，待混凝土內部最高溫度降到50℃，左右再拆模，拆模后及時灑溫水(水溫根據混凝土表面溫度定)覆蓋保濕、保溫養生至少14d。

3 施工實例分析

某高層建筑工程項目，地上五層，地下一層，框架-剪力墻結構，剪力墻采用C50混凝土，雙向配筋，配筋較密，剪力墻施工正值7月份，白天室內外溫度45℃左右，天氣炎熱。出于對施工質量的考慮，在剪力墻施工時，采用了如下措施:

3.1 嚴格骨料配置，優選摻合料和添加劑

項目靠江，所以選擇15mm以下的卵石，采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰，高效減水劑。

3.2 優化施工工藝，提高澆筑質量

由于施工時值夏天，白天溫度很高，不宜澆筑，所以剪力墻高強混凝土選擇在深夜澆筑;骨料在拌和前澆灑低溫自來水;澆筑時嚴格控制出料口和澆筑面的高差，避免混凝土離析，兩臺混凝土泵同時澆筑，一面墻一次性澆筑完畢;采用附著式振搗器配以插入式高頻振搗棒相結合的方式進行震搗，確保混凝土密實，在剪力墻底部、中部和中上部采用附著式振搗器，墻體雙面模板同時安裝四臺震搗器，墻體上部采用多臺高頻震搗棒同時震搗，并嚴格按照(快插慢拔、直上直下)的原則，采用梅花型布置震搗點，并控制點間距不大于40)，震動器的影響半徑，一般為70mm左右，震搗上層混凝土時插入下層混凝土70mm左右，盡量避免震搗棒碰上鋼筋。

3.3 嚴格養護措施

混凝土澆筑時溫度高，澆筑后及時養護，派專人負責灑水、蓋草袋;在墻體下部、中部和底部布置測溫點，嚴格控制混凝土內部溫度和內外溫差，每隔2小時測溫一次，并做記錄，繪制溫度曲線。

采用如上措施后，經過觀察和測量，該項目剪力墻高強混凝土的施工質量很好，回彈儀檢測后認為強度達到要求，拆模后混凝土表面平整、無裂縫，達到設計要求，業主和監理都很滿意。

篇4

 

高性能混凝土（HPC）是在研究發展高強混凝土的過程中發展起來的，以其易澆筑不離析、力學性能穩定、高強度、高耐久性、高體積穩定性以及高工藝性而越來越被業內人事所關注。

1. 高性能混凝土的性能

1.1高強度

混凝土的強度對結構來說是最基本的性能要求，而在大跨度結構物允許減少斷面的構件部位，應盡量采用強度高的混凝土，同時也要保證其性能高。大多數國家將強度等級在50Mpa及以上的混凝土稱為高強度混凝土。

1.2高耐久性

普通混凝土建造的構筑物，在經過自然老化和人為劣化后，還未到達設計的使用壽命就進入了老化期，質量和安全問題逐漸突出，修復和更新的費用也耗資巨大。因此，在橋梁、港口等重大工程中，對混凝土耐久性的關注程度已經躍居其強度之上。

經研究和實踐證明，在普通的混凝土原材料中通過合理的摻加外加劑和摻合料配制而成的混凝土可以很好的改善其耐久性能，其耐久性能可達百年之久，是普通混凝土的3-10倍，主要表現在抗滲性、抗侵蝕性、抗凍性、耐磨性、抗碳化和抗堿骨料反應能力的增強。京滬高速鐵路基礎設施設計速度目標值為350km/h，混凝土結構耐久性要求：混凝土結構的實際使用年限為100年，環境類別為碳化環境，作用等級T1。為滿足高速鐵路工程結構耐久性要求，橋涵等結構物采用高性能耐久性混凝土。

1.3高體積穩定性

混凝土的體積穩定性直接影響結構的受力性能，甚至會影響其結構的安全。HPC在此方面有了明顯的改善，具有較高的體積穩定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化過程中不開裂，收縮徐變小；硬化后期具有較小的收縮變形，不易產生施工裂縫。

1.4良好的工作性

HPC具有良好的工作性，在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型，坍落度經時損失小，具有良好的可泵性，滿足泵送混凝土的要求；施工完成后的混凝土密實、勻質、平整、表面光潔，提高施工效率。

2. HPC的配制

2.1原材料的選擇

HPC在配制上的特點是低水灰比，選用優質的原材料，除水泥、水和骨料外，必須摻加足夠數量的礦物摻加劑和高效減水劑，減少水泥用量、混凝土內部孔隙率，減少體積收縮，提高強度，提高耐久性。論文格式。必須對拌制混凝土所用的原材料進行檢驗，尤其要控制好集料、水泥和礦物摻合料的質量，主要技術指標必須達到施工規范的要求。

2.2配合比設計

在對混凝土配合比設計時，采用優化設計原則，不僅要滿足強度等級、彈性模量、最大水膠比、最小膠凝材料用量、含氣量等技術要求，同時還應對其抗滲性、抗氯離子滲透性能、抗堿骨料反應、抗凍性、抗裂性等進行嚴格要求。論文格式。

3.提高混凝土耐久性的措施

耐久性是高性能混凝土所追求的重要指標，對混凝土工程來說意義重大，耐久性的提高是降低使用過程中巨額維修費用和重建費用的重要手段。下面簡要介紹一下提高高性能混凝土耐久性的幾項措施：

3.1摻入高效減水劑和高效活性礦物摻合料：

為保證施工中混凝土拌合物具有所需的工作性，在拌合時須適當地增加用水量，這樣就會使水泥石結構中形成過多的孔隙。在加入高效減水劑后，不但能使水泥體系處于相對穩定的懸浮狀態，還可以使水泥絮凝體內的游離水釋放出來，因而達到減水的目的，可將水灰比降低到0.38以下。同時，加入高效減水劑后，在保持混凝土良好的流動性時，還能使混凝土坍落度損失值小；不含Na2SO4,堿含量低，對混凝土耐久性有利。

摻入高效活性礦物摻合料能改善混凝土中水泥石的膠凝物質的組成，消除游離石灰，使水泥石結構更為致密，阻斷可能形成的滲透路，從而提高混凝土的穩定性，增進混凝土的耐久性和強度。

3.2．控制混凝土的水灰比及水泥用量：

水灰比的大小是決定混凝土密實性的主要因素，它不但影響混凝土的強度，而且也嚴重影響其耐久性，故必須嚴格控制水灰比。

4.質量控制

4.1加強原材料的質量控制和管理。論文格式。

原材料是混凝土的基本組成部分，材料的變異將影響混凝土的強度，因此收料人員應嚴把質量關，不合格的材料不得進場。使用檢驗合格的原材料，不合格品堅決退場不能使用。不同類別不同規格的材料分類分區堆放，并且標示明顯。

4.2嚴格按照施工配合比施工。

攪拌前通過測定砂石的含水率，將設計配合比換算為施工配合比（重量比），并根據含水率的變化及時調整；使用精確度高、檢定合格的稱量設備進行準確計量。質檢人員應及時檢查原材料是否與設計用原材料相符。

4.3嚴格控制高性能混凝土的運輸。

應根據具體建筑工程的結構特點和工程量的大小以及道路氣候狀況等各種因素綜合考慮確定HPC的運輸設備，保持混凝土的均勻性，保證運到澆筑地點時不分層、不離析、不漏漿，并具有要求的坍落度和含氣量等工作特性。運輸過程中對運輸設備采取保溫隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高或受凍。嚴禁在運輸過程中向混凝土中加水。減少混凝土的轉載次數和運輸時間，保證從攪拌機卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續時間不影響混凝土的各項性能。采用混凝土泵輸送混凝土時，應在混凝土攪拌后60min內泵送完畢，且在1/2初凝時間前入泵，并在初凝前澆筑完畢；因各種原因導致停泵時間超過15min，每隔4-5min開泵一次，使泵機進行正反轉方向的運動，，同時開動料斗攪拌器，防止斗中混凝土離析。

4.4科學合理的澆筑。

澆筑一般包括布料、攤平、搗實、抹面和修整等諸多工序，混凝土的澆筑質量直接關系到結構的承載能力和耐久性，所澆混凝土必須均勻密實且強度符合施工的具體要求。嚴格控制所澆混凝土的入模溫度、坍落度和含氣量等工作性能。澆筑采用分層連續推移的方式進行，泵送混凝土的一次攤鋪厚度不易大于600mm，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫。在炎熱、低溫、風速較大的條件下澆筑時應采取相應的措施，保證混凝土的澆筑質量。采用插入式高頻振搗棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。振搗時避免碰撞模板、鋼筋和預埋鐵件，不得加密振搗或漏振，且不宜超過30s，避免過振。加強檢查支撐系統的穩定性，澆筑后按照工藝仔細抹面壓平，嚴禁灑水。

4.5加強高性能混凝土的養護。

混凝土的養護能創造使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土的硬化，同時防止混凝土成型后因日曬、風吹、寒冷、干燥等自然因素而出現超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞現象，因此要個控制溫度和濕度條件，保證混凝土的水化反應在適宜的環境條件下進行，確保高性能混凝土在施工中的使用功能。

5.結束語

篇5

開發新型優質高強混凝土，滿足結構設計要求，減輕結構自重、簡化施工工藝，降低施工成本，改變傳統的低強度等，已成為建筑施工科學研究發展方向之一。

1 特點：

滿足了高層建筑及特殊結構的受力和使用要求，在高層建筑中可顯著減少結構截面尺寸，增大了工程的使用面積與有效空間；加快施工進度，保證工程質量以及節約用水、鋼材，工程成本低。高強混凝土是具有富配合比，低水灰比特點，而且高效減少劑，是配制高強混凝土必不可少的組成部分。由于高強混凝土的坍落度損失快，要求在施工中從攪拌運輸到澆筑各環節要緊扣，在短時間內完成。高強混凝土拌合物特點是粘性大，骨料不易離析，泌水量少。

2 適用范圍。高層建筑、大跨度建筑、構造物以及高效預應力混凝土等。

3 工藝原理。高強混凝土是通過摻加高效減水劑、活性摻合料，選用優質材料、合理的配比和攪拌系統的計量精度、嚴格控制水灰比的用水量，外加劑量以及澆筑成型，養護等各個環節，達到高強的目的。

4 原材料：

4.1 水泥：應不低于525#的硅酸鹽水泥。其質量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥，普通水泥》規定。水泥進場后，必須進行復驗，合格方可使用。

4.2 細骨料：中砂、細度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11區級配要求，其品質符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、質量標準及檢驗方法》規定含泥量不得超過2%。

4.3 粗骨料：花崗巖碎石、石灰巖碎石，規格為0.5-2cm，最大不超過3.2cm，質地堅硬，外形接近正方形，針片顆粒狀不超過5%，壓碎指標9-12%，強度比與所配混凝土強度高20-50%，連續級配，含砂量不大于1%，各項技術指標符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》的規定。

4.4 F礦粉增強劑質量應符合以下要求：F礦粉增強劑質量不得低于6%；可溶性硅、鋁含量分別不低于8-10%與6-8%；細度控制0.08方孔篩的篩余量為1-3%。F礦粉技術特點：用內滲10%地礦粉的高強混凝土強度與對比純水泥強度基本相同，但每立方米混凝土可節省水泥40-50kg左右。改善了工藝性能，保水性好，一小時內無泌水現象。坍落度增大，滿足泵送混凝土施工要求。價格低，僅為水泥價的1/2-2/3。高效減水劑：質量應符合GB8076-87《混凝土外加劑質量標準》的規定。

4.5 高效減水劑：質量應符合GB8076-87《混凝土外加劑質量標準》的規定。

4.6 水：自來水。

5 配合比。高強混凝土的配合比必須滿足混的強度，耐久性要求以及施工工藝要求的和易性，可泵性，凝結時間、控制坍落度損失等。通過試配確定，并應通過現坍試驗合格后，才能正式使用。

5.1 試配強度。高強混凝土配制強度，根據GBJ107-87（混凝土強度檢驗評定標準）和《高強混凝土結構施工規程建議》（初稿）的規定，并考慮現場實施條件的差異和變化確定配合比，試配強度定為所需強度等級乘系數1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580；其中mfcu-混凝土試配強度；mfcuk-混凝土強度等級；1.645-為保證率95%系數。80-根據情況取5N/mm2。

5.2 高強混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范圍內，不大于0.32，并隨強度等級提高而降低，對C60及其以上的混凝土，水灰比應不大于0.28，拌料的和易性宜通過外加高效減水劑和外加混合料進行調整，在滿足和易性的前提下盡量減少用水量，為改善工作度，如用NF高效減水劑時，用量以不超過水泥量的1.5-2%。

5.3 水泥用量宜用450-500kg/m3，對60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應通過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強混凝土必須采用優質水泥，其標號以525#以上。

5.4 砂率一般控制在26-32%，泵送時砂率應在32-36%范圍內。

5.5 摻F礦粉混凝土配合比計算宜采用絕對體積法或假定容重法，先計算出不摻F礦粉的基準混凝土配合比，再用F礦粉置換基準混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6 入模坍落度范圍根據運輸時間混凝土澆筑技術措施確定。其大小應通過高效減水劑摻量調整，坍落度的損失，通過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。

6 施工工藝

6.1 高強混凝土拌制：投料順序及攪拌工藝；嚴格控制施工配合比，原材料按重量計，要設置靈活，準確的磅砰，堅持車車過秤。定量允許偏差不應超過下列規定：水泥±2%；粗細骨料±3%；水、摻合料，高效減水劑±1%；高強混凝土攪拌時，應準確控制用水量，應仔細測定砂石中的含水量并從用水量中扣除，配料時采用自動稱量裝置和砂子含水量自動檢測儀器，自動調整攪拌用水。不得隨意加水；高效減水劑可用粉劑，也可制成溶液加入，并在實際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝最后一次加入減水劑；保證拌合均勻，制配高強混凝土要確保拌合均勻，它直接影響著混凝土的強度和質量要采用強制式攪拌機拌和，特別注意確保攪拌時間充分，不少于60秒。

6.2 高強混凝土運輸與澆筑：快速施工。由于高強混凝土坍落度損失快，必須在盡可能短的時間內施工完畢，這就要求在施工過程中精心指揮有嚴密的施工組織，從攪拌、運輸、澆筑幾個工序之間要協調作業，各個環節要緊扣，保證一小時內完成；密實性對混凝土的強度至關重要。在施工過程中為保證混凝土的密實性，要采用高頻震搗器，根據結構斷面尺寸分層澆筑，分層震搗。澆筑混凝土卸料時，自由傾落高度不應大于2米；不同強度等級混凝土接處的施工宜先澆筑高強混凝土，然后再澆筑低等級混凝土，也可以同時澆筑。此時應特別注意，不應使低等級混凝土擴散到高混凝土的結構部位中去。

6.3 養護：為免高強混凝土因早期失水而降低強度及由于內外溫差過大造成表面裂縫，因此要加強養護。高強混凝土澆筑完畢后，在八小時內加以覆蓋和澆水養生。澆水次數應維持混凝土結構表面濕潤狀態。澆水養護日期不得少于14晝夜。冬施時間要延長拆模時間，采取保溫措施，不得遭受凍害損失。

7 機具：強制式攪拌機；JS500混凝土攪拌機生產率23-27m3/h；混凝土輸送泵：HBJ60拖式混凝土輸送泵，輸送能力排出壓力5.1Mpa，水平距離620米，垂直距離115米，最大輸送量58 m3/h；高頻震搗器：頻率8000-21000次/分。

8 勞動組織：泵送混凝土要多工種聯合作業。因此，要建立施工指揮體系，合理配備人員，統一協調有關泵送事宜。

9 質量標準：

9.1 高強混凝土的配制及施工，必須有嚴格的質量控制和質量保證制度。針對具體的工程對象，事先必須有設計、生產和施工各方共同制定的書面文件，提出質量控制和質量保證的具體細則，規定各種表記載的內容，并明確專人負責監督檢查和施行。

9.2 高強混凝土施工前，施工單位必須對原材料性能，所配制手工勞動高強砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出試驗結果報告，等設計單位或甲方監理單位許可后，方可施工。

9.3 高強混凝土質量檢查及驗收，可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》GBJ204-83中的有關規定。檢查內容，應包括澆筑過程的坍落度變化及凝結時間，當環境溫度與標準養護相差較大時，應同時留取在現場環境下養護的對比試件。標準養護的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍，以測量早期及后期強度變化，測定抗壓極限強度的試件可用邊長為10cm立方體，對15cm邊長立方體強度的換算系數由50 Mpa到90 Mpa取0.95到0.91逐步遞減，中間取值可直線內插。

9.4 對于大體積和大尺寸的高強混凝土工程或構件，應監測水化熱造成的溫升變化，并采取相應的防裂措施。

9.5 高強混凝土強度檢驗評定標準參照《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107-87的有關規定。

篇6

一、高強高性能混凝土概述

高強高性能混凝土在我國的混凝土領域中還處于一個初級階段，其研究和探索也是一個起步階段，是推動十大建設新技術發展的核心內容之一，更是目前混凝土技術中最為關鍵的一個環節。

1、概念

所謂的高強高性能混凝土主要指的是在施工中以摻加高性能混凝土添加劑和活性摻合料為主的混凝土結構體系，同時也是采用高強度等級的水泥和優質刮料，這種混凝土結構的應用是一套綜合性的、系統的工程施工流程，也是混凝土工程領域中應用最多的一項。這種混凝土結構體系的應用中規定了鋼筋混凝土結構等級和強度不應當低于C15，而對于整個混凝土強度的范圍等級而言，其通常都應當從C15～C80之間去綜合分析。

2、形成高強高性能混凝土的途徑

在目前的建筑工程領域中，獲得高強高性能混凝土的最佳途徑在于在傳統的混凝土工程中摻入一定的外加劑和活性摻合料，并同時采用高等級的水泥和骨料作為施工原材料，從而形成一個抗拉強度高、抗彎等級好、沖擊韌性的一種綜合性措施，這種混凝土結構在目前已經廣泛的應用在各類建筑工程之中，我們常見的高強高性能混凝土主要包含有鋼纖維混凝土、聚酯纖維混凝土等。

二、高強高性能混凝土施工特點

在現代建筑工程領域中，混凝土結構不斷涌現，其施工數量、施工規模也得到了顯著的提升。高強高性能混凝土作為目前建筑工程領域中較為常見的一種，其以適應建筑物高層化、超高層化和大型化發展趨勢的混凝土體系，同時還有著能夠滿足混凝土荷載、大跨度發展的現代化木工建設要求。在現階段的工程項目中，這一工程領域中普遍存在著強度高、剛度大、耐久性能好的要求，同時在施工中還可以有效的滿足現代化生產和施工的要求。在目前的高強高性能混凝土施工中，常見的施工特點主要包含有強度高、質量輕、耐久性能好的特點。

1.強度高

高強高性能混凝土是基于普通混凝土基礎上形成的一種混凝土結構體系，是目前混凝土體系中最為常見和完善的一種。時至今日的社會發展中， 一般在混凝土結構施工中普遍的特點在于其強度高于一般的混凝土，價格也節約了近一半。但是其軸承的負荷能力卻也增加了一倍，但是由于在施工的過程中具有減少截面積，降低了重量的優勢，使得高強高性能混凝土成為建筑行業青睞的重點，然后耐久性的技術要求的基礎上，逐漸發展成為一個高強度和高性能混凝土。

2、質量輕

高強高性能混凝土在目前的建設工程領域中是重要的工程組成部分，由于其重量輕的特點，受到各類大型施工結構和橋梁建設的青睞與廣泛應用。同時在施工的過程中，高強高性能混凝土密度小、質量高的優勢，密度等級為300-1800kg/m3，比常用混凝土的密度小很多，但是其性能卻不必普通混凝土小，由于其使用過程中良好的輕質、高性能、高強度要求，是橋梁建設工程領域中一項不可缺少的施工方法和施工工藝。在施工中能夠合理及時的取消系統建設的支持，簡化了模板結構，從而縮短項目的時間限制，獲得更大的經濟利益。

3、耐久性能好

高強高性能混凝土的耐久性很好，一般可達到幾十年甚至上百年，是普通混凝土耐久性的3到10倍。混凝土耐久性的分析檢驗有兩個方面：自然老化和人為劣化。自然老化是指混凝土在自然環境下隨著時間增長而產生的性能破壞，例如產生裂縫、剝落、碳化等現象，結構安全度降低。人為劣化是指混凝土結構在日常使用過程中，由于各方面的人為因素導致混凝土的使用功能降低而無法再滿足生產生活需要。

三、高性能混凝土技術在房屋工程施工中的應用

1、高強混凝土砌塊應用

高強混凝土砌塊是高強混凝土在墻體材料中應用量最大的一種材料。在我國南方 地區，一般用密度等級為900-1200kg/m3的高強混凝土砌塊作為框架結構的填充墻，主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質高強的特點。目前該省高強混凝土砌塊的年用量達60萬平方米。在北方，高強混凝土砌塊主要用作墻體保溫層。此種砌塊是以聚苯乙烯高強塑料作為骨料，水泥和粉煤灰作膠凝材料，加入少量外加劑，經攪拌、成型和自然養護而成，其規格為200×200×200mm，可用于內、外非承重墻體材料，也可用于屋面保溫材料。它具有質量輕、導熱系數小、抗凍性高、防火、生產簡單、造價較低、施工方便等優點。

2、在高強混凝土輕質板的應用

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質墻板，由于其原料價格較高，影響了其推廣應用。中國建筑材料科學研究院采用GRC隔墻板生產工藝結合固體高強劑和高強水泥的研究成果，開發出了粉煤灰高強水泥輕質墻板的生產技術，并得到了應用。

四、高性能混凝土技術在建筑行業的發展前景

高性能混凝土的發展前景廣泛，因其具備多種優勢，現在唯一需要解決的問題就是如何結合國情，在目前材料供應有限的條件下仍能夠確保混凝土的施工質量。國內現有的有關高強高性能混凝土配合比的設計方案過于單一，無法滿足設計不同、施工要求不同等實際施工過程中的綜合要求，且缺乏對高性能混凝土科學便捷的試驗評價統一標準。在高性能混凝土的運用過程中必須考慮到現場的施工環境，根據房屋設計和施工特點，有效地配合各種施工設備和施工工藝。

五、結束語

綜上所述，房屋建筑施工過程中混凝土的施工是一項專業性非常強的綜合作業，必須確保房屋建筑工程的施工質量。高性能混凝土的研制，突破了以往的混凝土的技術性能缺陷，同時也對節能、工程質量、環境維護等方面產生了積極的影響。因此，高性能混凝土研制成功是混凝土發展歷程中的重要里程碑，也是混凝土技術性能進步的標志，其在工程上的應用范疇將越來越廣泛，取得更好的技術經濟效應。

篇7

 

1、[前言]遼寧地區使用的高強無收縮灌漿料是一種新型的二次灌漿材料，多為淺灰色粉粒狀材料，具有早強、高強、大流動性和無收縮、微膨脹等特性。主要應用于機器設備安裝的座漿和二次灌漿、固定螺栓的錨固，以及建筑物或構筑物缺陷部位的修復、應急加固和補強、樓板灌縫和搶修搶建工程等。可替代同類進口產品，滿足目前大型機器設備安裝的高精度與高質量的要求。該產品價格低廉，使用方便，是一種理想的新型灌漿材料。

無機膠結材料灌漿料作為一種新型的修復加固產品，不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點，而且還具有適應性強、適用范圍廣、錨固結構的整體性能較好、價格低廉等優點。由于設備基礎錨固已不必再進行大量的開鑿挖洞，而只需在設備混凝土基座部位鉆孔后，利用高強無收縮灌漿料作為鋼筋或基礎固定用螺栓與混凝土的粘合劑就能保證與混凝土的良好粘接，從而減輕對原有混凝土結構構件的損傷，也減少了安裝改造工程量。高強無收縮灌漿料對鋼筋及固定設備用螺栓的錨固作用是靠與基材的脹壓與摩擦產生的力，利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋及螺栓桿與混凝土基材有效地錨固在一起，產生的粘接強度與機械咬合力來承受拉荷載，當錨固鋼筋或螺栓桿件達到設計的深度后，具有很強的抗拔力，從而保證了錨固強度。無機膠結材料灌漿料曾在沈陽萬豪酒店樓梯加固、肯德基改造、丹東服裝城加固、鞍鋼設備安裝等工程中得到應用，受到用戶的一致好評。工程實踐證明，高強無收縮灌漿料這種新型的二次灌漿材料是一種處理設備基礎、建筑及橋梁混凝土結構缺陷修復的好材料。這種將鋼筋、螺栓等牢固地埋置于混凝土基材中的高強無收縮灌漿料，近十幾年來已被我國建筑業廣泛的應用于各類建筑加固、改造與維修中，被工業企業廣泛的用于設備基礎安裝。在目前應用高強無收縮灌漿料加固、改擴建工程中，具體施工方法都按生產廠家提供的操作方法施工。施工操作程序都在生產廠家指導下施工，高強無收縮灌漿料材料也全部由生產廠家提供。

2、高強無收縮灌漿料產品特點：

設計的靈活性：根據需要可以在鋼筋混凝土結構的大多數平面位置，根據結構受力特征而設計植筋的數量及規格。設備基礎安裝設計，能夠完全滿足設備安裝圖紙施工要求。早強、高強：初凝＞2 小時，終凝＜10 小時。早期強度高，特別是1天和3天強度較高。一天強度最高可達30MPa以上，設備安裝完畢一天后即可運行生產。工藝簡單，可大大縮短施工工期，往往在2～3 天或更短時間內修復的缺陷就可投入使用。自流態：現場只需按說明書加水攪拌后，直接灌入設備基礎，不需振搗便可填充設備基礎的全部間隙。微膨脹：可產生適度膨脹，以保證設備底面與基礎緊密接觸，基礎與基礎之間無收縮。高耐久性：抗油、水滲透力強，抗凍性能好。可靠性優于預埋件：一般鋼筋混凝土結構在需要與其他結構或設備連接時，連接處需預留預埋件，但預埋件位置不易確定，混凝土澆注成型后預埋件的位置難以改變且施工繁瑣，而高強無收縮灌漿料具有一定的靈活性，其可靠性與預埋件基本相同。新增混凝土結構基本沒有滑移。

主要技術性能指標如下；

某廠生產高強無收縮灌漿料主要技術性能指標

 

 

型號

 

抗壓強度（MPa）

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1、工程概況

老莊河特大橋位于西部大通道包（頭）北（海）線陜西境黃陵至延安段高速公路六標段K196+750處，全橋長870m，為95m+4×170m+95m六跨預應力混凝土連續剛構。

老莊河特大橋的橋墩墩身為左右幅分離布置，橋墩高度最高為105m，其梁部為預應力混凝土變截面連續剛構，采用C50混凝土,共計24410m，墩頂箱梁高9m，箱梁采用掛籃懸臂澆注法施工。在連續梁施工中采用拖泵來完成混凝土的輸送任務，主要采取單機直接泵送到位方式施工，輸送管垂直高度在100m以上。

2、混凝土配合比設計

連續梁的混凝土性能必須滿足以下要求：高強度、高工作性、具有較高的耐久性、尺寸穩定性，要滿足以上性能必須從原材料品質、配合比優化、施工工藝與質量控制等方面綜合考慮。

2.1、混凝土原材料

2.1.1水泥：按照以下原則進行選擇：

a、選用優質硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；

b、水泥的主要礦物成分硅酸三鈣（CS）、硅酸二鈣（CS）、和鋁酸三鈣（CA）對混凝土的性能影響較大，CS不僅對早期強度而且對后期強度發展均有貢獻；CS水化較慢，通常只對后期強度有利；CA的水化速度最快，但CA的含量往往是水泥與減水劑適應性好否的關鍵，CA含量過高時，混凝土的流動度的經時損失很快。按有關文獻要求CS含量高（＞8%）、CA含量底（＜8%）的水泥較適宜配制高性能混凝土。

我們經過對秦嶺水泥股份有限公司所產P.O52.5R水泥的物化調查，其CS含量平均為48%～52%，CA含量平均為6%～7%，CS含量平均為21%～27%，滿足有關技術要求。

2.1.2高效減水泵送劑：

高效減水泵送劑通過降低水的表面張力(水－氣相)和界面張力(水－固相)的作用，大大地減少為達到所要求的工作性能的拌和水用量。目前國內常用的類型主要有萘系及三聚氰胺系兩種，相對而言。萘系具有較高的減水率、三聚氰胺系對混凝土的流動度保持能力相對較強；使用高效減水劑最需關注的是其與水泥適應性問題。具體表現為混凝土的坍落度損失的快慢，在本項目中采用泵送工藝施工，更需考慮混凝土坍落度的經時損失。

我們經過多方面的對比后擬選用山西黃河外加劑廠生產的UNF-3C緩凝高強減水劑，從生產源頭加強外加劑的質量控制，保證外加劑的有效減水成分必須為萘系與氨基磺酸鹽復合物、緩凝成分必須為三聚磷酸鈉與聚乙烯醇、引氣成分必須為松香熱聚物,對秦嶺牌P.O52.5R水泥的實測減水率為27％～30％。

2.1.3集料：

a、粗集料：

配制高強高性能混凝土的碎石粒徑Dmax通常選擇在10～25mm的集料、粒形與級配必須采用連續級配且其針片狀顆粒含量越少越好，界面粘結性必須優異。

我們在對銅川川口開采的碎石經過多次試驗，其試驗數據綜合如下：該礦山石材抗壓強度為：107Mpa；最大粒徑為25mm、含泥量平均為0.5%、泥塊含量平均為0.2%、堆積密度平均為1500kg/m3、表觀密度平均為2550kg/m3，堿活性檢測試件膨脹率為0.08％，為非活性集料。

b、細集料：

選用細度模數中等偏粗的天然河砂。我們在對西安灞河開采的河砂經過多次試驗，其試驗數據綜合如下：細度模數平均為2.7、含泥量平均為0.8%、泥塊含量平均為0.3%、堆積密度平均為1500kg/m3、表觀密度平均為2550kg/m3。

2.2、配合比設計結果：

C50混凝土的配合比設計情況如表1所示：

表1混凝土配合比設計表

混凝土等級

理論配合比（kg/m3）

水膠比

坍落度（mm）

R7強度（Mpa）

R28強度（Mpa）

水泥

砂

碎石

水

外加劑

C50

485

722

1083

165

6.305

0.34

篇9

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：

Experimental study on the flexural behavior of concrete beamreinforced with high strength hot rolled bars of fine grains

Lv Jianpin

（Wuxi Nanchang City Investment and Development Co., Ltd., WuXi 214023, China）

Abstract: In order to investigate the flexural behavior of concrete beams reinforced with high strength hot rolled bars of fine grains, four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF400、four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF500 static bending test were made. Mechanics characteristic, flexural capacity of normal section, crack and deflection were analyzed. The results show that flexural capacity, stiffness, average crack spacing and maximum width calculated by the current code are close to tested value. Deflection and maximum width of HRBF400 RC beams still meet the requirement of current code under normal serviceability statue. Though maximum width of HRBF500 RC beams meet the requirement of current code under normal serviceability statue, deflection could not meet the requirement of current code and need check while design.

Key words: concrete beams; high strength hot rolled bars of fine grains; flexural; deflection; crack

0引言

隨著經濟的發展，高強度鋼筋在混凝土結構中得到廣泛使用。目前在國際上使用的是400MPa等級以上建筑鋼筋，我國現行規范 [1]已將HRBF400級鋼筋、HRBF500級鋼筋列為現澆混凝土結構的主導鋼筋。高強度鋼筋雖然提高了鋼筋的強度和結構的承載力，降低了用鋼量。但是，使用高強度鋼筋可能會造成鋼筋混凝土構件出現較大裂縫或撓度而無法滿足正常使用極限狀態的要求。配置高強鋼筋的混凝土結構在正常使用階段能否滿足結構適用性和耐久性的要求，是將高強鋼筋應用于實際工程應解決的重要問題之一，研究高強鋼筋混凝土結構的工作性能具有重要的理論和工程實際意義[2-7]。通過對4根400MP細晶粒高強鋼筋混凝土梁、4根500MP細晶粒高強鋼筋混凝土梁進行靜力抗彎性能試驗，研究細晶粒高強鋼筋混凝土受彎構件的受力特征、承載能力、裂縫和撓度。

1試驗概況

設計制作了4根HRBF400級鋼筋混凝土梁、4根HRBF500級鋼筋混凝土梁彎曲破壞的構件[8]，構件的截面尺寸及配筋情況見表1。采用液壓千斤頂加載，通過分配梁實現兩點集中加載，試驗加載裝置見圖1,試驗測量主要內容有跨中、兩加載點及兩支座處的位移、開裂荷載、極限荷載、各級荷載作用下的縱向受拉鋼筋及混凝土的應變、裂縫寬度及裂縫分布情況。

試驗測得鋼筋的力學性能見表2。由表2可見，HRBF400級鋼筋強屈比均大于1.3, 鋼筋彈性模量為185GPa；HRBF500級鋼筋強屈比均大于1.2，鋼筋彈性模量為195GPa；從伸長率可以看出細晶粒高強鋼筋的具有很好的延性。

2試驗現象

截面應變保持平面

鋼筋混凝土受彎構件計算理論是以平截面假定為基本前提的。本次試驗通過在梁側粘貼銅頭，用手持應變儀測得每級荷載下銅頭位移的變化，通過計算

表1 構件尺寸及配筋

Table 1 Member geometric parameter and steel bars

注：1）表示HRB335級鋼筋，表示HRBF400級鋼筋，表示HRBF500級鋼筋；2）混凝土保護層為25mm。

表2 鋼筋力學性能

Table 2 Mechanical performance of steel bars

圖1 試驗加載裝置

Fig. 1 Test set-up

得出混凝土的平均應變。B5D梁混凝土平均應變沿截面高度方向隨荷載變化見圖2。

圖2 混凝土平均應變沿截面高度變化

Fig. 2 Average concrete strain of different height

從圖2可以看出，隨著荷載的增加，截面的中性軸逐漸地向上移動，在各級荷載作用下，混凝土的平均應變呈線性分布，截面應變保持平面，符合平截面假定。

荷載-鋼筋應變/撓度曲線

構件跨中荷載-鋼筋應變曲線如圖3所示荷載-撓度曲線如圖4所示。

圖3 荷載-鋼筋應變曲線圖

Fig. 3 Load-strain curve of steel bars

圖4 荷載-撓度曲線圖

Fig. 4 Load-deflection curve of tested member

試驗初期荷載較小，截面尚未開裂，構件表現為彈性變形特征，鋼筋應變和構件撓度的增長都近似為直線。隨著荷載的逐漸增大，在構件純彎段或加載點附近出現第一批垂直裂縫，此時，構件撓度突然加大，隨即穩定，其增長速度較前一階段快。此時，荷載-撓度曲線出現第一個轉折點，鋼筋應力較開裂前明顯增大，荷載-鋼筋應變曲線也有轉折，這是因為混凝土開裂，受拉區混凝土部分退出工作，原來由混凝土承受的拉力傳遞給鋼筋，使鋼筋應變突然加大。隨著荷載繼續增大，鋼筋及混凝土應變進一步增加，裂縫條數增多，裂縫逐漸向上發展，撓度進一步發展，但變化均很穩定。隨著荷載進一步增大，鋼筋開始屈服，荷載-鋼筋應變曲線出現第二個轉折點。撓度增長很快，裂縫增長亦加快，荷載-撓度曲線也出現第二個明顯的轉折點。當鋼筋進人強化階段后，荷載基本不能增長，而撓度進一步增長直至混凝土被壓壞，呈現出明顯的延性。

3試驗結果與分析

3.1極限荷載

表3極限彎矩理論值與實測值對比

Table 3 Comparison of ultimate moment

HRBF筋混凝土梁極限荷載實測值、理論值及設計值對比見表3。其中，Mu,e為試驗梁極限荷載實測值；Mu,t為混凝土強度與鋼筋強度取實測值按現行規范計算出的理論值；Mu,d為混凝土強度取設計值，HRBF400級鋼筋設計強度取360MPa、 HRBF500級鋼筋受拉強度設計值取435MPa按規范計算出的極限荷載設計值。

從表3可以看出，HRBF筋混凝土梁極限荷載實測值與理論值比值Mu,e/Mu,t均值為1.02，變異系數為0.07，試驗值與理論值吻合較好，說明規范關于普通鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力的計算公式可應用于HRBF筋混凝土梁；極限荷載實測值與設計值比值Mu,e/Mu,d均值為1.20，變異系數為0.10，試驗實測值均大于理論計算值，具有一定的安全儲備。

3.2剛度、撓度

各試驗梁在短期荷載作用下撓度實測值與根據規范計算的理論值對比見圖5（以B4D、B5D為例），其中，E表示試驗實測值，T表示規范計算值。

圖5 撓度實測值與計算值比較

Fig. 5 Deflection comparison

從圖5可以看出，各試驗梁根據規范計算的理論值與撓度實測值吻合較好，規范計算值基本大于試驗實測值，偏于安全，普通鋼筋混凝土受彎構件剛度計算公式仍繼續適用于HRBF級鋼筋混凝土梁。

短期荷載作用下，構件剛度為短期剛度Bs，按現行規范進行計算，本次試驗取正常使用荷載效應約為設計荷載效應的80%，荷載效應的準永久組合為荷載效應的標準組合的80%[16]，荷載長期作用對撓度增大影響系數為θ，長期剛度B與短期剛度Bs的關系為B=Bs/θ，試驗實測的短期荷載作用下的撓度ds,e、長期荷載作用下的撓度推測值dl,e、荷載長期作用下的撓度的計算值dt,s對比見表4。

規范規定受彎構件的撓度限值為d/l=1/200。從表4可以得到，B4組試件在荷載長期作用下的撓度與跨度的比值均小于1/200，B5組大部分試件在荷載長期作用下的撓度與跨度的比值大于1/200。因此在設計細晶粒高強鋼筋混凝土受彎構件時，需注意加強對長期荷載作用下撓度的驗算。

3.3裂縫間距與裂縫寬度

當構件臨近極限荷載的80%時，裂縫已趨于穩定。在描繪裂縫形態的同時，量測純彎段內各條裂縫的水平間距，將純彎段內裂縫間距取平均值，并與按規范計算得到的裂縫間距平均值同列于表5進行比較。

由表5可見，計算的平均裂縫間距與實測的平均裂縫間距的比值lcr,t/lcr,e，其均值u=1.06，變異系數

表4 撓度理論值與實測值對比

Table 4 Comparison of theory value and tested value of deflection

表5 裂縫平均間距與裂縫寬度理論值與實測值對比

Table 5 Comparison of theory value and tested value of average crack spacing and crack width

δ=0.07，實測值與計算值符合較好。

為加強對細晶粒高強鋼筋的推廣，對混凝土構件進行裂縫寬度驗算時，規范按荷載的準永久組合并考慮荷載的長期效應的影響。在正常使用極限狀態下，采用規范中最大裂縫寬度公式進行計算。取荷載長期作用下裂縫寬度的增大系數為1.5，根據短期荷載作用下實測的最大裂縫寬度可推測出荷載長期作用下的最大裂縫寬度。短期荷載作用下的最大裂縫寬度實測值ws,e、荷載長期作用下的最大裂縫寬度推測值wl,e與按規范計算的荷載長期作用下的最大裂縫寬度值wl,e對比見表5。

由表5可見，根據規范計算的長期荷載作用下的最大裂縫寬度wl,e與根據試驗實測值推測的荷載長期作用下的最大裂縫寬度wl,e的比值wl,t/wl,e均值u=1.18，變異系數δ=0.15，推測值與計算值符合較好。

規范規定：在一類環境下，普通鋼筋混凝土梁在荷載效應的準永久組合并考慮荷載長期作用影響的最大裂縫寬度限值應取0.3mm。由表6可以得到，推測的試驗梁的最大裂縫寬度值均小于0.3mm，因此細晶粒高強鋼筋混凝土受彎構件在正常使用極限狀態下裂縫寬度滿足要求。

4結語

細晶粒高強鋼筋混凝土梁同普通鋼筋混凝土梁受力性能相似，混凝土截面平均應變符合平截面假定。規范關于極限荷載、剛度、平均裂縫間距、最大裂縫寬度的理論與試驗結果吻合較好。HRBF400級鋼筋混凝土梁在正常使用狀態下的撓度、最大裂縫寬度滿足規范要求。新規范為推廣HRBF500級鋼筋，在進行正常使用狀態驗算時取荷載效應的準永久組合，HRBF500級鋼筋混凝土梁在正常使用狀態下最大裂縫寬度滿足規范要求，但其撓度仍不滿足規范要求，在設計時應加強對撓度的驗算。

參考文獻

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王鐵成，李艷艷，戎賢．配置500 MPa鋼筋的混凝土梁受彎性能試驗[J]. 天津大學學報，2007, 40(5):507-511.

李艷艷，崔武文，戎賢．高強鋼筋混凝土梁裂縫控制試驗研究[J]. 混凝土，2011(5):132-135.

王命平，張自瓊，耿樹江．500MPa級帶肋碳素鋼筋混凝土簡支梁的受彎試驗[J]. 工業建筑，2007，37(8):39-42.

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篇10

在同事眼中，向安樂為人誠懇正派、原則性強，對待本職工作刻苦鉆研。他不僅掌握了混凝土管樁技術領域的理論知識，還具備完善扎實的實踐操作能力。正是多年專業知識的積累和勤奮認真的鉆研精神，使他在混凝土管樁領域不斷取得佳績，在企業技術創新發展上不斷取得突破。任職中淳高科樁業后，向安樂的多個研究項目都是圍繞提高混凝土強度和產品質量、減少資源消耗和生產浪費等節能減排課題展開的，如免壓蒸高強混凝土預制樁、靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁和復合配筋先張法預應力混凝土管樁，這些項目的研究與開發既為公司節省了大量的人工成本，提高了企業的經濟效益，也為社會節能減排作出了很大貢獻。

免壓蒸高強混凝土預制樁于2011年開始研究，經過一年多的試驗和應用，作為該項目第一負責人，向安樂和他的技術團隊通過對水泥、礦物摻和料和高性能外加劑的優選，成功研制出C80免壓蒸混凝土管樁的工藝技術。該技術可降低高強混凝土預制樁養護時的能耗，與常用壓蒸工藝相比，養護能耗可降低65%。據估測，若浙江省全部使用該技術，全省將節約煤耗約19.5萬噸，并減少排放二氧化碳約42.4萬噸。這項技術不僅可降低高強混凝土預制樁生產設備的投資，減少生產過程管理環節，消除使用高壓釜不當可能帶來的安全隱患，提高了預制樁的抗侵蝕能力；而且可大幅度降低高強混凝土預制樁的能耗及二氧化碳的排放，社會效益顯著。

2013年，寧波市象山某工程需要設計更高強度和高性能的混凝土預制樁型，為此中淳高科專門成立了C100高強高性能混凝土預制樁的研究項目，向安樂作為項目第一負責人，研發出C100高強高性能混凝土預制樁并在濱海新基地試制成功，完全滿足某特定區域對該種預制樁強度等級的設計要求。該項目獲得2013年度中國土木工程學會混凝土質量專業委員會年會優秀論文獎。

在通向技術創新的道路上，向安樂不斷書寫出一份份滿意的答卷。

靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁（簡稱PHDC樁）可與靜鉆根植樁基礎技術配合使用，與不同樁型如復合配筋先張法預應力混凝土管樁、先張法預應力高強混凝土管樁組合，應用于不同的地質條件。該樁型使用于軟土地層中，可有效提高整個樁基的豎向承載力，充分發揮樁身混凝土強度作用，在相同承載力要求的情況下，可大幅度節約鋼筋混凝土材料。作為國內首創的節能、低碳、環保的新型樁基產品，PHDC填補了國內樁基行業的空白，至今已生產2萬多米，可用于工業與民用建筑、橋梁、鐵路、公路、港口、水利和市政工程的低承臺樁基礎上，應用范圍十分廣闊。同時，與PHDC對應的企業標準《根植工法用高性能混凝土樁》（Q/NZD001-2012）、應用技術規程《靜鉆根植基礎技術規程》（Q/141001-2011(a)）已分別在寧波市質量技術監督局鄞州分局和浙江省住房和城鄉建設廳備案，《靜鉆根植先張法預應力混凝土竹節樁》（2012浙G37標準設計圖集）在浙江全省得到推廣，并逐步向全國各地推廣。

隨后，由中淳高科、浙江大學建筑設計研究院、寧波市建筑設計研究院有限公司合作完成的科技項目“復合配筋先張法預應力混凝土管樁研究與開發”也通過了寧波市住建委組織的專家驗收委員會的驗收。復合配筋先張法預應力混凝土管樁（簡稱PRHC樁）是一種采用混凝土技術中部分預應力技術的新型高強管樁，能適用于各種工法沉樁，特別適用于靜鉆根植樁基礎技術的沉樁施工，基樁的上層或中上層階段能提高樁身抗水平推力及抗彎性能，可取代鉆孔灌注樁，在性能相同的條件下，能大幅節約原材料。其突出特點就是能提高地震作用下樁身的延伸率，起到消能的作用，適用于抗震設防烈度6度以上樁基工程的上節樁。PRHC用靜鉆根植樁基礎技術進行植樁，用于樁基礎的上節樁，這在國內尚屬首次。該管樁沉樁施工、樁基靜載試驗均能滿足工程設計要求，并達到節能、低碳、環保的效果。

除了在混凝土管樁領域創新鉆研外，向安樂和他的技術團隊在混凝土行業的其他領域也同樣碩果累累。