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引言
高強混凝土作為一種新的建筑材料，以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性，在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應用。但在工程實踐中，由于高強混凝土具有水膠比較低、水泥用量較大，以及砂率較高等特點，使得混凝土收縮較大，容易開裂。由于高強混凝土與普通混凝土有著不同的材料配比及結(jié)構(gòu)特點，引起高強混凝土收縮開裂的主要原因也與普通混凝土有所不同，因此，對高強混凝土的收縮開裂問題，進行系統(tǒng)地深入地研究，很有意義。
一、混凝土收縮開裂的表現(xiàn)形態(tài)
在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。
1、塑性收縮
發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后4～5小時左右，此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。塑性收縮所產(chǎn)生量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構(gòu)件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹?，因硬化前沉實不均勻?qū)l(fā)生表面的順腹板方向裂縫。為減小混凝土塑性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實，豎向變截面處宜分層澆筑。
2、縮水收縮（干縮）
混凝土結(jié)硬以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮（干縮）。因混凝土表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產(chǎn)生收縮裂縫?；炷劣不笫湛s主要就是縮水收縮。如配筋率較大的構(gòu)件（超過3%），鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現(xiàn)龜裂裂紋。
3、自生收縮
自生收縮是指混凝土在恒溫、與外界無水分交換條件下發(fā)生的體積收縮變形。自生收縮的作用機理，可以通過混凝土的自干燥現(xiàn)象得到很好的解釋。隨著水泥水化的進行，在硬化的水泥石中就會形成大量的微細孔。而自由水量逐漸降低，水的飽和蒸汽壓也會隨之降低，從而使水泥石內(nèi)部的相對濕度降低。但同時水泥石重量沒有任何的損失，我們把這種現(xiàn)象稱為自干燥。如圖1所示，自干燥使得混凝土內(nèi)部的毛細水凹液面的曲率半徑逐漸減少，則毛細管壓力逐漸增大，毛細水表面張力就會逐漸增大，使得混凝土受到的來自于自身的壓力增大，自生收縮隨即產(chǎn)生。
高強混凝土的原材料與配合比，決定了它的早期水化速度快、自干燥程度高、自收縮大等特點。因此，高強混凝土的自收縮比普通混凝土大得多。
4、炭化收縮
大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發(fā)生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計算。
混凝土收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。
二、混凝土收縮與開裂的關(guān)系
濕度梯度、溫度梯度、結(jié)構(gòu)過載和化學因素，通常產(chǎn)生0.1～1mm的裂縫。一般由于干燥和冷卻時產(chǎn)生的收縮應變，導致早期開裂。在一定的溫度、濕度情況下,當處于硬化階段的混凝土則會產(chǎn)生溫度收縮、干燥收縮以及自生收縮。環(huán)境的溫度、濕度、構(gòu)件尺寸、混凝土的溫度、混凝土所用原材料特性以及拌和物的配合比等，對不同的收縮有著不同的影響力。
混凝土的收縮是導致其自身開裂的最主要原因,是材料開裂的導火線?？梢?，研究收縮的意義，并不僅僅在于收縮值的大小,主要還包括收縮對混凝土開裂趨勢的影響,但也不能忽視其他影響混凝土開裂的因素,例如混凝土的徐變、彈性模量、抗拉強度以及斷裂韌性等。
混凝土的收縮和徐變對混凝土開裂的綜合影響可以用圖4表示。
由上述分析可知，在混凝土結(jié)構(gòu)受限時，由于收縮應變所誘發(fā)的彈性拉伸應力，與由于徐變應變所導致的松弛應力之間的相互關(guān)系，是多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)變形與開裂的核心所在。顯然，為了使混凝上結(jié)構(gòu)具有最小的開裂危險，那么就要求材料具有較低的彈性模量。這樣就會使得一定收縮量所引起的彈性拉應力較小，也就具有高的抗拉強度，以使得拉應力超過材料的抗拉強度而使材料開裂的危險減??；同時，要求材料具有較高的斷裂韌性,以使得微裂紋的擴展變得困難。但是，僅僅從純理論角度，來考慮實際的混凝上的工藝，是有相當?shù)睦щy的。例如，增加混凝土配合比中骨料的用量，將會減小混凝土的干燥收縮，但同時又會增加材料的彈性模量及減小材料的徐變能力；而增加混凝土中的水泥用量，可提高材料的抗拉強度，但同時也會使材料干燥收縮變大，徐變能力減小，不利于提高材料的抗裂能力。
縱觀上述影響混凝土開裂的各種因素可知，收縮在混凝土的開裂中，處于舉足輕重的地位。但是也不能忽視彈性模量和徐變等其它因素對開裂的影響。應對混凝土的收縮開裂進行綜合分析。
三、高強混凝土收縮開裂的抑制措施
1、高強混凝土自生收縮的抑制措施
引起高強混凝土收縮開裂的主要原因是自生收縮。因此，抑制高強混凝土的自生收縮可采取下列幾種辦法。①使用高C2S和低C3A或C4AF的硅酸鹽水泥；②要盡量避免使用高細度的水泥和礦渣；③參入適量的粉煤灰等礦物摻合料；④選用高彈性模量的骨料配制高強混凝土；⑤摻入纖維來抑制高強混凝土的自收縮；⑥摻加膨脹劑、減縮劑等外加劑；⑦將輕質(zhì)材料浸水飽和后，作為骨料摻入到高強混凝土中，通過“自養(yǎng)護”來抑制收縮。
2、高強混凝土收縮開裂的抑制措施
高強混凝土的收縮開裂明顯大于普通混凝土，且與其所使用的礦物摻合料有著緊密的關(guān)系。為了改善高強混凝土易于收縮開裂的缺點，可以從兩個方面進行。一方面是通過優(yōu)化原材料性能及配合比，從混凝土材料本身來克服其收縮開裂大的缺陷；另一方面，可以采取“復合”的手段，通過摻加纖維等物質(zhì)來提高混凝土的抗裂性。
結(jié)束語
針對收縮引起的開裂問題的原因分析與研究，本文從纖維增強、膨脹劑補償收縮及減縮劑減小收縮三個方面，初步概括出提高高強混凝土抗收縮開裂能力的措施。⑴可以摻入有較大的彈性模量和較好的粘接的鋼纖維，這樣可以有效的阻止混凝土中裂紋的產(chǎn)生和擴展，降低高強混凝土的收縮開裂趨勢；⑵在高強混凝土中，摻入適量的膨脹劑，能明顯地提高高強混凝土早期抗收縮開裂的能力；⑶摻入適量的減水劑在高強混凝土中，可以降低高強混凝土在齡期內(nèi)的收縮量，也就可以顯著地降低高強混凝土的收縮開裂趨勢。
參考文獻
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[3]莊其昌，裂縫對混凝土耐久性影響研究[D]，青島：青島理工大學，2010.
一、輕骨料混凝土的歷史
輕骨料混凝土( 又名輕集料混凝土,Light weight AggregateConcrete) 是指輕粗骨料、輕細骨料(或普通砂)、水泥和水, 必要時加入化學外加劑的礦物合料配制而成, 并且在標準養(yǎng)護條件下,28d 齡期的干表觀密度小于1950kg/m的混凝土。。
人造輕骨料最早使用在1920年左右。SJ海德是最初運用回轉(zhuǎn)窯燒制膨脹黏土輕骨料,1928年,美國開始把這種方法用于商業(yè)生產(chǎn)。西歐在二戰(zhàn)后才開始有了輕骨料的生產(chǎn),美國和前蘇聯(lián)因缺少天然的普通骨料,大量生產(chǎn)和使用了人造輕骨料,使輕骨料混凝土在這兩個國家得到飛速發(fā)展,但輕骨料混凝土長期一直被當作非結(jié)構(gòu)材料使用,應用范圍受到很大限制。自20世60年代中期,美國采用輕骨料混凝土取代普通混凝土,修建了休斯敦貝殼廣場大廈并取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益。如今,國外發(fā)達國家高性能輕骨料混凝土的應用已取得豐富經(jīng)驗。CL50一CL6O輕骨料混凝土己在工程中大量使用,結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的抗壓強度最高為80MPa,其表觀密度1800～2000kg/m之間。
20世紀90年代初期, 挪威、日本等國研究了高性能輕骨料混凝土的配方、生產(chǎn)工藝、高性能輕骨料等,重點在于改善混凝土的工作性和耐久性,并取得了一定的成果。如英國采用高強輕骨料混凝土建造了北海石油平臺;挪威應用CL60級輕骨料混凝土建造了世界上跨度最大的懸臂橋;日本則成立了一個由18家公司組成的高強輕骨料混凝土研究委員會,專門研究粉煤灰輕骨料混凝土。挪威自1987年以來,已應用高性能輕骨料混凝土建了11座橋梁。
二、輕骨料混凝土的優(yōu)良特性
輕骨料混凝土的強度等級用CL表示。強度等級達到CL30及以上者稱為高強輕骨料混凝土一般來說,高強輕骨料混凝土有如下優(yōu)點:
（1）輕質(zhì)高強：顧名思義，輕骨料混凝土采用輕骨料代替普通沙石材料，可以使得混凝土構(gòu)件在承載力相同的條件下，減輕自重達20 %～40 %。這樣的優(yōu)勢，為設計施工提供了很大的方便。
（2）抗震性能好：由于地震力和上部結(jié)構(gòu)的自重成正比，因此，當結(jié)構(gòu)采用輕骨料混凝土后,自重會明顯的下降,也就降低了地震力，減少了地震對結(jié)構(gòu)的作用，提升了結(jié)構(gòu)的抗震性能。同時,由于輕骨料混凝土的彈性模量比同等級的普通混凝土低,結(jié)構(gòu)的自振周期將變長,對沖擊能量的吸收快，變形能力增強,不容易遭受外力的破壞。
（3）抗裂性好：由于輕骨料混凝土相比普通混凝土有較小的熱膨脹系數(shù)和彈性模量,導致冷縮和干縮作用引起的拉應力小與普通混凝土材料,這樣的表現(xiàn)就導致了輕骨料混凝土構(gòu)件的抗裂性能優(yōu)于普通混凝土，這對改善結(jié)構(gòu)的耐久性,延長結(jié)構(gòu)的使用壽命是非常有利的,并有助于降低結(jié)構(gòu)在使用期間的維護費用。
（4）耐久性好：使用輕骨料能有效避免混凝土的堿集料反應問題,延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時由于輕骨料混凝土的骨料—基材界面粘結(jié)牢固,具有一定的自養(yǎng)護功能和水泥砂漿品相的質(zhì)量相對較好等因素,輕骨料混凝土抗有害介質(zhì)侵入的能力也相對較強。
（5）耐火性好：由于輕骨料混凝土采用的是粉煤灰，煤矸石等骨料，而這些骨料都經(jīng)歷高溫歷練，有良好的耐火性能，使得輕骨料混凝土熱工性能好，用以建造的建筑和結(jié)構(gòu)的耐火性能好。一般建筑物發(fā)生火災時,普通混凝土耐火1h,而輕骨料混凝土可耐火4h.
（6）綜合技術(shù)經(jīng)濟效益好：輕骨料混凝土的骨料通通常來自工業(yè)廢渣、煤礦的煤矸石、火力發(fā)電站的粉煤灰等，可降低混凝土的生產(chǎn)成本，并變廢為用，減少占用農(nóng)田，減輕環(huán)境污染，具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
三、輕骨料混凝土的缺點和發(fā)展前景
（1）輕骨料性能的完善：如今的親故料混凝土雖然具有上述輕質(zhì)、高強、耐久性好等優(yōu)點。但研究表明，高性能輕骨料混凝土的拉壓比要小于相同強度等級的普通混凝土，且隨著強度的提高，其脆性相應增大，脆性問題使得高強材料的優(yōu)越性得不到充分發(fā)揮、限制了其在工程中的應用。因此，如何提高高性能輕骨料混凝土的韌性、提高其拉壓比，同時又能保持其輕質(zhì)高強的特點，成為當前高性能輕骨料混凝土研究和應用中迫切需要解決的問題之一。
（2）輕骨料生產(chǎn)工藝和設備的更新：目前輕骨料混凝土配制過程中存在如下問題: ①為降低輕骨料的吸水率 ,改善新拌輕骨料混凝土的工作性 ,普遍在其表面涂蠟、 聚苯乙烯乳液等防水材料或施工前預濕輕骨料。 這些做法降低輕骨料混凝土的力學性能或降低其抗凍耐久性 ,并使生產(chǎn)制作變得復雜; ②在大的初始坍落度時 ,輕骨料易上浮離析 ,采用振搗施工時尤為突出 ,使硬化后混凝土的均質(zhì)性差 ,耐久性下降 ,并降低其力學性能; ③提高水泥摻量 ,雖能改善新拌混凝土的工作性 ,但增大了輕骨料混凝土的收縮裂縫和溫度裂縫引起的危害 ,降低混凝土的耐久性 ,同時又增加工程造價。 因此 ,工程結(jié)構(gòu)迫切需要制作簡單、 工作性好、 能免振搗自密實施工、 硬化后質(zhì)量好、 體積穩(wěn)定性好、 高耐久、 經(jīng)濟的高性能輕骨料混凝土。。
（3）已有發(fā)展：①輕骨料品種的結(jié)構(gòu)組成有較大變化：如今以粉煤灰、尾礦粉和河川污泥為主要原料的綠色輕骨料正在大量推廣應用。②輕骨料混凝土及其應用技術(shù)的迅速發(fā)展： CL40以上的高強性能陶粒混凝土的廣泛應用以及輕骨料混凝土泵送施工的普及。③輕骨料生產(chǎn)工藝設備的更新：原材料的微米磨細技術(shù)和無膠結(jié)料陶粒成球技術(shù)得到推廣應用，破碎型粒的破碎新技術(shù)的廣泛應用以及利用化學工業(yè)廢料加工成的節(jié)能燃料的成功開發(fā)。
四、總結(jié)
輕骨料混凝土的開發(fā)和利用，為混凝土的發(fā)展和變革添了重要的一筆。。相比普通混凝土，輕骨料混凝土的優(yōu)異性能使得混凝土的應用領(lǐng)域更為廣闊。但輕骨料混凝土也存在著一些缺陷，對于這些缺陷，目前人們的主要解決辦法在于添加相應的纖維材料和高聚物等，以提高韌性和其他性能。但是這些還是沒有很好的解決輕骨料混凝土存在的問題，還有待于研究。
參考文獻
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【4】王發(fā)洲.高性能輕骨料混凝土研究與應用:(博士學位論文).武漢理工大學,2003.
1.高強高性能混凝土的有關(guān)概念以及發(fā)展狀況
1.1概念
將具有良好的施工和易性和優(yōu)異耐久性，且均勻密實的混凝土稱為高性能混凝土；同時具有上述各性能的混凝土稱為高強高性能混凝土；而《普通混凝土配合比設計規(guī)范》（JGJ55-2000）中則將強度等級大于等于C60的混凝土稱為高強混凝土；《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010-2002）則未明確區(qū)分普通混凝土或高強混凝土，只規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C15，混凝土強度范圍從C15～C80。綜合國內(nèi)外對高強混凝土的研究和應用實踐，以及現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展，將大于等于C60的混凝土稱為高強度混凝土是比較合理的。
獲得高強高性能混凝土的最有效途徑主要有摻高性能混凝土外加劑和活性摻合料，并同時采用高強度等級的水泥根據(jù)《高強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS104：99），將強度等級大于等于C50的混凝土稱為高強混凝土；和優(yōu)質(zhì)骨料。對于具有特殊要求的混凝土，還可摻用纖維材料提高抗拉、抗彎性能和沖擊韌性；也可摻用聚合物等提高密實度和耐磨性。常用的外加劑有高效減水劑、高效泵送劑、高性能引氣劑、防水劑和其它特種外加劑。常用的活性混合材料有Ⅰ級粉煤灰或超細磨粉煤灰、磨細礦粉、沸石粉、偏高嶺土、硅粉等，有時也可摻適量超細磨石灰石粉或石英粉。常用的纖維材料有鋼纖維、聚酯纖維和玻璃纖維等。
1.2高強高性能混凝土的發(fā)展狀況
1.2.1高強混凝土的發(fā)展狀況
我國在六十年代初開始研制高強混凝土，并已試點應用在一些預制構(gòu)件中。那時的高強混凝土為干硬混凝土，密實成型時需強力振搗，故推廣比較困難。80年代后期，高強混凝土在現(xiàn)澆工程中采用，主要在北京、上海、遼寧、廣東等一些高層和大跨（橋梁）工程中應用，強度等級相當于C60或600號。其中，遼寧省已有十余幢高層或多層建筑采用高強混凝土，深圳市92、93兩年已有賢成大廈等25個工程采用C60級高強泵送混凝土，總量已達兩萬立方米。
高強混凝土的優(yōu)越性：
（1）在一般情況下，混凝土強度等級從C30提高到C60，對受壓構(gòu)件可節(jié)省混凝土30-40%；受彎構(gòu)件可節(jié)省混凝土10-20%。
（2）凝土比普通混凝土成本上要高一些，但由于減少了截面，結(jié)構(gòu)自重減輕，這對自重占荷載主要部分的建筑物具有特別重要意義。再者，由于梁柱截面縮小，不但在建筑上改變了肥梁胖柱的不美觀的問題，而且可增加使用面積。以深圳賢成大廈為例，該建筑原設計用C40級混凝土，改用C60級混凝土后，其底層面積可增大1060平方米，經(jīng)濟效益十分顯著。
（3）由于高強混凝土的密實性能好，抗?jié)B、抗凍性能均優(yōu)于普通混凝土。因此，國外高強混凝土除高層和大跨度工程外，還大量用于海洋和港口工程，它們耐海水侵蝕和海浪沖刷的能力大大優(yōu)于普通混凝土，可以提高工程使用壽命。
（4）高強混凝土變形小，從而使構(gòu)件的剛度得以提高，大大改善了建筑物的變形性能。
1.2.2高性能混凝土的發(fā)展狀況
高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證：耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。為此，高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料和高效外加劑。
與普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下獨特的性能：
（1）高性能混凝土具有一定的強度和高抗?jié)B能力，但不一 定具有高強度，中、低強度亦可。
（2）高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物應具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能。
（3）高性能混凝土的使用壽命長，對于一些特護工程的特殊部位，控制結(jié)構(gòu)設計的不是混凝土的強度，而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構(gòu)安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土應用的主要目的。
（4）高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。
概括起來說，高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求的混凝土，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，降低工程造價。
2.高強高性能混凝土存在的問題分析
2.1收縮和徐變
在橋梁結(jié)構(gòu)中一般都采用預應力，高強輕骨料混凝土的收縮徐變是工程師最關(guān)心的一個問題。收縮和徐變會造成預應力損失，如果對收縮和徐變值計算不準，將會對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較大的影響。高強輕骨料混凝土的收縮徐變值通常比普通混凝土高。首先由于其彈性模量比同等級普通混凝土的低。根據(jù)Smeplass的研究，水灰比在0.32～0.43的CL60～CL90的高強輕骨料混凝土的彈性模量比同強度普通混凝土的低20～30%。
高強輕骨料混凝土的收縮徐變值通常比普通混凝土高。在早期輕骨料混凝土的收縮比普通混凝土的小。徐變值通常但不總是比等強度普通混凝土的大。徐變隨混凝土強度增加而降低。由于低彈性模量產(chǎn)生較大的彈性應變，輕骨料混凝土在荷載下的總變形比普通混凝土的大。
2.2耐久性
工程師擔心的另一個問題就是高強輕骨料混凝土的耐久性。高強輕骨料混凝土的耐久性與下面幾個因素有關(guān)：滲透性、鋼筋銹蝕、凍融性、耐磨性以及堿骨料反應等。
2.2.1滲透性
高強輕骨料混凝土在高強輕骨料表面覆蓋非常密實的水泥漿，這層水泥漿提高抗?jié)B透的能力。由于高強輕骨料混凝土中骨料的彈性模量和周圍水泥漿基本相同，不會造成應力集中，應力分布均勻，減少了內(nèi)部裂縫，提高了抗?jié)B透的能力。
2.2.2凍融性
和普通混凝土一樣，輕骨料混凝土的抗凍融破壞性是由于引入的氣體及低水灰比所決定的。由于輕骨料混凝土骨料內(nèi)部孔隙較大且多數(shù)不相互連接，因此輕混凝土具有較好的凍融耐久性。
2.2.3耐磨性
一、工程概況
該工程為地上30層，地下3層，建筑總高度為120m。其建筑平面呈D：38m 的圓形，外圍是16 根框架柱，內(nèi)筒采用雙筒型式，里側(cè)為邊長9.78m×11.83m的方筒，外側(cè)為D：17m的圓筒。最初設計采用雙筒一直到頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系，而且已按此設計完成地下室及地面4 層的主體結(jié)構(gòu)施工，后來新業(yè)主要求擴大20 層以上客房的使用面積，把20層以上的圓筒取消，只保留方筒。這一結(jié)構(gòu)體系的大調(diào)整，使傳力路徑發(fā)生了重大改變，于是有關(guān)設計人員進行了深入研究和處理。隨后第5層以上按新圖紙施工，并在19 層樓面按要求取消了圓筒。
二、裂縫的原因分析
對裂縫的界定一般以可見縫寬>0.05mm 的稱為“宏觀裂縫”，反之則稱為“微觀裂縫”。工程中構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的主要原因可以分為兩大類，一類是由動、靜荷載和其他外荷載引起的裂縫；另一類是由溫度、收縮、不均勻沉降的變形荷載引起的裂縫。本工程剪力墻裂縫可認為是由于混凝土收縮及其溫差所引起，而且前者是主要的因素?；炷潦湛s是指混凝土在不受力的情況下因變形而產(chǎn)生的體積減小，主要包括：①硬化收縮，即混凝土在水化結(jié)硬過程中，由于水泥顆粒不斷水化，毛細管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質(zhì)水化，轉(zhuǎn)化為凝膠及結(jié)晶成水泥石，體積略有收縮，亦稱“自生收縮”；②失水收縮，即混凝土內(nèi)水分不斷蒸發(fā)，引起體積顯著收縮，其收縮量占總體積收縮量的80%~90%，亦稱“干縮”；③碳化收縮，即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形。混凝土自生收縮發(fā)生在初凝至終凝期間，干縮發(fā)生在終凝后，初凝前的收縮因混凝土尚具塑性而不影響裂縫的產(chǎn)生。
三、混凝土收縮裂縫的主要起因
80年代以前，民用建筑中出現(xiàn)混凝土早期收縮裂縫的機率是相當小的，90 年代后隨著我國泵送流態(tài)混凝土施工工藝的逐步推廣，工程中出現(xiàn)早期收縮裂縫的比例逐漸增大，說明與泵送及商品混凝土的廣泛使用有一定的對應關(guān)系。泵送流態(tài)混凝土由于流動性及和易性的要求，以及坍落度、水灰比增大，水泥標號提高，水泥用量增加，骨料粒徑減小，外加劑用量增多等諸多因素的變化，導致混凝土的收縮及水化熱作用比以往低流動性混凝土大幅增強，前者的收縮變形量約為(6.0~8.0)×10- 4，而后者僅為(2.~3.5)×10- 4。美國ACll305委員會在1991 年發(fā)表的《炎熱氣候下的混凝土施工》中指出，混凝土入模溫度高，環(huán)境相對濕度低和陽光照射引起混凝土表面水分蒸發(fā)快是產(chǎn)生混凝土早期干縮裂縫的原因。
（1）水泥。水泥水化熱被一致認為是引起混凝土裂縫的主要原因，主要通過控制水泥用量來實現(xiàn)對其的控制。常規(guī)概念認為水泥用量越大，混凝土強度越高，尤其是隨著高強混凝土的大批量使用，混凝土配中的水泥用量逐漸增大，混凝土收縮裂縫也就相應增多，這已成為目前建筑界的突出問題。論文格式，建筑工程。。而實際上現(xiàn)代高強混凝土的研究表明，由于混合材料的出現(xiàn)，混凝土強度與水泥用量之間并非一定成比例關(guān)系，在低水泥用量的情況下同樣可以配制出高強混凝土。
（2）混合材料。目前為了提高混凝土的施工可操作性，使混凝土硬化后獲得高性能最常用和最有效的方法是采用“雙摻”技術(shù)，即同時摻人高效減水劑及活性摻合料。減劑能有效降低混凝土水灰比，改善混凝土拌合物的工作性能，提高混凝土強度，節(jié)省水泥用量。混凝土中的添加物當所占比例<5%時稱為摻量，超過的則稱為混合材料。
（3）水灰比。若水灰比過大，則混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水孔及毛細孔增多，骨料與水泥石界面的泌水也增多，造成結(jié)構(gòu)疏松，混凝土拌和物的總用水量對干縮的影響較顯著。
四、本工程裂縫現(xiàn)象解釋
從以上分析可知，本工程筒體剪力墻裂縫是由于混凝土收縮引起的，不是結(jié)構(gòu)性裂縫，對所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象可以解釋如下：
（1）當圓筒與方筒同時存在時，裂縫出現(xiàn)在圓筒外側(cè)是因為方筒受圓筒所包裹，且環(huán)境相對較陰暗潮濕，空氣對流也不明顯，處在這樣好的墻體養(yǎng)護環(huán)境下，水分不易蒸發(fā)，因而混凝土收縮不明顯；同樣，圓筒墻體內(nèi)側(cè)也較少發(fā)現(xiàn)裂縫。
（2）隨著樓層的增高，墻體裂縫呈增多的趨勢，這是因為高空風速加大，日曬時間延長，溫差大，在相同時間里混凝土失水更多，導致收縮裂縫發(fā)展迅速，但最終收縮量相差不大，因此呈現(xiàn)裂縫條數(shù)多則細、少則寬的規(guī)律。
（3）裂縫呈“棗核形”( 即梭形) ，不穿過樓層，是由于樓面的“模箍作用”所致。其機理是由于被約束體(墻體)的變形受到約束體(樓板及墻暗梁)的約束，隨著逐漸遠離樓面及暗梁，該約束力逐漸減弱并形成收縮裂縫。在裂縫形成過程中，裂縫處必然會產(chǎn)生變形，而這種變形往上下伸展在接近樓板處因受到約束而其延伸受到限制，直至逐漸消失，因此可以認為約束作用既引起剪力墻開裂，又限制了裂縫的發(fā)展。
五、對剪力墻裂縫的處理措施
5.1“放”的措施
“放”就是盡量減少對混凝土收縮變形的約束，如同治水中的“放水疏導”法。本工程設計上可采取開“小結(jié)構(gòu)洞”的方法，把方筒東西面長墻分成2 個墻肢，洞口用磚墻封實，不影響使用功能。由于在水平力作用下剪力墻結(jié)構(gòu)變形曲線呈彎曲型，到建筑上部剪力墻位移較大，其剪切剛度的局部削弱對結(jié)構(gòu)綜合剛度影響不大，因此在設計上是可行的。由于開洞后混凝土的收縮應力得到釋放，可以從源頭上控制裂縫的發(fā)展。
5.2“防”的措施
“防”就是采取措施減少混凝土的收縮。從前述對混凝土材料的分析可知，把混凝土配比中的水泥從365kg/m3 減小至300kg/m3，粉煤灰用量從80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多，水灰比0.8適當調(diào)低，都仍留有很大的余地。
5.3“抗”的措施
“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收縮變形的能力，一般可以用提高配筋率或減小鋼筋間距的辦法。本工程剪力墻配筋率合適，所以可在配筋率不變的情況下用等面積代換法，調(diào)整鋼筋間距，減小鋼筋直徑，讓水平構(gòu)造筋“細而密”，鋼筋間距由200mm 縮小至100mm 甚至80mm，把混凝土一部分的拉力轉(zhuǎn)移到鋼筋上來，使混凝土的收縮趨于均勻，只在構(gòu)件中產(chǎn)生微裂縫，釋放應力以避免或減少宏觀裂縫。
六、裂縫的評價及處理
中圖分類號:TU528.571文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2010)014(C)-0165-01
一、矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)簡介
由于圓鋼管對核心混凝土起到了有效的約束,使混凝土的強度得到了提高,塑性和韌性大為改善,且國內(nèi)外對圓鋼管混凝土的力學性能研究較為系統(tǒng)而深入,因此在實際工程中得到了廣泛的應用。矩形鋼管對核心砼的約束效果雖不如圓鋼管顯著,但矩形鋼管混凝土仍有良好的效果,除了外形美觀,與梁節(jié)點構(gòu)造簡單、連接方便等優(yōu)點外,還具有能有效提高構(gòu)件的延性及有利于防火、抗火等特點。
二、矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)受力簡介
圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在實際工程中應用越來越多,而方、矩形鋼管混凝土的工程實踐則很少見,原因之一是缺乏有關(guān)設計規(guī)程。目前對矩形鋼管混凝土構(gòu)件力學性能的研究還不夠完整、系統(tǒng),計算方法采用參考方鋼管混凝土的計算方法,但從直觀上看,它與方鋼管混凝土構(gòu)件的內(nèi)部受力不同,如下圖所示。對于矩形鋼管混凝土構(gòu)件,矩形鋼管對混凝土長邊的最大約束力和短邊的最大約束力不相等,而方鋼管對混凝土各面上的最大約束力是相等的,這就給理論研究增加了一定的難度。若忽略鋼管約束而引起的構(gòu)件強度提高,僅對混凝土和鋼管部分進行簡單疊加,就降低了該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,所以需要對矩形鋼管混凝土構(gòu)件進行進一步的研究。
(a)方形截面混凝土約束力示意
(b) 矩形截面混凝土約束力示意
方、矩形截面混凝土約束力示意圖
以往對矩形鋼管混凝土力學性能的研究和目前對矩形鋼管混凝土構(gòu)件計算多限于應用已成熟的鋼管混凝土構(gòu)件的相應公式,主要對其差異進行調(diào)整、修正的方法。文獻[1]在實驗基礎(chǔ)上,考慮了矩形截面長寬比的影響,對方形鋼管混凝土短柱軸壓公式進行了修正,提出了矩形截面鋼管混凝土短柱承載力的計算公式。文獻[2]對四根長寬比為1、1.2、1.36和1.5矩形鋼管混凝土柱進行了軸壓和同樣長寬比下的偏心受壓試驗研究,比較了矩形鋼管混凝土和方鋼管混凝土在軸壓和壓彎計算時的差異,同時對矩形鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件承載力計算采用折減后的約束系數(shù)修正方鋼管混凝土軸壓承載力計算公式。文獻[3]提出了用截面形狀系數(shù)而不是傳統(tǒng)的長寬比來修正圓鋼管混凝土軸壓短柱承載力公式,通過5個軸壓矩形鋼管混凝土短柱試驗,在分析其試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人研究的試件試驗數(shù)據(jù),回歸出了相應的修正系數(shù)公式。還有研究者通過理論分析,發(fā)現(xiàn)在一定的參數(shù)范圍內(nèi)矩形鋼管混凝土承載力的計算可以采用方形鋼管混凝土構(gòu)件的公式,文獻[4]采用了等效截面的方法(即含鋼率和約束系數(shù)都相同)比較了各種截面鋼管混凝土軸心受壓時的工作性能。利用增量格式的拉格朗日表述,建立了三維有限元模型,同時考慮了材料非線性和幾何非線性,對長寬比分別為1.47、1.94和2.4的3個矩形截面進行了計算,并認為在長寬比不大于2.4的情況下,矩形截面可近似等效為正方形截面,采取相同的軸壓強度標準值。還有文獻[5]進行了44根矩形鋼管高強混凝土軸壓短柱的試驗,考慮了含鋼率、鋼種、混凝土強度等級和長寬比等因素的影響,采用數(shù)值分析的方法,以試驗為基礎(chǔ),分離鋼管和核心混凝土的受力,提出了方形、矩形鋼管高強混凝土中核心混凝土和鋼材的縱向應力和應變的關(guān)系。
三、采用在大量試驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)
軸壓力學性能的研究方法初探
由于在圓鋼管混凝土中,鋼管對混凝土的約束是均勻的,對于等側(cè)壓力作用下的三向受壓混凝土的研究已相當成熟,所以大大減少了研究者從理論上分析其承載力公式的難度。方形和矩形鋼管混凝土中的鋼管對混凝土的約束力是不均勻的,方截面兩個面上的最大約束力是相等的,而矩形截面兩個面上的最大約束力是不相等的,對于核心混凝土在不均勻、不等側(cè)壓力作用下的混凝土強度與不等側(cè)壓力之間的關(guān)系目前還沒有此方面的研究,這就增加了從理論上推導矩形鋼管混凝土極限承載力公式的難度,而建立在大量試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,考慮重要參數(shù)對承載力的影響,進行多元線性回歸而得出來的極限承載力公式具有簡單、可靠的特點,為極限承載力的預測和評估提供了一種簡便的方法。
作者單位:陜西科技大學
作者簡介:梁鑫(1972― ),男,陜西省永壽縣人,陜西科技大學,工程師。
參考文獻:
[1]蔣濤,沈之容,余志偉.矩形鋼管混凝土軸壓短柱承載力計算.特種結(jié)構(gòu),2002,19(2):4―6.
[2]王蕾,江雪.矩形鋼管混凝土短柱受壓承載力計算.桂林工學院報,2003,10(4):441―444.
[3]余志偉.多層住宅矩形鋼管混凝土梁柱及節(jié)點性能理論及試驗研究.同濟大學碩士論文,2003.
中圖分類號：TU528.31文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
噴射混凝土與鋼架、錨桿等共同構(gòu)成隧道工程復合式襯砌的初期支護結(jié)構(gòu)。噴射混凝土由于其噴射厚度薄、密實性較差、直接與圍巖接觸、受地下環(huán)境影響嚴重等因素，成為初期支護耐久性難以保證的關(guān)鍵原因，進而導致隧道工程襯砌一直處于相對保守、經(jīng)濟性差的較低水平[1]。近年來，關(guān)于隧道單層襯砌的研究和應用也逐漸被人們所重視。這些都對噴射混凝土的力學和耐久性能提出更高的要求，早高強噴射混凝土的研究日益凸顯其重要性。
1.早高強噴射混凝土的性能要求
1.1較高的早期強度：《鐵路隧道錨噴構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》規(guī)定噴射混凝土24 h立方體抗壓強度不得小于5 Mpa[2]。早高強噴射混凝土對早期強度要求較高，目前國外對隧道單層襯砌中噴射混凝土的24 h強度要求不小于8 Mpa。本次配合比設計研究要求噴射混凝土24 h單軸抗壓強度不低于8 Mpa。
1.2較高的后期強度：目前國內(nèi)外廣泛使用的噴射混凝土強度要求在15~30 Mpa之間，遠低于普通混凝土C40~C60的要求。較高的后期強度對保證支護結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。本次配合比設計研究要求噴射混凝土強度等級為C40。
1.3較高的圍巖粘結(jié)強度：《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》對噴射混凝土與圍巖間的粘結(jié)力有如下要求：Ⅰ、Ⅱ級圍巖不應低于0.8 Mpa，Ⅲ級圍巖不應低于0.5 Mpa。與圍巖間的粘結(jié)強度是保證初期支護質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本次配合比設計研究要求噴射混凝土與圍巖間的粘結(jié)強度Ⅰ、Ⅱ級圍巖不低于1.8 Mpa，Ⅲ、Ⅳ級圍巖不低于1.0 Mpa[3]。
2.早高強噴射混凝土原材料要求
2.1水泥：優(yōu)先采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不應低于32.5 MPa。選用廣東駿馬水泥廠生產(chǎn)的P.O 42.5級水泥。
2.2速凝劑：噴射混凝土宜優(yōu)先采液體速凝劑，在使用前，應做與水泥的適應性試驗及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗，初凝不大于5 min，終凝不大于10 min[2]。選用湖北大冶 JS- 2 型高效速凝劑,減少回彈防止砼脫落。
2.3粗集料：采用堅硬耐久的卵石或碎石粗集料，級配宜采用連續(xù)級配，最大粒徑不應大于15 mm，當使用堿性速凝劑時，嚴禁使用或夾雜堿活性集料。
2.4細集料：采用堅硬耐久的粗砂或中砂，細度模數(shù)Mx在2.5~3.5之間。
2.5減水劑：為滿足高強度的要求，在普通噴射混凝土的基礎(chǔ)上加入減水劑，本設計選用蒙城生產(chǎn)的 UEA低堿型高效減水劑（聚羧酸系），減少收縮和回彈,降低水灰比。
2.6纖維：鋼纖維可以提高噴射混凝土的早期強度和后期強度，聚丙烯纖維可以有效減少微裂縫的產(chǎn)生，本設計采用雙摻鋼纖維和聚丙烯纖維的方法。采用武漢新途工程纖維制造有限公司生產(chǎn)的CW03- 05/30- 600和CW- 05/30- 1000型鋼纖維，兩端彎曲長度在30mm，直徑在0.50mm，長徑比為60 抗拉強度為600和1000 MPa 所用鋼纖維符合美國標準ASTMA820的要求。
2.7硅灰：選用挪威?？瞎杌夜旧a(chǎn)的比表面積為645m2/g 減少混凝土干縮和徐變，降低水化熱,減少噴射混凝土的回彈，提高混凝土的后期強度。
2.8水：噴射混凝土用水應符合混凝土拌合用水標準（JGJ-63）規(guī)定水中不應含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，一般應采用飲用水。
3.早高強噴射混凝土配合比設計步驟[4]
(1) 粗集料最大粒徑的選擇
粗集料的最大粒徑不得大于噴射系統(tǒng)輸料管道最小截面直徑的1/3~2/5，亦不宜超過一次噴射厚度的1/3 由于工地使用的噴射機輸科管內(nèi)徑為 Dmm （50mm ），因此粗集料的最大粒徑 D/3(16mm) 一般噴射混凝土粗骨料連續(xù)級配，直徑最好小于10mm。
(2) 砂率的確定
(3) 水泥用量的選擇
(4)速凝劑用量計算
(5)水灰比的計算
(6)用水量的計算
(7)鋼纖維、聚丙烯纖維和硅灰的摻量采用正交實驗的方法予以確定。
(8)最優(yōu)配合比
本次早高強噴射混凝土配合比正交設計確定的最終配比為：砂率0.5，水泥用量412kg/m3，用水量170kg/m3，鋼纖維摻量28kg/m3，聚丙烯纖維摻量1.85kg/m3，速凝劑摻量4%，減水劑摻量0.7%。
4.早高強噴射混凝土性能試驗
本部分試驗將早高強噴射混凝土與未添加纖維、減水劑和硅灰的普通噴射混凝土進行性能試驗對比。
4.1 抗壓強度試驗
實驗分別對比了兩種噴射混凝土的1d、3d、7d、14d、28d立方體抗壓強度，結(jié)果見圖1。
圖1 各齡期抗壓強度對比
由圖1可知，早高強噴射混凝土的1d、3d、7d、14d、28d抗壓強度分別比普通噴射混凝土提高了66.7%、37.9%、33.2%、33.5%和27.7%。
4.2 粘結(jié)強度試驗
試驗分別對比了不同齡期兩種噴射混凝土與圍巖的粘結(jié)強度，見圖2。
由圖2可知，早高強噴射混凝土1d、3d、7d、14d、28d的粘結(jié)強度分別比普通噴射混凝土提高了51.7%、53.2%、66%、50.4%和39.8%。
4.3 抗?jié)B等級試驗
對兩種噴射混凝土的抗?jié)B性能進行了對比試驗，結(jié)果見表1。
表1 抗?jié)B性對比
由表1可知，普通噴射混凝土的最大深水深度為11.9cm，而早高強噴射混凝土的最大深水深度僅為4.8cm，降低了59.6%，普通噴射混凝土的最小滲透系數(shù)為1.84×10-9cm/s，而早高強噴射混凝土的最大滲透系數(shù)為0.52×10-9cm/s，這說明在噴射混凝土中加入鋼纖維、聚丙烯纖維和硅灰能明顯改善噴射混凝土的抗?jié)B性能。
5.結(jié)論
(1)雙摻鋼纖維和聚丙烯纖維能夠明顯改善噴射混凝土的早期強度和后期強度，能提高噴射混凝土的抗?jié)B性能。
(2)在噴射混凝土中添加減水劑和硅灰能夠明顯改善噴射混凝土的工作性能、力學性能和耐久性能。
參考文獻：
[1]肖明清，孫文昊. 考慮環(huán)境作用的復合式襯砌結(jié)構(gòu)設計方法探討[J].鐵道工程學報;2010,1(1),55~59.
傳統(tǒng)的混凝土在200年來的發(fā)展中，經(jīng)歷了幾次大的飛躍，但今天卻面臨著前所未有的嚴峻挑戰(zhàn)：首先，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，各種超長、超高、超大型混凝土構(gòu)筑物，以及在嚴酷環(huán)境下使用的重大混凝土結(jié)構(gòu)，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺、核反應堆、有毒有害廢物處置工程等的建造需要在不斷增加。論文參考。這些混凝土工程施工難度大，使用環(huán)境惡劣、維修困難，因此要求混凝土不但施工性能要好，盡量在澆筑時不產(chǎn)生缺陷，更要耐久性好，使用壽命長；其次，進入20世紀70年代以來，不少工業(yè)發(fā)達國家正面臨一些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，特別是早年修建的橋梁等基礎(chǔ)設施老化問題，需要投入巨資進行維修或更新；最后，混凝土作為用量最大的人造材料，不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)混凝土的原材料都來自天然資源。每用1t水泥，大概需要0．6t以上的潔凈水，2t砂、3t以上的石子；每生產(chǎn)1 t硅酸鹽水泥約需1．5 t石灰石和大量燃煤與電能，并排放1tCO2，而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比，生產(chǎn)混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多，混凝土本身也是一種潔凈材料，但由于它的用量龐大，過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環(huán)境和天然景觀。所以未來的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高強度都意味著節(jié)約資源。“高性能混凝土”正是在這種背景下產(chǎn)生的。
高性能混凝土作為一種新的建筑材料，其耐久性為普通混凝土耐久性的兩倍以上，可增加混凝土結(jié)構(gòu)安全使用壽命，減少造成修補或拆除的浪費和建筑垃圾；可大量利用工業(yè)副產(chǎn)品和廢棄物，盡量減少自然資源和能源的消耗，減少對環(huán)境的污染；收縮徐變小，適合建造高效預應力結(jié)構(gòu)；高性能混凝土適用于高層、大跨、大體積、大跨橋梁、海底隧道、高速公路及嚴酷環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)物，如核反應堆、海上結(jié)構(gòu)和處于有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境的結(jié)構(gòu)等的建筑和修補。其他用于特殊用途的智能高性能混凝土更有著其獨特的、其他混凝土難以替代的優(yōu)勢。正因為高性能混凝土具有以上諸多優(yōu)越性能，自從產(chǎn)生以來，便大放異彩，世界各國對其研究和應用勢頭的發(fā)展十分迅猛。具體如下：
1.高性能混凝土在國外的研究應用現(xiàn)狀
1986～1993，法國由政府組織包括政府研究機構(gòu)、高等院校、建筑公司等23個單位開展了“混凝土新方法”的研究項目，進行高性能混凝土的研究，并建立了示范工程。1996年，法國公共工程部、教育與研究部又組織了為期4年的國家研究項目“高性能混凝土2000”，投入研究經(jīng)費550萬美元。論文參考。法國修建的3座高性能混凝土的斜拉橋一佩爾蒂大橋以及最近建設的埃洛恩河大橋和諾曼底大橋也都使用了高性能混凝土。論文參考。
1994年，美國聯(lián)邦政府16個機構(gòu)聯(lián)合提出了一個在基礎(chǔ)設施工程建設中應用高性能混凝土的建議，并決定在10年內(nèi)投資2億美元進行研究和開發(fā) 各大州政府也致力于高性能混凝土的推廣和應用。在紐約州已建成了100多座具有高性能混凝土橋面的橋梁。在華盛頓州，公路部門正在制定高性能混凝土梁的標準。
目前德國現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范已達C110級，強度等級為當今世界之最。挪威皇家科技研究院的科學與工程研究基金持續(xù)資助高強混凝土和高性能混凝土的研究。丹麥的大貝爾特工程是一座大型的隧道與橋梁連接結(jié)構(gòu)，規(guī)定的設計使用壽命為100年。國外的這些抗議應用高性能混凝土的歷程，對我們很有啟發(fā)的參考價值。
2.高性能混凝土在國內(nèi)的研究應用狀況
1992年，吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內(nèi)。近年來，我國高性能混凝土的研究、應用發(fā)展較快。我國是生產(chǎn)和使用混凝土的大國，混凝土的質(zhì)量在不斷地提高，涉足高性能混凝土的研究和應用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優(yōu)越性不斷地得到認可，混凝土應用技術(shù)的進步，城市建設速度的加快，高性能混凝土獲得了迅速發(fā)展。
高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應用，尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多。
全國很多研究單位已經(jīng)研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態(tài)自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各種強度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設備，以及掌握了配套的施工成套技術(shù)和各種混凝土耐久性檢測技術(shù)等。其中具有優(yōu)異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質(zhì)條件復雜的深圳地鐵工程中大規(guī)模使用。
3.高性能混凝土的發(fā)展趨勢
高性能混凝土的發(fā)展，不過十幾年的時間，習慣了普通混凝土的人們對它的認識還不夠，阻礙了高性能混凝土廣泛應用。高強高性能混凝土已基本被接受，而中低強度高性能混凝土還沒得到工程人員的普遍認可，這就為中低強調(diào)高性能混凝土的普及帶來很大障礙。同時，人們應該認識到“優(yōu)質(zhì)工程必須要高性能”的。
在綠色環(huán)保日益深入人心的今天，混凝土能否長期作為最主要的工程結(jié)構(gòu)材料，關(guān)鍵在于能否成為綠色建筑材料，于是高性能混凝土便將承擔歷史的責任。高性能混凝土能更多的節(jié)約水泥熟料，更有效地減少環(huán)境污染，同時也能大量降低料耗與能耗；能更多的摻加以工業(yè)廢渣為主的細摻料，節(jié)代熟料，改善環(huán)境，減少二次污染；能更大地發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢，盡量減少水泥與混凝土的用量，達到節(jié)省資源、能源與改善環(huán)境的目的。
參考文獻
[1]吳中偉.高性能混凝土的發(fā)展趨勢與問題[J].建筑技術(shù).
[2]馮乃謙.高性能混凝土[M]，北京:中國建筑工業(yè)出版社.
[3]馮乃謙.高性能混凝土的發(fā)展與應用[J].施工技術(shù)，2003，32(4):1－6.
[4]胡曉波.新型建筑材料講義.長沙鐵道學院.
一、工程概況
本工程為山東萊鋼永鋒鋼鐵有限公司450m高爐及有關(guān)設施升級改造項目原
料場工程一次轉(zhuǎn)運系統(tǒng)配電室。根據(jù)甲方提供的地質(zhì)勘探報告，基礎(chǔ)坐落于第二層粉土上，地基承載力特征值為100Kpa?；A(chǔ)采用墻下條基，上部結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，因地質(zhì)條件與施工工期限制，屋面板采用鋼骨架輕型板。
二、鋼骨架輕型屋面板
鋼骨架輕型板由鋼骨架、鋼絲網(wǎng)、BAS輕質(zhì)芯材復合而成，是集承重、隔熱、保溫、防水、防火等性能于一身的新型建筑構(gòu)件。適用于抗震設防列度≤8度地區(qū)的一般多、低層民用建筑、單層廠房及加層改造或要求采用輕型樓板及屋面板的建筑?？捎糜跓o侵蝕性介質(zhì)、板底表面溫度不大于100℃的建筑。結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級二級，設計使用年限50年。
三、鋼骨架輕型板材的優(yōu)點
1.輕質(zhì)：芯材采用BAS無機輕質(zhì)芯材，容重僅為300—500kg/m³，板自重為0.5—1.0kN/㎡，僅為傳統(tǒng)屋面重量的1/4。
2.高強：采用輕鋼骨架與BAS無機輕質(zhì)芯材的組合結(jié)構(gòu)，保持了傳統(tǒng)鋼筋混凝土板安全度高的優(yōu)點。允許外加荷載設計值≥1.5kN/㎡，破壞荷載可達4 kN/㎡。
3.耐久：主要材料均為無機材質(zhì)，抗老化能力強，耐久性好，能有效抵抗酸、堿、水汽的侵蝕.
4.保溫隔熱：BAS無機輕質(zhì)芯材具有優(yōu)良的保溫性能，導熱系數(shù)低，整板傳熱系數(shù)為0.5—0.8 w/m²k，滿足屋面保溫設計要求。
5.防水：采用專用防水耐磨涂層作為板材表面自帶的防水層，且可根據(jù)需要在其上附加其它各種防水作法，形成天基板屋面多道設防的復合防水體系。
6.防火：在標準荷載作用下，耐火極限可達90分鐘，燃燒過程中不爆裂，不放出任何有毒氣體，無異味，無煙氣，既具有優(yōu)良的耐火性能，又符合現(xiàn)代建筑的環(huán)保要求。
7.抗震：輕質(zhì)板材有利于建筑抗震，配合板材合理的抗震連接作法，能滿足8度地震設防烈度要求。且地震發(fā)生時，板材造成的次生傷害小。
8.隔聲：平均隔聲量40db，具有優(yōu)良的隔聲效果。
9.泄爆：能用作建筑物的泄爆屋面。免費論文參考網(wǎng)。爆炸發(fā)生時，屋面板芯材粉碎，瞬間釋放爆炸能量，既達到泄爆目的，又不會產(chǎn)生次生傷害。
10.美觀：可根據(jù)用戶需要制成彩色板面或做其他裝飾處理，外形輕巧美觀，富有時代氣息。
11.使用靈活方便：板型規(guī)格根據(jù)建筑物特點量身訂做，使用時無須鋪設檁條，板上可開洞、安裝采光罩、出屋面管道、風機等。免費論文參考網(wǎng)。
12.維護簡單：正常使用時無需特別維護，使用成本低。當局部損壞可在屋面直接修復，如確有換板必要時，亦可單板更換，不影響整體結(jié)構(gòu)。
13.經(jīng)濟：采用天基板可明顯節(jié)約支撐系統(tǒng)用鋼量，縮短施工周期，綜合經(jīng)濟效益明顯。
四、結(jié)語
采用鋼骨架輕型板材可實現(xiàn)輕質(zhì)化且降低施工難度，免去了混凝土屋面板的繁瑣的施工和后期保養(yǎng)程序，在更好的滿足設計要求的同時大大縮短了施工周期。免費論文參考網(wǎng)。輕鋼骨架為板主要受力部件，骨架斷面按承載力和跨度要求調(diào)整，輕質(zhì)無機芯材為填充材料，其厚度可根據(jù)保溫要求調(diào)整。板型靈活，可與混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)配套使用，不受固定模具限制，可以按照建筑設計要求配板，最大限度滿足設計要求。
參考文獻：
[1] GB 50016—2006，建筑設計防火規(guī)范．
[前言] 試驗室高性能混凝土配合比配制是以耐久性和合適的工作性能為主要要求。與普通混凝土相比無論是耐久性或體積穩(wěn)定性等各方面都具有一定的優(yōu)勢。因此對其組成材料例如水泥、活性礦物摻合料、集料、水以及外加劑等的要求標準也比普通混凝土高?；炷敛牧系臉?gòu)成決定了混凝土的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)和主體宏觀性能。為了配制高性能混凝土，配制時必須充分利用其原材料本身的性能。高性能混凝土配合比材料的質(zhì)量控制，在現(xiàn)場實際操作是比較困難的。
水泥的質(zhì)量要求；水泥是高性能混凝土中最主要的試配用膠凝材料，選擇優(yōu)質(zhì)的水泥對試配高性能混凝土十分重要。在選用水泥時除配制普通普通混凝土要注意的因素外，也要注意水泥內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性和與高效減水劑的相容性，另外水泥的富余強度要選高的。相容性主要表現(xiàn)在用其拌制工作度滿足要求的高性能混凝土時，水灰比的大小與塌落度損失率兩方面。水泥的礦物成份影響它與高效減水外加劑的相容性，主要包括：水泥的C3A含量與總堿含量，水泥的細度，石膏摻量。由于過高的C3A含量水化速度快將導致新拌混凝土塌落度損失過快，因而應盡量避免使用C3A含量太高的水泥。水泥的細度對新拌混凝土的工作性及硬化后混凝土的強度都有影響，過大過小的細度都不利。配置高性能混凝土的水泥細度比表面積一般不小于300 ㎡／kg。不同的水泥品種，由于其化學成分組成不同，其使用范圍也不同。一般選擇標準稠度用水量較小，水泥水化熱不能過高和放熱速度不能過快、過早，因此快硬硫鋁酸鹽類早強水泥不可選用?？萍颊撐?。施工中高性能混凝土普遍采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。
高效減水劑的選擇；試驗室設計配制高性能混凝土，必要時要摻入高效減水劑和微膨脹劑等。目前混凝土攪拌站使用的高效減水劑主要有三種基本類型：三聚氰胺系、萘磺酸鹽系和改性木質(zhì)素系。其中萘磺酸鹽系應用最廣。高效減水劑的使用可以大幅度地增加預拌混凝土的坍落度及提高混凝土的強度。高效減水劑是一種能與水泥顆粒產(chǎn)生物理與化學相互作用的聚合物。當它用于分散無膠凝性的微細粉狀材料時，僅發(fā)生物理性相互作用，水泥顆粒間還可產(chǎn)生化學作用。萘系高效減水劑可以和水泥中最活躍的組份，特別是C3A發(fā)生反應并顯著減小其初期的表面水化率。在高性能混凝土中摻入高效減水劑后，使水泥漿體的絮凝結(jié)構(gòu)破壞，釋放出自由水，混凝土的流動性顯著提高。高效減水劑不但要具有高的減水率，而且要能與水泥相容。因此必須事先進行高效減水劑的與混凝土配比試配，包括選擇不同的常用水泥品種與減水劑的相容性試驗、減水劑的摻量和摻加方法等。減水劑對坍落度損失的控制特性將決定它是否能夠適合用于混凝土攪拌站或工地的現(xiàn)場運輸、澆注。
礦物摻合料的要求；礦物摻合料作為輔助增強膠凝材料，可等量或部分取代部分水泥，大量的內(nèi)在活性材料能降低新拌混凝土硬化過程中的溫升，改善施工性能，增加抗腐蝕能力，提高強度，改善耐久性。普通摻合料的生產(chǎn)成本低于水泥，使用礦物摻合料配制高性能混凝土有一定的經(jīng)濟效益。目前礦物摻合料已成為配制高強、高性能混凝土不可或缺的重要組分。不同種類的礦物摻合料其共性是都具有較大的比表面積，基本沒有結(jié)晶相或結(jié)晶相很少。配制高性能混凝土最常用的礦物摻合料，主要是硅灰、超細粉煤灰和磨細活性礦渣等。科技論文。其中硅灰的摻加效果為最好，活性也好。硅灰顆粒極其細微，由于其超細特性和高硅含量(約90％左右)，因此表現(xiàn)出顯著的火山灰活性材料特征。硅灰與水泥水化生成的Ca(0H)2發(fā)生二次反應可生成穩(wěn)定的凝膠。硅灰配置高強混凝土目前得到了迅速的發(fā)展，但是試驗室和施工現(xiàn)場的使用都顯示含有硅灰的混凝土有使塑性收縮裂縫進一步增多的趨勢，因此往往需要對含硅灰的預拌混凝土進行及時的表面養(yǎng)護覆蓋處理措施，以防止水分的快速蒸發(fā)。磨細礦渣也是具有相當活性的礦物摻合料。含磨細礦渣的高性能混凝土，在水中養(yǎng)護，早期7天強度稍低，但三個月后，即使超細礦渣摻量達55 ％，其強度仍高于其它混凝土，但工程上并不認同超細礦渣摻量超過30％，謹慎摻超細礦渣合理調(diào)整配合比，取代水泥是有一定限度的。磨細礦渣的細度對混凝土的抗壓強度影響很大，細度大，含磨細礦渣混凝土，無論是早期或后期強度都高。磨細礦渣混合材摻入礦渣硅酸鹽水泥時注意摻量不能重復。
雖然用硅灰、磨細礦渣性能好，但其產(chǎn)量低且價格高，而粉煤灰量大，加工費用低且性能優(yōu)良，因而成為一種常用的高性能混凝土摻合料。一般情況下，將超細粉煤灰摻入混凝土中，其早期強度低，后期強度逐漸增大，且摻粉煤灰混凝土的強度受粉煤灰的質(zhì)量、取代率與混凝土配合比的影響。粉煤灰主要成分是氧化硅、氧化鐵和不定量的氧化鋁和未燃碳。微量元素有鉀、磷、鈷、硼、錳等。粉煤灰顆粒常成中空球體,粒徑大小和比重不同，大多數(shù)是實心含鐵的混合物。利用粉煤灰的效益是改善混凝土工作度，減少泌水率，減少離析，減少水化熱，減少干收縮，增加抗硫酸鹽性質(zhì)，增加極限抗拉強度，高性能混凝土中使用的粉煤灰一般是超細粉煤灰。摻入超細粉煤灰的高性能混凝土常用于大體積混凝土。
砂石等集料的選擇；粗細集料總量一般占混凝土體積65％～75％，是混凝土的主要組成部分。正確合理選擇骨料，是配制高性能混凝土的基礎(chǔ)。集料含泥量高需水量增加、減弱混凝土性能及容易風化、阻礙水泥與骨料的膠結(jié)、妨礙水泥的正常水化，大多數(shù)骨料中都含有各種雜質(zhì)，其中以粘土和石粉及有機質(zhì)最為常見。它們對混凝土的強度、收縮、徐變、抗?jié)B、抗凍、耐磨等性能等都會產(chǎn)生不利的影響。因此含泥量要低，同時必須考慮粗細集料的內(nèi)在品質(zhì)，單位體積混凝土中粗集料所占體積及石子最大粒徑這幾項材料指標。細集料；由于圓顆粒外形和光滑表面的細集料的需水性較小，因而適宜配制高性能混凝土。高性能混凝土的細集料的最優(yōu)級配主要取決于它對需水性的影響，而不是它的物理壓實性。試驗研究表明，細度模量低于2．5的細集料配制的混凝土過于粘稠，不宜澆注密實；而細度模數(shù)為2．3～3．0的建筑用砂能夠達到最佳工作性能和抗壓強度。砂的級配對混凝土的早期強度沒有顯著的影響，但影響后期強度的發(fā)展，連續(xù)級配較不連續(xù)級配的細集料更為有利。粗集料；對于高性能混凝土而言，粗集料的最大粒徑以19～26㎜為宜。一般而言，配制高性能混凝土宜采用較小粒徑的粗集料，這是因為其顆粒周圍的應力集中較小，而應力集中主要是由于水泥漿體與集料的彈性模量不同而造成的。配制高性能混凝土采用碎石比卵石好。這主要是因為碎石的棱角對機械咬合的增長起了促進作用。然而，過多的棱角使需水性增大從而降低了混凝土的工作性能。因此從強度與流動性能綜合方面考慮，理想的粗集料應是：干凈、粗糙等徑、有棱角、避免平或長的顆粒。除了機械咬合，集料與水泥漿體的化學粘結(jié)也是一個重要因素，因此，集料的礦物特性也很重要，水泥中堿含量應不大于0.60﹪，避免發(fā)生堿骨料反應。配制高強高性能混凝土應采用水洗中砂，砂石質(zhì)量必須滿足《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006要求。
拌合用水的要求；高性能混凝土是以耐久性為主的混凝土，必須具備高的耐久性和體積穩(wěn)定性，配制高性能混凝土配合比應采用市政供應的自來水拌制高性能混凝土，采用河水或湖水及地下水時應符合混凝土拌和用水JGJ 63-2006標準并經(jīng)檢驗合格時再用。混凝土攪拌站的再生水不宜用于高性能混凝土,可以用于C20以下的普通混凝土。
[結(jié)術(shù)語] 配制高性能混凝土應合理地選擇優(yōu)質(zhì)的原材料。其中關(guān)鍵是選用適合的水泥、化學外加劑與礦物摻合料。在選用水泥時需注意水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性和與高效減水劑的相容性, 水泥的富余強度要穩(wěn)定?？萍颊撐?。另外，集料和拌合用水的質(zhì)量應符合《混凝土拌和用水 JGJ63-2006》標準及《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006》，應引起注意。配制高強高性能混凝土應采用水洗中砂。
參考文獻
［1］普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ52-2006
［2］混凝土拌和物性能試驗方法標準
[3] 混凝土拌和用水JGJ 63-2006
Abstract: combined with years of the actual construction experience, he reinforced confuses soil shear wall construction quality control, discussed some some of his own comments, and borrow to illustrate examples of reinforced concrete shear wall construction technology and quality control.
Keywords: reinforced concrete, shear wall, construction quality, control
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：
建筑高強混凝土的運用隨著高層建筑的不斷出現(xiàn)而日趨廣泛，但是由于高強混凝土的施工質(zhì)量不易控制性，本論文就施工質(zhì)量控制要點來研究剪力墻高強混凝土，并以某高層建筑工程的實際事例來探討這些施工要點和措施的實施，通過事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(zhì)量。
1 選用材料
1.1 低用水量和低水膠比
為了保持投拌合物在低用水量時的流動度就必須摻入高效減水劑，此時配和的比例：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。
1.2 選用材料-- 水泥
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此兩大類，在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有：快硬硅酸鹽水泥、高強度硅酸水泥以及快硬無收縮硅酸鹽水泥，而硫鋁酸鹽類得主要作用則是用于配制補修工程用的高強水泥。因此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。
1.3 選用材料--高效減水劑
根據(jù)硫酸鈉含量不同，有高濃與低濃之別，所以茶磺酸鹽甲醛縮合物，其減水效果與磺酸基在茶環(huán)上的位置及縮合核體有關(guān)，但由于高強混凝土摻高效減水劑劑量較大，所以我們選用以高濃產(chǎn)品為宜。
1.4 選用材料-- 礦物摻合料
1）硅粉，對于強度不很高的高強混凝土硅粉的摻量較低的原因主要在于：a.硅粉混凝土具有早強的熱點，但后期強度增長幅度??；b.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。
2）由于磨細礦渣能水化并生成凝膠，能改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，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，能使其更為密實；所以高爐礦渣要磨細。
2 施工工藝
2.1 施工工藝-- 澆筑
1）為了避免混凝土堆積或傾斜，就必須對下料斗的出料嚴格控制，不能急速推動料斗，從而形成帶狀澆筑，就得盡可能使混凝土一次澆筑到位。
2）避免大塊或料層澆筑而實施整層澆筑，大塊或料層澆筑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的時候，每層澆筑厚度應予以限制，采用薄層澆筑方法，一般每層厚度澆筑不超過30cm，這樣就可以避免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出，如果滯留在內(nèi)的空氣導致混凝土搗實不全會使表面出現(xiàn)缺陷；
3）一般混凝土澆筑速度在，15m3/h 左右，灌注與震搗的速度應協(xié)調(diào)、均衡；所以就要盡可能快地灌注混凝土，但這一速度不能超過震搗施工方法和設備允許的限度；
4）施工控制的重點之一就是如何降低混凝土入模溫度，降低混凝土入模溫度的常用方法是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℃，并且保證混凝土澆筑后混凝土的內(nèi)外溫差不超過25℃（注：冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃）。
2.2 施工工藝-- 震搗
鋼筋混凝土剪力墻采用的工藝為附著式震搗器以插入式振搗棒進行。一般剪力墻截面雖窄但深度較深，加上細密的配筋，插入式振搗棒很難插到底，所以也只有靠附著式振動器振動。
附著式振搗器的數(shù)量和間距應該符合下列幾個要求：a. 無論朝什么方向，它們之間的間距控制在.3mm 左右；b.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。C.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(qū)，特別是確定沒有死角，否則要調(diào)整振搗器的位置，在全區(qū)域內(nèi)獲得一致的振搗效果。
2.3 施工工藝-- 養(yǎng)護
注意養(yǎng)護高強混凝土：
1）做好加強混凝土外部保溫內(nèi)部降溫措施，為了保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，減少混凝土外表層與其環(huán)境溫差，若混凝土環(huán)境溫差與混凝土外表溫差較大，宜在模板外、纏花塑料布內(nèi)設置保溫層或通少量蒸氣提高環(huán)境高溫度，澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包囊篷布?；炷另斆嬉皶r覆蓋灑水保溫、保溫養(yǎng)生、達到一定強度后要及時鑿毛，露出石子。
2）混凝土的自然養(yǎng)護時間為兩到四個小時，如需蒸汽養(yǎng)護升溫時應控制在15℃/h，應控制好升降溫速度---- 防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產(chǎn)生裂縫。接下來的恒溫時段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(shù)，混凝土在恒溫時的硬化溫度取決于水泥的品種以及水灰的比例。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(yǎng)護罩要密閉，當混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時方向撤出護罩（冬季施工時尤其注意，否則會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沿預留管道方向產(chǎn)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(yǎng)護。切勿猛澆大量冷水，以免混凝土突然降溫而產(chǎn)生裂紋，拆模后要加以覆蓋養(yǎng)護防止降溫過快產(chǎn)生裂紋。
3）高強混凝土的養(yǎng)護控制。
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(jié)構(gòu)開裂，所以養(yǎng)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。高強度混凝土在澆注完畢后應在8 小時內(nèi)加覆蓋并澆水或噴灑養(yǎng)護劑養(yǎng)護，澆水養(yǎng)護日期不得少于14 天。
2.4 施工工藝-- 溫控
由于剪力墻高強混凝土具有體積大、熱量不易散失的特點，我們就應該在澆筑后及時布置測溫點來進行溫度的測量和控制，并根據(jù)檢測結(jié)果及時采取應對措施。
那么我們應該如何布置測溫點呢應該在混凝土表面、中間級變截面處應力集中的部位設計測溫點，采用溫度計觀測記錄各測溫點溫度及環(huán)境溫度，進行溫度跟蹤，測溫頻率為1 次/2h，通過對記錄的數(shù)據(jù)分析。采取應對措施，比如調(diào)整冷卻水流速計流量以協(xié)調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度，延長拆模時間等方法，待混凝土內(nèi)部最高溫度降到一定的溫度（50℃左右）時再來拆模，拆模后及時灑溫水，這時的水溫根據(jù)混凝土表面溫度定，使其覆蓋保濕、保溫養(yǎng)生不少于14d。
3 某高層建筑工程施工實例分析
某高層建筑工程項目具體如下：地上五層，地下一層，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，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，天氣炎熱，白天室內(nèi)外溫度45℃左右。施工方本著質(zhì)量第一的方針，在剪力墻施工時，采用了如下措施：
3.1 優(yōu)選摻合料和添加劑嚴格骨料配置
從實列來看，因為工程項目臨江，所以采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰，高效減水劑以及15mm 以下的卵石，。
3.2 優(yōu)化施工工藝，提高澆筑質(zhì)量
從施工的時間來看，由于施工時值夏天，白天天氣炎熱，根據(jù)工藝不宜澆筑，所以剪力墻高強混凝土澆筑的時間選擇在深夜；骨料在拌和前先灑水來降溫，為避免混凝土離析，澆筑時嚴格控制出料口和澆筑面的高差，為能達到一面墻一次性澆筑完畢的目的，采用兩臺混凝土泵同時澆筑。采用附著式振搗器以插入式高頻振搗棒相結(jié)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振搗器，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，震動器的影響半徑控制在70mm 左右以避免震搗棒和鋼筋碰撞。
3.3 嚴格養(yǎng)護措施
中圖分類號：TU99文獻標識碼： A
1、市政道橋施工中高強度混凝土的概況分析
1.1、高強度混凝土的特點
（1）環(huán)保性好
高強度混凝土通過減少混凝土的使用，可以節(jié)約在橋梁建筑工程中煤、礦石、砂、水、土地等能源的消耗。此外，能有效減少廢渣和有害氣體的排放，有效降低維護費用，達到節(jié)能減排的目的，其環(huán)保性較好。
（2）經(jīng)濟性強
高強度混凝土比普通水泥的水泥用量少，不但能夠降低減水劑的使用量，而且能節(jié)約水泥使用成本，達到節(jié)省原材料成本的目的。一些特殊工程，如跨海大橋中使用的混凝土要摻入抗?jié)B劑、抗腐劑等各種外加劑，此外，普通混凝土的耐久性和強度不夠，在使用中容易出現(xiàn)病害，后期維護費高，而高強度混凝土的使用能夠有效節(jié)省這些成本。
（3）適應性好
混凝土橋梁工程逐漸向大跨度與高負荷力方向發(fā)展，要讓混凝土的拌合物具備高強度并且便于澆灌，在施工中不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，能廣泛應用于預應力箱梁、混凝土鋼管拱橋、斜拉橋塔等各類橋梁施工。性能好的混凝土能保證澆灌的質(zhì)量，確保其強度、密實性、穩(wěn)定性和耐久性。在配置高強度混凝土時要用大量的細礦渣并改善其粘性。
（4）耐久性高
混凝土耐久性指的是其抵抗化學腐蝕、大氣作用、磨損等劣化環(huán)境的能力。劣化的誘因主要是混凝土內(nèi)含有部分有害物及水分，因此，混凝土的強密實性是其高耐久性的有利保障。要獲得混凝土的強密實性，必須控制水量，少用水泥并摻入高活性礦物質(zhì)，使有害物質(zhì)及水分不被滲入，由此得到混凝土的高耐久性。
（5）強度高
對于混凝土而言，最根本的要求就是強度達標。由于混凝土結(jié)構(gòu)各不相同，對于強度的要求也很難統(tǒng)一。例如，在道路橋梁工程中，要求混凝土的強度非常高，因此，使用高強度混凝土能達到穩(wěn)固橋梁構(gòu)造的作用。
1.2、市政道橋建設施工中應用高強度混凝土的優(yōu)勢
（1）高強度混凝土符合施工需要
高強度混凝土具有耐久性好、強度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點，這些特點是橋梁施工的必須條件，基于這種要求，施工單位設計時應該把應用高強度混凝土納入標準規(guī)劃。在橋梁施工過程中使用高強度混凝土不但能使資源發(fā)揮出更大的優(yōu)勢，同時也能縮短施工周期，提高工程效率，大量橋梁工程的實踐表明，在總荷載中，很大比例的重量是橋梁自身的重量。因此，使用高強度混凝土能夠減輕橋梁自身重量，加強結(jié)構(gòu)的耐久性，使截面高度降低;前期就達到高強度，便可加快進度，提高工程效率。
（2）高強度混凝土能提升橋梁跨度
現(xiàn)代社會經(jīng)濟高速發(fā)展，對橋梁跨度也提出了新的要求。隨著我國交通運輸事業(yè)的高速發(fā)展，公路、鐵路橋梁建設所使用的混凝土也隨之變化，強度等級不斷提高，這些因素都對混凝土性能要求更高。在我國大型的跨河、跨江、跨海的橋梁建筑工程中，許多已經(jīng)嘗試使用C50～C60級泵運輸混凝土，如廣東的虎門大橋和江蘇的楊浦大橋等，從對高強度混凝土使用的回饋情況可以判斷其能夠很好地提升橋梁的跨預應力。
（3）高強度混凝土能延長橋梁使用年限
在橋梁建設中使用高強度混凝土不但能讓資源優(yōu)勢充分發(fā)揮，而且對延長橋梁的使用年限起到很好的促進功效，高強度混凝土能有機結(jié)合其他建筑原材料，效果大大強于普通的混凝土，所以說高強度混凝土能有效延長橋梁的使用年限。世界上其他國家的高強度混凝土通常用在跨度大的橋梁建設工程上。例如日本著名的明石海大橋和加拿大的聯(lián)盟大橋等，其使用壽命均較長。
2、高強度混凝土在市政道橋中的應用
2.1、原材料
（1）優(yōu)質(zhì)原材料
高強混凝土它的安定性比水泥好,并且質(zhì)量比水泥穩(wěn)定。一般選用的525#硅酸鹽水泥，同時還要確定水泥的初凝時間，其標準稠度需水量以及活性都要在標準值以上。
（2）粗骨料
粗骨料的強度、表面特征、級配、雜質(zhì)的含量、含水率、顆粒形狀等都要符合要求。將這些高強度材料混合在一起才能配制出高強混凝土,粗骨料也應該選用堅硬的石灰?guī)r碎石,因為粗骨料的礦物成分能和水泥形成良好界面,同時還能發(fā)生化學作用，使材料結(jié)構(gòu)更堅固。卵石的粗骨料可以有效提高拌合物的易性，通常情況下，高強混凝土使用于鋼筋密集的地方，所以集料粒直徑不能太大，并且要保證集料空隙控制在15～25mm,卵石粒直徑應該控制在25～30mm內(nèi)。
（3）細骨料
細骨料的質(zhì)量好壞影響著高強混凝土的強度，其含泥量、顆粒級配、云母含量等指標都應該符合要求。因為江砂、河砂、石英含沙量小，所以經(jīng)過攪拌的混凝土粘稠度很高，難以振搗，所以在施工中不能使用。為了迎合混凝土的易性特點，勢必會加大水泥用量,從而導致成本的增加,這種混凝土的耐久性不好，在后期會出現(xiàn)收縮裂縫的現(xiàn)象。
（4）外加劑
外加劑主要是為了保證混凝土在高流態(tài)、低水灰比特性下獲得高強度的重要材料,它可以有效的緩解、延長凝結(jié)時間同時還提高強度硬性,在工程建設中，減少了水泥的用量,明顯的改善了混凝土的流動性和易性,常用的外加劑主要有以一萘磺酸鹽、芳香族樹脂、萘磺酸鹽，三聚氰胺甲醛縮合物，磺化瑪隆為主要成分。
2.2、高強度混凝土的施工工藝
（1）高強度混凝土在施工的過程中，水膠比低，因為需要的用水量比較少，但是進行拌合的時候卻比較稠，所以應用的攪拌設備必須具有良好的拌合性能。在進行高強度混凝土攪拌的時候，為了保證短時間內(nèi)的攪拌均勻，可以使用逆流式或者臥鋪式的攪拌設備。如果選擇應用其他的減半設備，則需要先進行一定的實驗，保證攪拌后的拌合物具有一定的均勻性之后，才能繼續(xù)投入使用。
（2）在明確高強度混凝土的配置比的時候，配置人員必須對不同的材料進行準確的計量，并且保證設備出機口工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，避免產(chǎn)生較大的波動。在保證高強度混凝土具有較高精度的稱量裝置之后，配置人員還需要對砂石的含水量進行精準的控制。實現(xiàn)這一目的，操作人員不僅需要嚴格檢測攪拌設備上的含水量控制和測定設備，還需要在進行攪拌的時候，密切注視混凝土的攪拌情況。如果混凝土的攪拌稠度出現(xiàn)一定的波動，需要進行及時的調(diào)整。
（3）在完成高強度混凝土的攪拌之后，操作人員還需要應用泵或者是罐車實現(xiàn)對高強度混凝土的澆筑和運輸。如果在進行澆筑和運輸?shù)倪^程中，工作人員應用手推車，不僅會增加工作難度，還不能完成對高強度混凝土外加劑的添加，不利于高強度混凝土的配置。
（4）高強度混凝土具有獨特的特點，水灰比小，在制作完成后，一般情況下都不需要泌水或者是需要進行少量的泌水。但是，在完成高強度混凝土的澆筑之后，施工人員需要加強對高強度混凝土的濕度養(yǎng)護，避免因為高強度緩凝土中的含水量太小，而造成高強度混凝土出現(xiàn)塑性裂縫。
（5）高強度緩凝土的制作過程中，會應用到較多的膠凝材料，需要施工人員重視加強保溫工作，避免混凝土的內(nèi)外溫差產(chǎn)生較大的差異，而產(chǎn)生溫度裂縫。
總之，隨著市政道橋的不斷發(fā)展，混凝土的技術(shù)革命也即將開始。高強混凝土由于強度高、耐久性好、變形小等特性，可以滿足建筑需求：橋梁結(jié)構(gòu)、承載標準、承受惡劣環(huán)境等，所以能夠適用于現(xiàn)代橋梁建設當中。同時這種高強混凝土減小了橋梁構(gòu)架的界面，增大了橋梁的使用面積，在一定程度上，還降低了工程造價成本。
參考文獻
