高强混凝土论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇高强混凝土论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

随着铁路客运水平不断的提升，高站台已经逐步成为客站主流站台，高站台与车厢地板在同一水平面，很大程度上方便了旅客进出车厢。但由于该站台采用站台墙为清水混凝土，所以在预制施工中控制好清水混凝土的外观质量为站台的品质的提升起着至关重要的作用。而在实际施工中发现清水混凝土裂纹为主要的外观质量缺陷。为了消除此缺陷，我们成立了专项质量控制小组，运用QC品质控制理论，有针对性的进行了逐步的末端原因分析，并解决了清水混凝土裂纹的外观质量缺陷，下面将我们的质量改进过程逐一阐述仅供大家参考。

一、现状调查

首先进行现状调查。质量控制小组对已经预制完毕的钢筋混凝土高站台墙出现裂纹的情况进行了统计，发现有13.7%的站台墙出现了不同程度的裂纹，合格率仅为86.30%。

二：高站台墙出现裂纹原因的初步分析

质量小组通过人、机、料、法、环五个方面逐一对高站台墙出现裂纹原因的进行初步分析，得出以下结论：

1、人员因素：对清水混凝土预制工程认识不足，各班组之间协作不好，以及监管人员认识不足。造成施工过程管控不严。

2、机械因素：混凝土搅拌机进水量控制误差较大，水灰比及坍落度控制不严格。造成混凝土质量无法保证。

3、物料因素：砂石料级配较不合理，原材料检验频次不足。造成混凝土质量无法保证。

4、施工方法因素：混凝土施工不规范，振捣不均匀等。造成施工过程中混凝土出现不合格品。

5、环境因素：由于地处西北，昼夜温差大，夜间风力较大。造成混凝土在凝结过程中产生失水过快或者表面张力过大。

三、对初步分析得出的原因进行逐一分析

质量控制小组为了找出产生裂纹的主要原因确，确定每30节站台墙为一个批次，对人、机、料、法、环五个影响产品合格率的因素进行验证分析。

1、对影响产品质量的人员因素进行验证

对清水混凝土预制工程认识不足，各班组之间协作不好，以及监管人员认识不足。

、对所有现场作业人员进行了强化教育，提出了以单体质量的提高提高整体质量的规划及理由.制定了相应的单体考核办法；

、小组对各班组人员进行调整让所有人员尽量从事自己比较熟悉的班组,其中包括钢筋班、混凝土班、模板班组，尤其是混凝土班组挑选经验丰富的人员进行施工；

、小组增加监管人员，由原来的2人增加到3人，进行巡检。

在完成30节站台墙预制后进行数据采集。数据显示有3节出现裂纹，合格率为90%。现状没有的得到明显改变，人员的认识不足及协调监管不是造成混凝土裂纹的主要原因。

2、对影响产品质量的机械因素进行验证

小组组织人员对混凝土搅拌机的时间继电器进行校验，提高的混凝土搅拌机的进水量精确度并排有经验的工人专人操作搅拌机，以便准确控制混凝土的坍落度。防止混凝土坍落度过大而产生沉降裂纹。在完成30节站台墙预制后进行数据采集。数据显示有2节出现裂纹，合格率为93.33%。现状得到明显改变，混凝土搅拌式进水量不准确是造成混凝土裂纹的主要原因。

3、对影响产品质量的材料因素进行验证

小组组织人员对现场原材料进行检测，检测结果为合格。并委托实验室重新更换混凝土配合比，调整级配，以便增加混凝土的和易性。增强混凝土的质量均匀、成型密实性。在完成30节站台墙预制后进行数据采集。数据显示有2节出现裂纹，合格率为93.33%。现状未得到明显改变，混凝土级配不合理、检验频次不是造成混凝土裂纹的主要原因。

4、对影响产品质量的施工方法因素进行验证

小组在检查中发现在混凝土施工中存在操作不规范的现象，尤其是混凝土振捣以及混凝土入模速度过快。混凝土振捣不均匀、入模速度过快会导致混凝土无法获得初步沉实，在浇筑完成后因混凝土沉降造成裂纹。小组针对此情况随即对混凝土施工人员进行专项培训并考核，并且加以现场指导。以防止混凝土振捣不均匀或密实度不够造成的内部应力。在完成30节站台墙预制后进行数据采集。数据显示有1节不合格，和合格率为96.67%。现状得到明显改变，混凝土施工不规范、振捣不均匀是造成混凝土裂纹的主要原因。

5、对影响产品质量的环境因素进行验证

由于工程所在地区昼夜温差大，近期夜间温度较低，而且夜间风力较大。混凝土在完成浇筑后产生大量水化热，而混凝土表面由于环境温度较低，由于冷缩而引起裂纹；风力大会导致混凝土表面水分流失快会导致混凝土表面产生烦躁收缩，初凝时期由于强度较低很容易产生裂纹。鉴于这种情况对混凝土在初凝的过程中进行覆盖保温措施并于拆模后用塑料薄膜包裹7天。在完成30节站台墙预制后进行数据采集。数据显示全部合格，合格率为100%。现状得到明显改变，昼夜温差大、夜间风力大是造成混凝土裂纹的主要原因。

四：要因确定及制定对策

1、主要因素确定：

、机械因素：混凝土搅拌机进水量控制误差较大，导致混凝土水灰比不稳定。

、施工方法因素：混凝土施工不规范，振捣不均匀，入料速度过快，导致混凝土不密实，发生二次沉降。

、环境因素：昼夜温差大，夜间风力较大，导致混凝土内外温差较大、表面失水较快。

2、制定对策

、严格控制搅拌机进水量

对搅拌机时间继电器进行校验并指定有丰富搅拌机操作经验的工人进行专人操作。在今后的施工中对搅拌机进水控制器进行定期的校验。

、规范混凝土施工。结合现场问题对现场施工人员进行培训并考核；现场施工人员培训合格后方可继续上岗。

、严格采取保温保湿措施。在混凝土拆模之前进行覆盖保温；拆模后用塑料薄膜包裹养护7天。

五、检查效果

对策实施后，小组成员对在此后一个月内施工的钢筋混凝土高站台墙进行了全数、全过程的跟踪检查与统计，数据显示无裂纹出现。数据表明钢筋混凝土高站台墙的直墙面清水混凝土裂纹得以消除，说明质量控制成果是持续有效的，保证了清水混凝土外观质量。

篇2

中图分类号：TV331文献标识码： A

钢纤维混凝土是一种新型的多相复合材料，它在工程领域特别是建筑领域里得到广泛的应用。 钢纤维对高性能混凝土的工作性、劈裂抗拉强度和以及心抗拉强度等都有影响。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

一、钢纤维的主要性能

1、钢纤维的高强硬度

无论哪一种加工方法制造的钢纤维，在加工过程中都遇到高热和急剧冷却，相当于淬火状态。因此钢纤维的表面硬度都较高。用于混凝土补强进行搅拌时很少发生弯曲现象。如果钢纤维过硬过脆，搅拌时也易折断，影响增强效果。

2、变性处理改善力学性能

钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维抗拉强度高,但与水泥沙浆的界面粘结性较差。对钢纤维外表进行变形处置,制成外表有刻痕的末端带钩的波纹形的钢纤维,或者圆截面与扁平截面交替的呈规律性变化的钢纤维可以改善其力学性能。

3、耐腐蚀性

关于钢纤维混凝土耐腐蚀试验的介绍可知，开裂的钢纤维混凝土构件在潮湿的环境中，裂缝处的混凝土碳化，碳化区的钢纤维锈蚀，碳化深度和锈蚀程度随时间增长而发展，对钢纤维混凝土来说，主要是利用裂后弧度和裂后韧性，虽然裂缝宽度比钢筋混凝土小，但是终究是有裂缝的，故此应对在潮湿环境中，特别是在海滨使用的钢纤维混凝土采取防防锈蚀措施. 试脸证明，在保证钢纤维混凝土构件具有同等承载能力的前提下，采用直径较大的钢纤维，能提高耐腐蚀性， 采用涂复环氧树脂或镀锌的钢纤维，将能提高耐腐蚀性，如果施工工艺许可的话，可只在混凝土表层1-2cm采用这种钢纤维，必要时也可以采用不诱钢纤维。

4、钢纤维能够增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究在理论上有两种定义：一是复合力学理论，二是纤维间距理论。从不同角度出发，两种理论分别解释了钢纤维的增强作用，其最终结果是相同的。

①钢纤维的复合力学理论

在复合力学理论中，钢纤维混凝土被看成是一种纤维强化作用体系。钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度是根据混合原理推算而出的。根据纤维在钢纤维基体中的分布与取向引入纤维方向系数，正确选择纤维方向系数是取决纤维增强效果的主要因素之一。

②钢纤维的纤维间距理论

在钢纤维间距理论中，是根据线弹性断裂力学原理来解释钢纤维对混凝土裂缝的产生或抑制的作用。混凝土是一种脆性材料，要想增强其抗拉强度，而多方向加入钢纤维后，使钢纤维与混凝土裂缝两边之间的粘应力对裂缝混凝土的扩展有抑制作用。

二、钢纤维对高强混凝土弯曲性能的影响

纤维高强混凝土是纤维与高强混凝土的有机结合,它合理利用了两种材料各自的特点,是一种较为理想的高性能混凝土。随着新型结构形式及特殊环境对混凝土材料提出的更高要求,纤维高强混凝土被逐渐应用于实际工程。

当钢纤维混凝土强度一致时，它的极限强度和抗弯强度大小与纤维体积的变化有关， 一 般来说，弯曲荷载和挠度曲线随着钢纤维的体积分数的的大小而发生变化，而达到峰值荷载的 变形能力也在陆续增加，在荷载-挠度曲线的下降段由陡直渐趋平缓而能够继续承受较大的荷 载时，即呈现出大的持荷变形的能力，那么，钢纤维混凝土产生的破坏形态由脆性破坏转为韧性破坏。

三、钢纤维对高强混凝土强度的影响

为使钢纤维混凝土具有良好的力学性能，要求钢纤维具有一定的抗拉强度。改进和优化钢纤维的外形对提高钢纤维对混凝土的增强效应具有十分明显的作用。为了从根本上改善混凝土这种优良建筑材料在阻裂和延性等方面的先天不足，在混凝土中掺入乱向分布,弹 性模量较高的短细钢纤维是改善混凝土性能的有效措施。 钢纤维高强混凝土是在高强混凝土基体中掺入适量钢纤维和外加剂所形成的一种混凝土复合材料，它兼具高强混凝土的高强度和普通钢纤维混凝土的延性和韧性好的特征。

钢纤维的掺入改变了高强混凝土的破坏形态,使脆性材料表现出延性性能，扩大了混凝土的应用范围。钢纤维对高强混凝土的力学性能的改善存在一个最佳掺量范围，钢纤维体积率为2.0%时，对钢纤维高强混凝土的增强效果最显着。随着混凝土强度等级的提高,高强混凝土和钢纤维高强混凝土的抗拉强度均有提高。

四、钢纤维对高强混凝土抗剪韧性的影响

1、钢纤维自密实高性能混凝土

钢纤维自密实高性能混凝土是具有高工作度和高韧性的结构材料。钢纤维对钢筋钢纤维自密实混凝土梁的剪切初裂荷载、裂缝宽度扩展、剪切破坏形态、箍筋应变、荷载-挠度曲线、极限承载能力和抗剪韧性都有影响。钢纤维可改善混凝土基体的抗剪强度,显著提高基体的剪切韧性；随着纤维掺量增加,钢纤维对自密实高性能混凝土的增强增韧效果也相应增加。

2、钢纤维对高强混凝土抗剪韧性的影响

抗剪强度和剪切韧性是梁、板、柱等构件受力分析的重要参数。当钢纤维掺量增加时,通过微调高效减水剂用量可以得到满足工作度要求的钢纤维自密实高性能混凝土。

由于钢纤维自身的特性，对钢纤维混凝土有着一定的抗剪强度。钢纤维的自身特性主要包括钢纤维的类型、形状、长径比以及自身强度等等。

在钢纤维抗剪破坏的过程中，钢纤维会对混凝土的抗剪强度有明显的影响，因此截面刚度和等效直径对钢纤维高强混凝土抗剪强度的影响变得更加显著。钢纤维的截面刚度和自身强度都比较高，另外铣削型纤维与基体的粘结非常牢固。再加上该纤维的两端有弯钩，都使铣削型钢纤维能大大提高混凝土的抗剪强度。

对钢纤维混凝土抗剪强度的影响主要取决于钢纤维的横断面性质。还包括钢纤维的其他自身性质，如钢纤维的自身长度或两端的变形、纤维自身强度、纤维表面的粗糙程度的变化也会 引起钢纤维混凝土的抗剪强度的变化。随着钢纤维体积掺率的增加，钢纤维混凝土的抗剪强度 逐步增高。但在混凝土基体强度较高时，提高钢纤维掺量对钢纤维高强混凝土抗剪强度的改善作用反而减弱。

结束语

在复合材料中，钢纤维增强混凝土是近年来迅速发展的一种新兴的建筑材料，在建筑业发展历史上它是一个必然的科学研究成果。目前在工程领域特别是建筑领域里得到广泛的应用。

参考文献

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随着高层建筑的不断出现，高强混凝土的运用越来越广泛，但高强混凝土的施工质量不易控制，本文研究了剪力墙高强混凝土的施工质量控制要点，并以某高层建筑工程为例，探讨了这些施工要点和措施的实施，实例证明，这些要点和措施能够比较好的保证高强混凝土的施工质量。

1 材料选用

1.1 低用水量和低水胶比

高强度混凝土的水胶比要小于0.40，C60~ C70高强度混凝土的水胶比宜低于0.36，C80以上水胶比一般小于0.30，此时，必须掺入高效减水剂，以保持投拌合物在低用水量时的流动度。

1.2 水泥

配制高强度混凝土在选择水泥时应注意它与可能选用的高效减水剂之间的相容性，适于配置高强度混凝土的水泥主要有硅酸盐类和硫铝酸盐系两大类'在建筑工程中的硅酸盐水泥主要有/快硬硅酸盐水泥#高强度硅酸水泥#快硬无收缩硅酸盐水泥，硫铝酸盐类主要用于配制修补工程用的高强水泥。

1.3 高效减水剂

荼磺酸盐甲醛缩合物，其减水效果与磺酸基在荼环上的位置及缩合核体数有关$根据硫酸钠含量不同，有高浓与低浓之别，由于高强混凝土掺高效减水剂剂量较大，以用高浓产品为宜。

1.4 矿物掺合料

1.4.1 硅粉，硅粉混凝土具有早强的特点，但后期强度增长幅度小，硅粉的价格昂贵，掺量大时不仅增加材料费用，而且也使粘聚性增加，增加搅拌和浇注的困难，对于强度不很高的高强混凝土，硅粉的掺量较低;

1.4.2 磨细高炉矿渣，磨细矿渣能水化并生成凝胶，能改善混凝土的微观结构，并使之密化，对强度和耐久性起着有利的作用，超细矿渣不仅有很高活性，而且能明显改善全部胶凝材料的颗粒级配，使之更为密实;

2 施工工艺

2.1 浇筑

2.1.1 尽可能使混凝土一次浇筑到位，避免混凝土堆积或倾斜，对下料斗的出料严格控制，缓缓推动料斗，从而形成带状浇筑。

2.1.2 整层浇筑，避免大块或斜层浇筑，这样往往容易造成混凝土离析(特别是当新制混凝土不具粘合性时)，每层浇筑厚度应予以限制，采用薄层浇筑方法，一般每层厚度不超过30cm，以免顶层混凝土的重量使底层的空气无法逸出，滞留在内的空气导致混凝土捣实不全，使表面出现缺陷;

2.1.3 尽可能快地灌筑混凝土，但这一速度不能超过震捣施工方法和设备允许的限度，一般混凝土浇筑速在，15m3/h左右，灌筑与振捣的速度应协调、均衡;

2.1.4 降低混凝土入模温度，如何降低混凝土入模温度是施工控制的重点之一，可以采取水泥罐加遮阳棚，并洒冷水降温，砂石料洒冷水降温，并用篷布覆盖，拌合用水采用井水，必要时加冰块或增加制冷机组，充分利用温低的时间浇筑混凝土等措施，保证混凝土入模温度不高于32℃(冬季施工混凝土入模温度不低于5℃)，并且保证混凝土浇筑后混凝土的内外温差不超过25℃。

2.2 震捣

采用附着式振捣器配以插入式振捣棒进行。一般剪力墙截面较窄，深度较深，加之较密的配筋，插入式振捣棒很难插到底，只有靠附着式振动器振捣，附着式振捣器的数量和间距应该符合下列要求:(1)无论朝什么方向，它们之间的间距控制在.3mm左右;(2)在接合处和拐弯的地方，它们的有效距离将缩短，所以可安置在距角落和交会处2m的地方，常设置双排振捣器及梅花状布置。(3)在混凝土施工开始前，打开振捣器并用手在模板上移动，以感受振动，并且看看是否有明显的强、弱区，特别是确定没有死角，否则要调整振捣器的位置，在全区域内获得一致的振捣效果。

2.3 养护

高强混凝土养护应注意:

(1)加强混凝土外部保温内部降温措施，浇筑混凝土前可在模板外缠花塑料布后再包裹棚布，保证混凝土内外温差不大于25℃，减少混凝土外表层与其环境温差，若混凝土环境温差与混凝土外表温差较大，宜在模板外、缠花塑料布内设置保温层或通少量蒸气提高环境温度。混凝土顶面要及时覆盖洒水保湿、保温养生，达到一定强度后要及时凿毛，露出石子。

(2)混凝土自然养护时间为2~4小时，蒸气养护时应控制好升降温速度，升温时应控制在)15℃/h，防止升温过快混凝土表面体积膨胀太快而产生裂缝，恒温时是混凝土强度增长的主要阶段，恒温温度和时间是恒温期决定混凝土强度及物理力学性能的工艺参数，混凝土在恒温时的硬化温度取决于水泥品种、水灰比。有活性掺合料的高强混凝土恒温要比普通混凝土高，一般要达到70℃，左右，相对温度保证在70~100%。降温时，应控制在10℃/h，而且养护罩要密闭，当混凝土温度与外界温度不超过20℃时方可撤出护罩，冬季施工时尤其注意，否则会出现结构沿预留管道方向产生裂纹和其它收缩裂纹。拆模时，如果外界温度高于10℃应对梁体洒水养护。切勿猛浇大量冷水，以免混凝土突然降温而产生裂纹，拆模后要加以覆盖养护防止降温过快产生裂纹。

(3)高强混凝土的养护控制。高强度混凝土在浇完毕后应在8小时内加覆盖并浇水或喷洒养护剂养护，浇水养护日期不得少于14天。由于高强混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期强度降低或结构开裂，所以养护显得尤其重要，一般尽量避开炎热天气下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否则必须采取降温措施。

2.4 温控

剪力墙高强混凝土体积大，热量不易散失，应该在浇筑后及时布置测温点，进行温度的测量和控制，并根据检测结果及时采取必要措施。

应该在混凝土表面、中间及变截面处应力集中的部位设计测温点，进行温度跟踪，采用温度计观测记录各测温点温度及环境温度，测温频率为1次/2h，做好记录，通过分析，采取必要措施，如调整冷却水流速及流量等，以些调节混凝土内部温度，延长拆模时间，待混凝土内部最高温度降到50℃，左右再拆模，拆模后及时洒温水(水温根据混凝土表面温度定)覆盖保湿、保温养生至少14d。

3 施工实例分析

某高层建筑工程项目，地上五层，地下一层，框架-剪力墙结构，剪力墙采用C50混凝土，双向配筋，配筋较密，剪力墙施工正值7月份，白天室内外温度45℃左右，天气炎热。出于对施工质量的考虑，在剪力墙施工时，采用了如下措施:

3.1 严格骨料配置，优选掺合料和添加剂

项目靠江，所以选择15mm以下的卵石，采用硅酸盐水泥并掺粉煤灰，高效减水剂。

3.2 优化施工工艺，提高浇筑质量

由于施工时值夏天，白天温度很高，不宜浇筑，所以剪力墙高强混凝土选择在深夜浇筑;骨料在拌和前浇洒低温自来水;浇筑时严格控制出料口和浇筑面的高差，避免混凝土离析，两台混凝土泵同时浇筑，一面墙一次性浇筑完毕;采用附着式振捣器配以插入式高频振捣棒相结合的方式进行震捣，确保混凝土密实，在剪力墙底部、中部和中上部采用附着式振捣器，墙体双面模板同时安装四台震捣器，墙体上部采用多台高频震捣棒同时震捣，并严格按照(快插慢拔、直上直下)的原则，采用梅花型布置震捣点，并控制点间距不大于40)，震动器的影响半径，一般为70mm左右，震捣上层混凝土时插入下层混凝土70mm左右，尽量避免震捣棒碰上钢筋。

3.3 严格养护措施

混凝土浇筑时温度高，浇筑后及时养护，派专人负责洒水、盖草袋;在墙体下部、中部和底部布置测温点，严格控制混凝土内部温度和内外温差，每隔2小时测温一次，并做记录，绘制温度曲线。

采用如上措施后，经过观察和测量，该项目剪力墙高强混凝土的施工质量很好，回弹仪检测后认为强度达到要求，拆模后混凝土表面平整、无裂缝，达到设计要求，业主和监理都很满意。

篇4

 

高性能混凝土（HPC）是在研究发展高强混凝土的过程中发展起来的，以其易浇筑不离析、力学性能稳定、高强度、高耐久性、高体积稳定性以及高工艺性而越来越被业内人事所关注。

1. 高性能混凝土的性能

1.1高强度

混凝土的强度对结构来说是最基本的性能要求，而在大跨度结构物允许减少断面的构件部位，应尽量采用强度高的混凝土，同时也要保证其性能高。大多数国家将强度等级在50Mpa及以上的混凝土称为高强度混凝土。

1.2高耐久性

普通混凝土建造的构筑物，在经过自然老化和人为劣化后，还未到达设计的使用寿命就进入了老化期，质量和安全问题逐渐突出，修复和更新的费用也耗资巨大。因此，在桥梁、港口等重大工程中，对混凝土耐久性的关注程度已经跃居其强度之上。

经研究和实践证明，在普通的混凝土原材料中通过合理的掺加外加剂和掺合料配制而成的混凝土可以很好的改善其耐久性能，其耐久性能可达百年之久，是普通混凝土的3-10倍，主要表现在抗渗性、抗侵蚀性、抗冻性、耐磨性、抗碳化和抗碱骨料反应能力的增强。京沪高速铁路基础设施设计速度目标值为350km/h，混凝土结构耐久性要求：混凝土结构的实际使用年限为100年，环境类别为碳化环境，作用等级T1。为满足高速铁路工程结构耐久性要求，桥涵等结构物采用高性能耐久性混凝土。

1.3高体积稳定性

混凝土的体积稳定性直接影响结构的受力性能，甚至会影响其结构的安全。HPC在此方面有了明显的改善，具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化过程中不开裂，收缩徐变小；硬化后期具有较小的收缩变形，不易产生施工裂缝。

1.4良好的工作性

HPC具有良好的工作性，在成型过程中不分层、不离析，易充满模型，坍落度经时损失小，具有良好的可泵性，满足泵送混凝土的要求；施工完成后的混凝土密实、匀质、平整、表面光洁，提高施工效率。

2. HPC的配制

2.1原材料的选择

HPC在配制上的特点是低水灰比，选用优质的原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物掺加剂和高效减水剂，减少水泥用量、混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。论文格式。必须对拌制混凝土所用的原材料进行检验，尤其要控制好集料、水泥和矿物掺合料的质量，主要技术指标必须达到施工规范的要求。

2.2配合比设计

在对混凝土配合比设计时，采用优化设计原则，不仅要满足强度等级、弹性模量、最大水胶比、最小胶凝材料用量、含气量等技术要求，同时还应对其抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱骨料反应、抗冻性、抗裂性等进行严格要求。论文格式。

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标，对混凝土工程来说意义重大，耐久性的提高是降低使用过程中巨额维修费用和重建费用的重要手段。下面简要介绍一下提高高性能混凝土耐久性的几项措施：

3.1掺入高效减水剂和高效活性矿物掺合料：

为保证施工中混凝土拌合物具有所需的工作性，在拌合时须适当地增加用水量，这样就会使水泥石结构中形成过多的孔隙。在加入高效减水剂后，不但能使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还可以使水泥絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的，可将水灰比降低到0.38以下。同时，加入高效减水剂后，在保持混凝土良好的流动性时，还能使混凝土坍落度损失值小；不含Na2SO4,碱含量低，对混凝土耐久性有利。

掺入高效活性矿物掺合料能改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成，消除游离石灰，使水泥石结构更为致密，阻断可能形成的渗透路，从而提高混凝土的稳定性，增进混凝土的耐久性和强度。

3.2．控制混凝土的水灰比及水泥用量：

水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素，它不但影响混凝土的强度，而且也严重影响其耐久性，故必须严格控制水灰比。

4.质量控制

4.1加强原材料的质量控制和管理。论文格式。

原材料是混凝土的基本组成部分，材料的变异将影响混凝土的强度，因此收料人员应严把质量关，不合格的材料不得进场。使用检验合格的原材料，不合格品坚决退场不能使用。不同类别不同规格的材料分类分区堆放，并且标示明显。

4.2严格按照施工配合比施工。

搅拌前通过测定砂石的含水率，将设计配合比换算为施工配合比（重量比），并根据含水率的变化及时调整；使用精确度高、检定合格的称量设备进行准确计量。质检人员应及时检查原材料是否与设计用原材料相符。

4.3严格控制高性能混凝土的运输。

应根据具体建筑工程的结构特点和工程量的大小以及道路气候状况等各种因素综合考虑确定HPC的运输设备，保持混凝土的均匀性，保证运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作特性。运输过程中对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高或受冻。严禁在运输过程中向混凝土中加水。减少混凝土的转载次数和运输时间，保证从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间不影响混凝土的各项性能。采用混凝土泵输送混凝土时，应在混凝土搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间前入泵，并在初凝前浇筑完毕；因各种原因导致停泵时间超过15min，每隔4-5min开泵一次，使泵机进行正反转方向的运动，，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。

4.4科学合理的浇筑。

浇筑一般包括布料、摊平、捣实、抹面和修整等诸多工序，混凝土的浇筑质量直接关系到结构的承载能力和耐久性，所浇混凝土必须均匀密实且强度符合施工的具体要求。严格控制所浇混凝土的入模温度、坍落度和含气量等工作性能。浇筑采用分层连续推移的方式进行，泵送混凝土的一次摊铺厚度不易大于600mm，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。在炎热、低温、风速较大的条件下浇筑时应采取相应的措施，保证混凝土的浇筑质量。采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件，不得加密振捣或漏振，且不宜超过30s，避免过振。加强检查支撑系统的稳定性，浇筑后按照工艺仔细抹面压平，严禁洒水。

4.5加强高性能混凝土的养护。

混凝土的养护能创造使水泥得以充分水化的条件，加速混凝土的硬化，同时防止混凝土成型后因日晒、风吹、寒冷、干燥等自然因素而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏现象，因此要个控制温度和湿度条件，保证混凝土的水化反应在适宜的环境条件下进行，确保高性能混凝土在施工中的使用功能。

5.结束语

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开发新型优质高强混凝土，满足结构设计要求，减轻结构自重、简化施工工艺，降低施工成本，改变传统的低强度等，已成为建筑施工科学研究发展方向之一。

1 特点：

满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求，在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸，增大了工程的使用面积与有效空间；加快施工进度，保证工程质量以及节约用水、钢材，工程成本低。高强混凝土是具有富配合比，低水灰比特点，而且高效减少剂，是配制高强混凝土必不可少的组成部分。由于高强混凝土的坍落度损失快，要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣，在短时间内完成。高强混凝土拌合物特点是粘性大，骨料不易离析，泌水量少。

2 适用范围。高层建筑、大跨度建筑、构造物以及高效预应力混凝土等。

3 工艺原理。高强混凝土是通过掺加高效减水剂、活性掺合料，选用优质材料、合理的配比和搅拌系统的计量精度、严格控制水灰比的用水量，外加剂量以及浇筑成型，养护等各个环节，达到高强的目的。

4 原材料：

4.1 水泥：应不低于525#的硅酸盐水泥。其质量必须符合GBJ175-85《硅酸盐水泥，普通水泥》规定。水泥进场后，必须进行复验，合格方可使用。

4.2 细骨料：中砂、细度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11区级配要求，其品质符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、质量标准及检验方法》规定含泥量不得超过2%。

4.3 粗骨料：花岗岩碎石、石灰岩碎石，规格为0.5-2cm，最大不超过3.2cm，质地坚硬，外形接近正方形，针片颗粒状不超过5%，压碎指标9-12%，强度比与所配混凝土强度高20-50%，连续级配，含砂量不大于1%，各项技术指标符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。

4.4 F矿粉增强剂质量应符合以下要求：F矿粉增强剂质量不得低于6%；可溶性硅、铝含量分别不低于8-10%与6-8%；细度控制0.08方孔筛的筛余量为1-3%。F矿粉技术特点：用内渗10%地矿粉的高强混凝土强度与对比纯水泥强度基本相同，但每立方米混凝土可节省水泥40-50kg左右。改善了工艺性能，保水性好，一小时内无泌水现象。坍落度增大，满足泵送混凝土施工要求。价格低，仅为水泥价的1/2-2/3。高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.5 高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.6 水：自来水。

5 配合比。高强混凝土的配合比必须满足混的强度，耐久性要求以及施工工艺要求的和易性，可泵性，凝结时间、控制坍落度损失等。通过试配确定，并应通过现坍试验合格后，才能正式使用。

5.1 试配强度。高强混凝土配制强度，根据GBJ107-87（混凝土强度检验评定标准）和《高强混凝土结构施工规程建议》（初稿）的规定，并考虑现场实施条件的差异和变化确定配合比，试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580；其中mfcu-混凝土试配强度；mfcuk-混凝土强度等级；1.645-为保证率95%系数。80-根据情况取5N/mm2。

5.2 高强混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范围内，不大于0.32，并随强度等级提高而降低，对C60及其以上的混凝土，水灰比应不大于0.28，拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整，在满足和易性的前提下尽量减少用水量，为改善工作度，如用NF高效减水剂时，用量以不超过水泥量的1.5-2%。

5.3 水泥用量宜用450-500kg/m3，对60Mpa及其以上的混凝土也不宜超过550kg/m3应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以较大幅度地减少水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥，其标号以525#以上。

5.4 砂率一般控制在26-32%，泵送时砂率应在32-36%范围内。

5.5 掺F矿粉混凝土配合比计算宜采用绝对体积法或假定容重法，先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比，再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6 入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。其大小应通过高效减水剂掺量调整，坍落度的损失，通过掺载体流化剂或NF高效减水剂控制坍落度损失。

6 施工工艺

6.1 高强混凝土拌制：投料顺序及搅拌工艺；严格控制施工配合比，原材料按重量计，要设置灵活，准确的磅砰，坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定：水泥±2%；粗细骨料±3%；水、掺合料，高效减水剂±1%；高强混凝土搅拌时，应准确控制用水量，应仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除，配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器，自动调整搅拌用水。不得随意加水；高效减水剂可用粉剂，也可制成溶液加入，并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时宜用滞水工艺最后一次加入减水剂；保证拌合均匀，制配高强混凝土要确保拌合均匀，它直接影响着混凝土的强度和质量要采用强制式搅拌机拌和，特别注意确保搅拌时间充分，不少于60秒。

6.2 高强混凝土运输与浇筑：快速施工。由于高强混凝土坍落度损失快，必须在尽可能短的时间内施工完毕，这就要求在施工过程中精心指挥有严密的施工组织，从搅拌、运输、浇筑几个工序之间要协调作业，各个环节要紧扣，保证一小时内完成；密实性对混凝土的强度至关重要。在施工过程中为保证混凝土的密实性，要采用高频震捣器，根据结构断面尺寸分层浇筑，分层震捣。浇筑混凝土卸料时，自由倾落高度不应大于2米；不同强度等级混凝土接处的施工宜先浇筑高强混凝土，然后再浇筑低等级混凝土，也可以同时浇筑。此时应特别注意，不应使低等级混凝土扩散到高混凝土的结构部位中去。

6.3 养护：为免高强混凝土因早期失水而降低强度及由于内外温差过大造成表面裂缝，因此要加强养护。高强混凝土浇筑完毕后，在八小时内加以覆盖和浇水养生。浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。浇水养护日期不得少于14昼夜。冬施时间要延长拆模时间，采取保温措施，不得遭受冻害损失。

7 机具：强制式搅拌机；JS500混凝土搅拌机生产率23-27m3/h；混凝土输送泵：HBJ60拖式混凝土输送泵，输送能力排出压力5.1Mpa，水平距离620米，垂直距离115米，最大输送量58 m3/h；高频震捣器：频率8000-21000次/分。

8 劳动组织：泵送混凝土要多工种联合作业。因此，要建立施工指挥体系，合理配备人员，统一协调有关泵送事宜。

9 质量标准：

9.1 高强混凝土的配制及施工，必须有严格的质量控制和质量保证制度。针对具体的工程对象，事先必须有设计、生产和施工各方共同制定的书面文件，提出质量控制和质量保证的具体细则，规定各种表记载的内容，并明确专人负责监督检查和施行。

9.2 高强混凝土施工前，施工单位必须对原材料性能，所配制手工劳动高强砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出试验结果报告，等设计单位或甲方监理单位许可后，方可施工。

9.3 高强混凝土质量检查及验收，可参照《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83中的有关规定。检查内容，应包括浇筑过程的坍落度变化及凝结时间，当环境温度与标准养护相差较大时，应同时留取在现场环境下养护的对比试件。标准养护的留取试块宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍，以测量早期及后期强度变化，测定抗压极限强度的试件可用边长为10cm立方体，对15cm边长立方体强度的换算系数由50 Mpa到90 Mpa取0.95到0.91逐步递减，中间取值可直线内插。

9.4 对于大体积和大尺寸的高强混凝土工程或构件，应监测水化热造成的温升变化，并采取相应的防裂措施。

9.5 高强混凝土强度检验评定标准参照《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87的有关规定。

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一、高强高性能混凝土概述

高强高性能混凝土在我国的混凝土领域中还处于一个初级阶段，其研究和探索也是一个起步阶段，是推动十大建设新技术发展的核心内容之一，更是目前混凝土技术中最为关键的一个环节。

1、概念

所谓的高强高性能混凝土主要指的是在施工中以掺加高性能混凝土添加剂和活性掺合料为主的混凝土结构体系，同时也是采用高强度等级的水泥和优质刮料，这种混凝土结构的应用是一套综合性的、系统的工程施工流程，也是混凝土工程领域中应用最多的一项。这种混凝土结构体系的应用中规定了钢筋混凝土结构等级和强度不应当低于C15，而对于整个混凝土强度的范围等级而言，其通常都应当从C15～C80之间去综合分析。

2、形成高强高性能混凝土的途径

在目前的建筑工程领域中，获得高强高性能混凝土的最佳途径在于在传统的混凝土工程中掺入一定的外加剂和活性掺合料，并同时采用高等级的水泥和骨料作为施工原材料，从而形成一个抗拉强度高、抗弯等级好、冲击韧性的一种综合性措施，这种混凝土结构在目前已经广泛的应用在各类建筑工程之中，我们常见的高强高性能混凝土主要包含有钢纤维混凝土、聚酯纤维混凝土等。

二、高强高性能混凝土施工特点

在现代建筑工程领域中，混凝土结构不断涌现，其施工数量、施工规模也得到了显著的提升。高强高性能混凝土作为目前建筑工程领域中较为常见的一种，其以适应建筑物高层化、超高层化和大型化发展趋势的混凝土体系，同时还有着能够满足混凝土荷载、大跨度发展的现代化木工建设要求。在现阶段的工程项目中，这一工程领域中普遍存在着强度高、刚度大、耐久性能好的要求，同时在施工中还可以有效的满足现代化生产和施工的要求。在目前的高强高性能混凝土施工中，常见的施工特点主要包含有强度高、质量轻、耐久性能好的特点。

1.强度高

高强高性能混凝土是基于普通混凝土基础上形成的一种混凝土结构体系，是目前混凝土体系中最为常见和完善的一种。时至今日的社会发展中， 一般在混凝土结构施工中普遍的特点在于其强度高于一般的混凝土，价格也节约了近一半。但是其轴承的负荷能力却也增加了一倍，但是由于在施工的过程中具有减少截面积，降低了重量的优势，使得高强高性能混凝土成为建筑行业青睐的重点，然后耐久性的技术要求的基础上，逐渐发展成为一个高强度和高性能混凝土。

2、质量轻

高强高性能混凝土在目前的建设工程领域中是重要的工程组成部分，由于其重量轻的特点，受到各类大型施工结构和桥梁建设的青睐与广泛应用。同时在施工的过程中，高强高性能混凝土密度小、质量高的优势，密度等级为300-1800kg/m3，比常用混凝土的密度小很多，但是其性能却不必普通混凝土小，由于其使用过程中良好的轻质、高性能、高强度要求，是桥梁建设工程领域中一项不可缺少的施工方法和施工工艺。在施工中能够合理及时的取消系统建设的支持，简化了模板结构，从而缩短项目的时间限制，获得更大的经济利益。

3、耐久性能好

高强高性能混凝土的耐久性很好，一般可达到几十年甚至上百年，是普通混凝土耐久性的3到10倍。混凝土耐久性的分析检验有两个方面：自然老化和人为劣化。自然老化是指混凝土在自然环境下随着时间增长而产生的性能破坏，例如产生裂缝、剥落、碳化等现象，结构安全度降低。人为劣化是指混凝土结构在日常使用过程中，由于各方面的人为因素导致混凝土的使用功能降低而无法再满足生产生活需要。

三、高性能混凝土技术在房屋工程施工中的应用

1、高强混凝土砌块应用

高强混凝土砌块是高强混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方 地区，一般用密度等级为900-1200kg/m3的高强混凝土砌块作为框架结构的填充墙，主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。目前该省高强混凝土砌块的年用量达60万平方米。在北方，高强混凝土砌块主要用作墙体保温层。此种砌块是以聚苯乙烯高强塑料作为骨料，水泥和粉煤灰作胶凝材料，加入少量外加剂，经搅拌、成型和自然养护而成，其规格为200×200×200mm，可用于内、外非承重墙体材料，也可用于屋面保温材料。它具有质量轻、导热系数小、抗冻性高、防火、生产简单、造价较低、施工方便等优点。

2、在高强混凝土轻质板的应用

目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板，由于其原料价格较高，影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体高强剂和高强水泥的研究成果，开发出了粉煤灰高强水泥轻质墙板的生产技术，并得到了应用。

四、高性能混凝土技术在建筑行业的发展前景

高性能混凝土的发展前景广泛，因其具备多种优势，现在唯一需要解决的问题就是如何结合国情，在目前材料供应有限的条件下仍能够确保混凝土的施工质量。国内现有的有关高强高性能混凝土配合比的设计方案过于单一，无法满足设计不同、施工要求不同等实际施工过程中的综合要求，且缺乏对高性能混凝土科学便捷的试验评价统一标准。在高性能混凝土的运用过程中必须考虑到现场的施工环境，根据房屋设计和施工特点，有效地配合各种施工设备和施工工艺。

五、结束语

综上所述，房屋建筑施工过程中混凝土的施工是一项专业性非常强的综合作业，必须确保房屋建筑工程的施工质量。高性能混凝土的研制，突破了以往的混凝土的技术性能缺陷，同时也对节能、工程质量、环境维护等方面产生了积极的影响。因此，高性能混凝土研制成功是混凝土发展历程中的重要里程碑，也是混凝土技术性能进步的标志，其在工程上的应用范畴将越来越广泛，取得更好的技术经济效应。

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1、[前言]辽宁地区使用的高强无收缩灌浆料是一种新型的二次灌浆材料，多为浅灰色粉粒状材料，具有早强、高强、大流动性和无收缩、微膨胀等特性。主要应用于机器设备安装的座浆和二次灌浆、固定螺栓的锚固，以及建筑物或构筑物缺陷部位的修复、应急加固和补强、楼板灌缝和抢修抢建工程等。可替代同类进口产品，满足目前大型机器设备安装的高精度与高质量的要求。该产品价格低廉，使用方便，是一种理想的新型灌浆材料。

无机胶结材料灌浆料作为一种新型的修复加固产品，不仅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特点，而且还具有适应性强、适用范围广、锚固结构的整体性能较好、价格低廉等优点。由于设备基础锚固已不必再进行大量的开凿挖洞，而只需在设备混凝土基座部位钻孔后，利用高强无收缩灌浆料作为钢筋或基础固定用螺栓与混凝土的粘合剂就能保证与混凝土的良好粘接，从而减轻对原有混凝土结构构件的损伤，也减少了安装改造工程量。高强无收缩灌浆料对钢筋及固定设备用螺栓的锚固作用是靠与基材的胀压与摩擦产生的力，利用其自身粘接材料的锚固力，使钢筋及螺栓杆与混凝土基材有效地锚固在一起，产生的粘接强度与机械咬合力来承受拉荷载，当锚固钢筋或螺栓杆件达到设计的深度后，具有很强的抗拔力，从而保证了锚固强度。无机胶结材料灌浆料曾在沈阳万豪酒店楼梯加固、肯德基改造、丹东服装城加固、鞍钢设备安装等工程中得到应用，受到用户的一致好评。工程实践证明，高强无收缩灌浆料这种新型的二次灌浆材料是一种处理设备基础、建筑及桥梁混凝土结构缺陷修复的好材料。这种将钢筋、螺栓等牢固地埋置于混凝土基材中的高强无收缩灌浆料，近十几年来已被我国建筑业广泛的应用于各类建筑加固、改造与维修中，被工业企业广泛的用于设备基础安装。在目前应用高强无收缩灌浆料加固、改扩建工程中，具体施工方法都按生产厂家提供的操作方法施工。施工操作程序都在生产厂家指导下施工，高强无收缩灌浆料材料也全部由生产厂家提供。

2、高强无收缩灌浆料产品特点：

设计的灵活性：根据需要可以在钢筋混凝土结构的大多数平面位置，根据结构受力特征而设计植筋的数量及规格。设备基础安装设计，能够完全满足设备安装图纸施工要求。早强、高强：初凝＞2 小时，终凝＜10 小时。早期强度高，特别是1天和3天强度较高。一天强度最高可达30MPa以上，设备安装完毕一天后即可运行生产。工艺简单，可大大缩短施工工期，往往在2～3 天或更短时间内修复的缺陷就可投入使用。自流态：现场只需按说明书加水搅拌后，直接灌入设备基础，不需振捣便可填充设备基础的全部间隙。微膨胀：可产生适度膨胀，以保证设备底面与基础紧密接触，基础与基础之间无收缩。高耐久性：抗油、水渗透力强，抗冻性能好。可靠性优于预埋件：一般钢筋混凝土结构在需要与其他结构或设备连接时，连接处需预留预埋件，但预埋件位置不易确定，混凝土浇注成型后预埋件的位置难以改变且施工繁琐，而高强无收缩灌浆料具有一定的灵活性，其可靠性与预埋件基本相同。新增混凝土结构基本没有滑移。

主要技术性能指标如下；

某厂生产高强无收缩灌浆料主要技术性能指标

 

 

型号

 

抗压强度（MPa）

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1、工程概况

老庄河特大桥位于西部大通道包（头）北（海）线陕西境黄陵至延安段高速公路六标段K196+750处，全桥长870m，为95m+4×170m+95m六跨预应力混凝土连续刚构。

老庄河特大桥的桥墩墩身为左右幅分离布置，桥墩高度最高为105m，其梁部为预应力混凝土变截面连续刚构，采用C50混凝土,共计24410m，墩顶箱梁高9m，箱梁采用挂篮悬臂浇注法施工。在连续梁施工中采用拖泵来完成混凝土的输送任务，主要采取单机直接泵送到位方式施工，输送管垂直高度在100m以上。

2、混凝土配合比设计

连续梁的混凝土性能必须满足以下要求：高强度、高工作性、具有较高的耐久性、尺寸稳定性，要满足以上性能必须从原材料品质、配合比优化、施工工艺与质量控制等方面综合考虑。

2.1、混凝土原材料

2.1.1水泥：按照以下原则进行选择：

a、选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；

b、水泥的主要矿物成分硅酸三钙（CS）、硅酸二钙（CS）、和铝酸三钙（CA）对混凝土的性能影响较大，CS不仅对早期强度而且对后期强度发展均有贡献；CS水化较慢，通常只对后期强度有利；CA的水化速度最快，但CA的含量往往是水泥与减水剂适应性好否的关键，CA含量过高时，混凝土的流动度的经时损失很快。按有关文献要求CS含量高（＞8%）、CA含量底（＜8%）的水泥较适宜配制高性能混凝土。

我们经过对秦岭水泥股份有限公司所产P.O52.5R水泥的物化调查，其CS含量平均为48%～52%，CA含量平均为6%～7%，CS含量平均为21%～27%，满足有关技术要求。

2.1.2高效减水泵送剂：

高效减水泵送剂通过降低水的表面张力(水－气相)和界面张力(水－固相)的作用，大大地减少为达到所要求的工作性能的拌和水用量。目前国内常用的类型主要有萘系及三聚氰胺系两种，相对而言。萘系具有较高的减水率、三聚氰胺系对混凝土的流动度保持能力相对较强；使用高效减水剂最需关注的是其与水泥适应性问题。具体表现为混凝土的坍落度损失的快慢，在本项目中采用泵送工艺施工，更需考虑混凝土坍落度的经时损失。

我们经过多方面的对比后拟选用山西黄河外加剂厂生产的UNF-3C缓凝高强减水剂，从生产源头加强外加剂的质量控制，保证外加剂的有效减水成分必须为萘系与氨基磺酸盐复合物、缓凝成分必须为三聚磷酸钠与聚乙烯醇、引气成分必须为松香热聚物,对秦岭牌P.O52.5R水泥的实测减水率为27％～30％。

2.1.3集料：

a、粗集料：

配制高强高性能混凝土的碎石粒径Dmax通常选择在10～25mm的集料、粒形与级配必须采用连续级配且其针片状颗粒含量越少越好，界面粘结性必须优异。

我们在对铜川川口开采的碎石经过多次试验，其试验数据综合如下：该矿山石材抗压强度为：107Mpa；最大粒径为25mm、含泥量平均为0.5%、泥块含量平均为0.2%、堆积密度平均为1500kg/m3、表观密度平均为2550kg/m3，碱活性检测试件膨胀率为0.08％，为非活性集料。

b、细集料：

选用细度模数中等偏粗的天然河砂。我们在对西安灞河开采的河砂经过多次试验，其试验数据综合如下：细度模数平均为2.7、含泥量平均为0.8%、泥块含量平均为0.3%、堆积密度平均为1500kg/m3、表观密度平均为2550kg/m3。

2.2、配合比设计结果：

C50混凝土的配合比设计情况如表1所示：

表1混凝土配合比设计表

混凝土等级

理论配合比（kg/m3）

水胶比

坍落度（mm）

R7强度（Mpa）

R28强度（Mpa）

水泥

砂

碎石

水

外加剂

C50

485

722

1083

165

6.305

0.34

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中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

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

随着经济的发展，高强度钢筋在混凝土结构中得到广泛使用。目前在国际上使用的是400MPa等级以上建筑钢筋，我国现行规范 [1]已将HRBF400级钢筋、HRBF500级钢筋列为现浇混凝土结构的主导钢筋。高强度钢筋虽然提高了钢筋的强度和结构的承载力，降低了用钢量。但是，使用高强度钢筋可能会造成钢筋混凝土构件出现较大裂缝或挠度而无法满足正常使用极限状态的要求。配置高强钢筋的混凝土结构在正常使用阶段能否满足结构适用性和耐久性的要求，是将高强钢筋应用于实际工程应解决的重要问题之一，研究高强钢筋混凝土结构的工作性能具有重要的理论和工程实际意义[2-7]。通过对4根400MP细晶粒高强钢筋混凝土梁、4根500MP细晶粒高强钢筋混凝土梁进行静力抗弯性能试验，研究细晶粒高强钢筋混凝土受弯构件的受力特征、承载能力、裂缝和挠度。

1试验概况

设计制作了4根HRBF400级钢筋混凝土梁、4根HRBF500级钢筋混凝土梁弯曲破坏的构件[8]，构件的截面尺寸及配筋情况见表1。采用液压千斤顶加载，通过分配梁实现两点集中加载，试验加载装置见图1,试验测量主要内容有跨中、两加载点及两支座处的位移、开裂荷载、极限荷载、各级荷载作用下的纵向受拉钢筋及混凝土的应变、裂缝宽度及裂缝分布情况。

试验测得钢筋的力学性能见表2。由表2可见，HRBF400级钢筋强屈比均大于1.3, 钢筋弹性模量为185GPa；HRBF500级钢筋强屈比均大于1.2，钢筋弹性模量为195GPa；从伸长率可以看出细晶粒高强钢筋的具有很好的延性。

2试验现象

截面应变保持平面

钢筋混凝土受弯构件计算理论是以平截面假定为基本前提的。本次试验通过在梁侧粘贴铜头，用手持应变仪测得每级荷载下铜头位移的变化，通过计算

表1 构件尺寸及配筋

Table 1 Member geometric parameter and steel bars

注：1）表示HRB335级钢筋，表示HRBF400级钢筋，表示HRBF500级钢筋；2）混凝土保护层为25mm。

表2 钢筋力学性能

Table 2 Mechanical performance of steel bars

图1 试验加载装置

Fig. 1 Test set-up

得出混凝土的平均应变。B5D梁混凝土平均应变沿截面高度方向随荷载变化见图2。

图2 混凝土平均应变沿截面高度变化

Fig. 2 Average concrete strain of different height

从图2可以看出，随着荷载的增加，截面的中性轴逐渐地向上移动，在各级荷载作用下，混凝土的平均应变呈线性分布，截面应变保持平面，符合平截面假定。

荷载-钢筋应变/挠度曲线

构件跨中荷载-钢筋应变曲线如图3所示荷载-挠度曲线如图4所示。

图3 荷载-钢筋应变曲线图

Fig. 3 Load-strain curve of steel bars

图4 荷载-挠度曲线图

Fig. 4 Load-deflection curve of tested member

试验初期荷载较小，截面尚未开裂，构件表现为弹性变形特征，钢筋应变和构件挠度的增长都近似为直线。随着荷载的逐渐增大，在构件纯弯段或加载点附近出现第一批垂直裂缝，此时，构件挠度突然加大，随即稳定，其增长速度较前一阶段快。此时，荷载-挠度曲线出现第一个转折点，钢筋应力较开裂前明显增大，荷载-钢筋应变曲线也有转折，这是因为混凝土开裂，受拉区混凝土部分退出工作，原来由混凝土承受的拉力传递给钢筋，使钢筋应变突然加大。随着荷载继续增大，钢筋及混凝土应变进一步增加，裂缝条数增多，裂缝逐渐向上发展，挠度进一步发展，但变化均很稳定。随着荷载进一步增大，钢筋开始屈服，荷载-钢筋应变曲线出现第二个转折点。挠度增长很快，裂缝增长亦加快，荷载-挠度曲线也出现第二个明显的转折点。当钢筋进人强化阶段后，荷载基本不能增长，而挠度进一步增长直至混凝土被压坏，呈现出明显的延性。

3试验结果与分析

3.1极限荷载

表3极限弯矩理论值与实测值对比

Table 3 Comparison of ultimate moment

HRBF筋混凝土梁极限荷载实测值、理论值及设计值对比见表3。其中，Mu,e为试验梁极限荷载实测值；Mu,t为混凝土强度与钢筋强度取实测值按现行规范计算出的理论值；Mu,d为混凝土强度取设计值，HRBF400级钢筋设计强度取360MPa、 HRBF500级钢筋受拉强度设计值取435MPa按规范计算出的极限荷载设计值。

从表3可以看出，HRBF筋混凝土梁极限荷载实测值与理论值比值Mu,e/Mu,t均值为1.02，变异系数为0.07，试验值与理论值吻合较好，说明规范关于普通钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的计算公式可应用于HRBF筋混凝土梁；极限荷载实测值与设计值比值Mu,e/Mu,d均值为1.20，变异系数为0.10，试验实测值均大于理论计算值，具有一定的安全储备。

3.2刚度、挠度

各试验梁在短期荷载作用下挠度实测值与根据规范计算的理论值对比见图5（以B4D、B5D为例），其中，E表示试验实测值，T表示规范计算值。

图5 挠度实测值与计算值比较

Fig. 5 Deflection comparison

从图5可以看出，各试验梁根据规范计算的理论值与挠度实测值吻合较好，规范计算值基本大于试验实测值，偏于安全，普通钢筋混凝土受弯构件刚度计算公式仍继续适用于HRBF级钢筋混凝土梁。

短期荷载作用下，构件刚度为短期刚度Bs，按现行规范进行计算，本次试验取正常使用荷载效应约为设计荷载效应的80%，荷载效应的准永久组合为荷载效应的标准组合的80%[16]，荷载长期作用对挠度增大影响系数为θ，长期刚度B与短期刚度Bs的关系为B=Bs/θ，试验实测的短期荷载作用下的挠度ds,e、长期荷载作用下的挠度推测值dl,e、荷载长期作用下的挠度的计算值dt,s对比见表4。

规范规定受弯构件的挠度限值为d/l=1/200。从表4可以得到，B4组试件在荷载长期作用下的挠度与跨度的比值均小于1/200，B5组大部分试件在荷载长期作用下的挠度与跨度的比值大于1/200。因此在设计细晶粒高强钢筋混凝土受弯构件时，需注意加强对长期荷载作用下挠度的验算。

3.3裂缝间距与裂缝宽度

当构件临近极限荷载的80%时，裂缝已趋于稳定。在描绘裂缝形态的同时，量测纯弯段内各条裂缝的水平间距，将纯弯段内裂缝间距取平均值，并与按规范计算得到的裂缝间距平均值同列于表5进行比较。

由表5可见，计算的平均裂缝间距与实测的平均裂缝间距的比值lcr,t/lcr,e，其均值u=1.06，变异系数

表4 挠度理论值与实测值对比

Table 4 Comparison of theory value and tested value of deflection

表5 裂缝平均间距与裂缝宽度理论值与实测值对比

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

δ=0.07，实测值与计算值符合较好。

为加强对细晶粒高强钢筋的推广，对混凝土构件进行裂缝宽度验算时，规范按荷载的准永久组合并考虑荷载的长期效应的影响。在正常使用极限状态下，采用规范中最大裂缝宽度公式进行计算。取荷载长期作用下裂缝宽度的增大系数为1.5，根据短期荷载作用下实测的最大裂缝宽度可推测出荷载长期作用下的最大裂缝宽度。短期荷载作用下的最大裂缝宽度实测值ws,e、荷载长期作用下的最大裂缝宽度推测值wl,e与按规范计算的荷载长期作用下的最大裂缝宽度值wl,e对比见表5。

由表5可见，根据规范计算的长期荷载作用下的最大裂缝宽度wl,e与根据试验实测值推测的荷载长期作用下的最大裂缝宽度wl,e的比值wl,t/wl,e均值u=1.18，变异系数δ=0.15，推测值与计算值符合较好。

规范规定：在一类环境下，普通钢筋混凝土梁在荷载效应的准永久组合并考虑荷载长期作用影响的最大裂缝宽度限值应取0.3mm。由表6可以得到，推测的试验梁的最大裂缝宽度值均小于0.3mm，因此细晶粒高强钢筋混凝土受弯构件在正常使用极限状态下裂缝宽度满足要求。

4结语

细晶粒高强钢筋混凝土梁同普通钢筋混凝土梁受力性能相似，混凝土截面平均应变符合平截面假定。规范关于极限荷载、刚度、平均裂缝间距、最大裂缝宽度的理论与试验结果吻合较好。HRBF400级钢筋混凝土梁在正常使用状态下的挠度、最大裂缝宽度满足规范要求。新规范为推广HRBF500级钢筋，在进行正常使用状态验算时取荷载效应的准永久组合，HRBF500级钢筋混凝土梁在正常使用状态下最大裂缝宽度满足规范要求，但其挠度仍不满足规范要求，在设计时应加强对挠度的验算。

参考文献

中国建筑科学研究院．混凝土结构设计规范 GB50010-2010 [S]．北京：中国建筑工业出版社，2010.

王铁成，李艳艳，戎贤．配置500 MPa钢筋的混凝土梁受弯性能试验[J]. 天津大学学报，2007, 40(5):507-511.

李艳艳，崔武文，戎贤．高强钢筋混凝土梁裂缝控制试验研究[J]. 混凝土，2011(5):132-135.

王命平，张自琼，耿树江．500MPa级带肋碳素钢筋混凝土简支梁的受弯试验[J]. 工业建筑，2007，37(8):39-42.

王全凤，刘凤谊，杨勇新，黄奕辉，张清河．HRB500级钢筋混凝土简支梁受弯试验[J]. 华侨大学学报（自然科学版），2007，27(3):300-303.

篇10

在同事眼中，向安乐为人诚恳正派、原则性强，对待本职工作刻苦钻研。他不仅掌握了混凝土管桩技术领域的理论知识，还具备完善扎实的实践操作能力。正是多年专业知识的积累和勤奋认真的钻研精神，使他在混凝土管桩领域不断取得佳绩，在企业技术创新发展上不断取得突破。任职中淳高科桩业后，向安乐的多个研究项目都是围绕提高混凝土强度和产品质量、减少资源消耗和生产浪费等节能减排课题展开的，如免压蒸高强混凝土预制桩、静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩和复合配筋先张法预应力混凝土管桩，这些项目的研究与开发既为公司节省了大量的人工成本，提高了企业的经济效益，也为社会节能减排作出了很大贡献。

免压蒸高强混凝土预制桩于2011年开始研究，经过一年多的试验和应用，作为该项目第一负责人，向安乐和他的技术团队通过对水泥、矿物掺和料和高性能外加剂的优选，成功研制出C80免压蒸混凝土管桩的工艺技术。该技术可降低高强混凝土预制桩养护时的能耗，与常用压蒸工艺相比，养护能耗可降低65%。据估测，若浙江省全部使用该技术，全省将节约煤耗约19.5万吨，并减少排放二氧化碳约42.4万吨。这项技术不仅可降低高强混凝土预制桩生产设备的投资，减少生产过程管理环节，消除使用高压釜不当可能带来的安全隐患，提高了预制桩的抗侵蚀能力；而且可大幅度降低高强混凝土预制桩的能耗及二氧化碳的排放，社会效益显著。

2013年，宁波市象山某工程需要设计更高强度和高性能的混凝土预制桩型，为此中淳高科专门成立了C100高强高性能混凝土预制桩的研究项目，向安乐作为项目第一负责人，研发出C100高强高性能混凝土预制桩并在滨海新基地试制成功，完全满足某特定区域对该种预制桩强度等级的设计要求。该项目获得2013年度中国土木工程学会混凝土质量专业委员会年会优秀论文奖。

在通向技术创新的道路上，向安乐不断书写出一份份满意的答卷。

静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩（简称PHDC桩）可与静钻根植桩基础技术配合使用，与不同桩型如复合配筋先张法预应力混凝土管桩、先张法预应力高强混凝土管桩组合，应用于不同的地质条件。该桩型使用于软土地层中，可有效提高整个桩基的竖向承载力，充分发挥桩身混凝土强度作用，在相同承载力要求的情况下，可大幅度节约钢筋混凝土材料。作为国内首创的节能、低碳、环保的新型桩基产品，PHDC填补了国内桩基行业的空白，至今已生产2万多米，可用于工业与民用建筑、桥梁、铁路、公路、港口、水利和市政工程的低承台桩基础上，应用范围十分广阔。同时，与PHDC对应的企业标准《根植工法用高性能混凝土桩》（Q/NZD001-2012）、应用技术规程《静钻根植基础技术规程》（Q/141001-2011(a)）已分别在宁波市质量技术监督局鄞州分局和浙江省住房和城乡建设厅备案，《静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩》（2012浙G37标准设计图集）在浙江全省得到推广，并逐步向全国各地推广。

随后，由中淳高科、浙江大学建筑设计研究院、宁波市建筑设计研究院有限公司合作完成的科技项目“复合配筋先张法预应力混凝土管桩研究与开发”也通过了宁波市住建委组织的专家验收委员会的验收。复合配筋先张法预应力混凝土管桩（简称PRHC桩）是一种采用混凝土技术中部分预应力技术的新型高强管桩，能适用于各种工法沉桩，特别适用于静钻根植桩基础技术的沉桩施工，基桩的上层或中上层阶段能提高桩身抗水平推力及抗弯性能，可取代钻孔灌注桩，在性能相同的条件下，能大幅节约原材料。其突出特点就是能提高地震作用下桩身的延伸率，起到消能的作用，适用于抗震设防烈度6度以上桩基工程的上节桩。PRHC用静钻根植桩基础技术进行植桩，用于桩基础的上节桩，这在国内尚属首次。该管桩沉桩施工、桩基静载试验均能满足工程设计要求，并达到节能、低碳、环保的效果。

除了在混凝土管桩领域创新钻研外，向安乐和他的技术团队在混凝土行业的其他领域也同样硕果累累。