陆霖

（广西华蓝工程咨询管理有限公司，广西 南宁 530001）

1 概述

高强混凝土是一种强度等级为C60及其以上的混凝土，它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。其作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。在本文中，主要就高强混凝土在建筑工程中的应用展开阐述，以供参考。

2 高强混凝土的特点

2.1 高强混凝土抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，因此将其应用于高层建筑中可显著减小截面尺寸，改变大体积梁、柱不美观问题的同时增加了使用空间，因而可获得较大的经济效益。

2.2 高强混凝土具有优良的物理力学性能及良好的耐久性，同时在高层建筑施工中，可在高强混凝土柱中采用X形配筋、劲性钢筋或钢管混凝土等措施来改善高强混凝土柱的延性和抗震性能。

2.3 高强混凝土材料因提高了混凝土的刚性和韧性，提高了预应力的极限值，因此为预应力技术提供了有利现实条件，从而能够满足更大规模的工程需要。

3 高强混凝土的原材料选择

3.1 水泥：高强混凝土的水泥应选用不低于52.5或以上等级的普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，以尽量减少配合比设计中的水泥用量。

3.2 细骨料：应选用中砂，最好是圆形颗粒的质地坚硬、级配良好的天然河砂，要求其细度模量为2.65-3.0，容量为1420kg/m3，含泥量不得超过2%。

3.3 粗骨料：粗骨料的抗压强度应比所配制的混凝土强度高50%以上。可选用质地坚硬、级配良好的花岗岩碎石、石灰岩碎石，要求其规格为0.5-2cm，最大不超过3.2cm，针片颗粒状颗粒含量不超过5%，压碎指标9-12%，连续级配，含砂量不大于1%。

3.4 F矿粉增强剂：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%。

3.5 高效减水剂：要求减水剂的质量符合GB8076-2008《混凝土外加剂》的规定。国产中适宜的减水剂有NF、UNF、WF、SNⅡ等。

3.6 用作高强混凝土掺和料的硅粉应符合下列质量要求：二氯化硅含量不小于85%；比表面积宜大于180000cm2/g；密度约为2200kg/m3；平均粒径为0.1-0.2m。粉煤灰要求烧失量＜5%（最好是2%），细度为通过45μm孔的量不少于65%，Mg＜5%，SO3＜5%。

3.7 水：自来水。

4 高强混凝土配合比设计

4.1 试配强度

高强混凝土的试配强度应满足于GBT50107-2010《混凝土强度检验评定标准》和CECS10499《高强混凝土结构技术规程》的规定。一般，要求高强混凝土的试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。

式中，mfcu-混凝土强度等级；mfcu，k-混凝土强度等级；1.645-保证率95%系数；σ-根据情况取5N/mm2。

4.2 在配制高强混凝土时，要求其水灰比控制在0.28-0.32之间。如混凝土强度为C60，其水灰比应不大于0.28。配制高强混凝土所用的水胶比（水泥与胶结料的重量比）宜采用0.25-0.42，强度等级愈高，水胶比愈低。

4.3 要配制高强混凝土，要求所选用的水泥等级在52.5以上；应严格控制水泥用量，要求控制在450-500kg/m3之间。对80MPa的混凝土可为500kg/m3，更高强度时也不能超过550kg/m3。在具体配制时，为降低水泥用量，可掺和适量的外加矿物混合料。

4.4 砂率一般控制在26-32%，泵送时砂率应在32-36%范围内。

4.5 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。粉煤灰掺量不宜大于胶结料总量的30%，磨细矿渣不宜大于50%，天然沸石岩粉不宜大于10%；硅粉不宜大于10%，宜使用复合掺和料，其掺量不宜大于总胶结料总量的50%。

4.6 入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。

4.7 高强混凝土中的氯离子含量，对位于温暖或寒冷地区，无侵蚀物质影响及与土直接接触的不应超过水泥重量的2%。

5 高强混凝土应用于建筑工程中施工要点

5.1 高强混凝土的拌制

5.1.1 拌制时，要求严格控制材料的掺加量，其允许偏差为：水泥±2%，粗细骨料±3%，水、掺合料、高效减水剂±1%。

5.1.2 在拌制过程中，要严格控制用水量，对于砂石本身已蕴含的含水量，应在拌合中的含水量中扣除。在投料时，细骨料不宜过干，其含水量宜采用自动检测井通过自动称量装置，进行用水量修正。

5.1.3 在拌制过程中，要求所拌制的高强混凝土要拌合均匀，在拌合时一般需采用强制式搅拌机，且同时要确保拌合时间充足，其搅拌时间一般约比普通强度混凝土搅拌时间长一半，一般拌合时间不少于60s。

5.1.4 高效减水剂不能与干水泥接触，宜在其他材料充分拌合后再加入高效减水剂。

5.1.5 严禁在材料出搅拌机后加水。

5.2 高强混凝土的运输

5.2.1 高强混凝土运输过程中，为保证浇筑的连续行，应控制好混凝土车最少的转载次数和确定从搅拌地点运到浇筑地点最短时间。

5.2.2 高强混凝土在运输途中，要严格防止因运输时间过长而导致出现砼离析、水泥浆流失、产生初凝的现象。

5.3 高强混凝土的浇筑

5.3.1 浇筑时应采用高频震捣器，应根据结构断面尺寸分层浇筑、分层振捣。砼分层厚度为虚铺45cm。

5.3.2 浇筑混凝土卸料时，应严格控制其自由倾落高度，要求其不应大于2m。否则应采取溜槽或串筒等措施。

5.3.3 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。但在同时浇筑过程中，应禁止低强度等级混凝土混入高强度混凝土中。

5.3.4 当采用输送管输送混凝土时，应由远而近浇筑；同一层的混凝土，先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑。

5.3.5 当采用泵送混凝土时，为避免混凝土表面出现龟裂，应在浇筑混凝土2-6h后，先用长刮尺按标高刮平，然后用木抹反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前用铁板压光。

5.3.6 待砼浇筑至距柱顶标高近30cm时，应注意放慢下料四度或采用人工下料，以确保其标高准确。

5.3.7 振捣时应“快插慢拔”，快插是为了防止表面砼先振实而与下层砼发生离析；慢拔是为了使砼能填满振动棒抽出时造成的空洞且将振动过程中产生的气泡带到砼表面。

5.3.8 砼振捣点要均匀排列，采用多点振捣避免漏振。

5.3.9 每一振点要掌握好振捣时间，一般每点的振捣时间为20-30S，以砼表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。

5.3.10 在浇筑过程中，一定要控制好间歇时间，上层砼应在下层砼初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层砼时，振捣棒下插5cm，消除上下层之间的冷缝，确保砼质量。

5.4 高强混凝土的养护与测温

5.4.1 为避免高强混凝土因早期失水而降低强度或造成表面裂缝，因此当高强混凝土浇筑完毕后在8小时内即可浇水养护，要求浇水次数应维持混凝土结构表面湿润，养护日期不得少于14d。后浇带混凝土养护不少于28d。

5.4.2 为保证高强混凝土质量，防止因温差过大而产生裂缝，应严格监控测温工作，使砼内外温差控制在25℃左右。

5.4.3 测温方法：每层选择800×1300截面柱3根进行测温，在柱身内埋设测温管。测温工作从混凝土浇筑后进入终凝时开始进行，3天内每2小时测温记录一次。3天后，每4小时测温一次。5天以后每6小时测温一次，直到测温结束为止。在测温过程中，如温差超出了25℃，则应及时采取相应措施解决。

结束语

综上所述，高强混凝土由于具有抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低等有点，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。在本文中，主要从高强混凝土的原材料选择、配合比设计及施工要点这几个方面论述了其在建筑工程的应用。实践证明，将高强混凝土应用于建筑工程中，具有显著的经济效益和社会效益。

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[2]赵鹏.必须重新认识高强混凝土的质量控制[J].科技信息，2011（36）.

[3]董红汉.高层建筑施工中高强混凝土的应用及裂缝预防措施[J].建材发展导向，2010（8）.