探析高强混凝土应用

探析高强混凝土应用

陈博

惠州市保华投资有限公司516000

摘要：技术优势。可以预见，随着我国基础设施建设规模的扩大，城镇化水平的不断提高，政府政策的深入实施，混凝土耐久性为更高、创新的设计理念，将会得到越来越广泛的应用。分析了高强度混凝土的技术现状，介绍了高强度混凝土的技术特点和应用，探讨了高强度混凝土在工程中的应用，预测了高强度混凝土的发展趋势。

关键词：高强混凝土技术现状特点范围发展趋势

引言：现代高强度混凝土是指以常规水泥、砂、石为原料，采用常规技术生产和制备。主要依靠添加高效减水剂，或同时添加一定量的活性矿物材料，使混合料具有良好的工作程度和硬化后的高强度。高强度混凝土是目前土建工程应用的主要研究方向，是我国主要的建筑材料对混凝土状态的影响，高强度混凝土与普通混凝土相比具有诸多优势。因此，它是我国混凝土技术发展的主要方向。

一、高强度混凝土在我国的技术现状

我国高强混凝土的发展起步较晚。20世纪80年代以前，高层建筑没有使用高强度混凝土。随后，高强度混凝土在我国逐渐得到应用和推广。目前，相当数量的钢筋混凝土结构采用了高强度混凝土。原因如下：

现代化工程建设的需要.近年来我国的高层、超高层、大跨度建筑和桥梁、地铁、海洋采油平台等混凝土结构大量兴建，这就需要提高混凝土强度，以减小结构构件的截面尺寸，减轻自重，增加有效净面积，改善和提高使用功能。

已具备发展高强混凝土结构的物质技术基础。我国研制成功和投入生产了多种型号的混凝土高效减水剂和其他外加剂。现已能大量生产525号以上的高标号水泥。

从理论上对高强混凝土进行了较深入的研究。近年来，国内许多科研单位对高强混凝土做了大量的试验研究工作，取得了不少研究成果。这些科研成果为设计，施工提供了技术依据。

高强混凝土是高层建二、高强度混凝土的技术特点和应用范围

（1）与普通凝土相比，高强混凝土具有以下特点：

强度高，变形小，使用于大跨、重载、高耸结构；

（2）耐久性和抗渗、抗冻性好，能承受恶劣环境条件考验，使用寿命长；

（3）能减小截面尺寸，大大降低结构自重和提高结构刚度；

（4）能缩短加载龄期，并承受大的预应力，且预应力损失小。

基于高强混凝土的优点，高强混疑土的应用范围很广，目前主要在以下工程领域应用：

（1）桥梁工程

大跨桥梁的自重往往占去荷载中的大部分，桥梁结构采用高强混凝土后可通过减少自重和降低截面高度获得许多好处。

（2）高层建筑

筑物底部柱子和剪力墙的理想材料，高强混凝土应用不仅在结构造价上取得了明显的节约效果，更重要的是由于柱子尺寸减少，使建筑物有效使用面积增加，并满足建筑美观的要求。近年来，有将高强混凝土用于高层建筑中的钢-混凝土组合柱的倾向，在这些柱子中应用高强混凝土的目的并不是出于强度的考虑，而是为了增加柱子的刚度、减少结构的压缩量和横向变形。

（3）混凝土制品

工厂成批的预制混凝土制品和预应力混凝土制品是高强混凝土应用的一个主要领域。除应用于桥梁预制构件，还有预制管桩、电杆、管道、轨枕、路面板、护壁、栏杆等。高强混凝土用于制品的重大效益还在于既能加快模板周转而提高生产率，又能在产品的搬动和运输中大幅度降低损耗率。

（4）水利水电工程

高强混凝土的早强、抗冲耐磨特性，在水利水电工程中能更好地得到发挥。目前在水利水电工程的泄洪建筑物、导流洞、发电引水管、尾水管及机组管形座等结构部位中应用，此外，也在抢险加固工程中应用。

（5）港口和海洋工程

高强混凝土能耐海水侵蚀和海浪冲刷，维修费用低廉，所以很适合建造码头、船坞、防洪堤、近岸隧道等港口和海洋工程。

（6）其它领域

高强混凝土在高架结构、大跨层盖、军事防护工程、矿井、隧道地下工程及高速公路路面工程等领域也有广泛的应用。

三、高强度混凝土在工程中的应用

高强混凝土作为一种新的建筑材料问世以来，以其优于普通混凝土的技术经济效益而倍受瞩目。高强混凝土是高层建筑底部柱子和剪力墙的理想材料，利用高强混凝土的高强、早强和高变形模量的特点，来减小高层建筑底层剪力墙、柱子的截面尺寸，增加建筑使用面积，扩大建筑物的柱网间距，改善建筑使用功能。施工中又可统一柱子的模板规格，减少模板材料用量、加快周转，缩短施工工期。在美国、日本、加拿大和澳大利亚都有非常成功的应用实例。

我国在20世纪70年代初就开始了对现代高强混凝土（掺加高效减水剂的高强混凝土）的研究。1980年后，清华大学土木工程系和海军工程设计局成功地将塌落度为15cm的C70-C75高强混凝土用于大型拱型防护门工程。与此同时，铁道部门也在湘桂复线红水河斜拉桥的三跨预应力箱型大梁中使用了塌落度为10~14cm的C60-C65级高强混凝土。竣工于1988年的沈阳辽宁工业技术交流馆（主体18层，总高62.4M）是国内最早应用现浇高强混凝土的高层建筑，下部12层柱子采用C60混凝土，与原设计采用普通C30级混凝土比较，减少柱子截面56%，混凝土总用量节省21%，相应省钢筋总用量19%。节约造价占主体结构总造价1.2%，同时增加了使用面积，美化了建筑效果。仅接着1990年北京新世纪饭店（110M，36层）工程中采用了C60级高强混凝土，使高强混凝土的应用在我国进入了新阶段。此后，在北京、广东、山东、福建等地都出现了高强混凝土高层建筑，如广州国际大厦、深圳贤成大厦等。十多年来，高强混凝土在国内外均得到迅速发展，在高层建筑、大跨桥梁、海上建筑、公路等建设中采用愈来愈多。2003年，沈阳远吉大厦的施工中使用了C100级混凝土，此为我国目前应用于工程的最高强混凝土。

高强混凝土有突出的耐久性，它是现代基础设施工程为满足长时期使用寿命需要的理想材料。对混凝土结构工程来说，现代高强混凝土的出现，被视为继预应力技术后的又一重大进展。高强混凝土代表工程如下图所示。

高强混凝土应用实例

四、高强度混凝土的发展趋势

1、高性能是一个系统项目

高强度混凝土的高性能处理主要是指满足性能的具体要求、高耐久性和良好的工作性能、机械性能、适应性、良好的体积稳定性和经济合理性。目前实验室已经能够设计和编制多种高强度高性能混凝土，但在工程应用中，其他的出现了很多问题，有些问题甚至比普通混凝土更严重。告诉我们这些问题出现高性能高强混凝土的处理不仅可以决定一个实验室，不仅仅是一个审判人员的问题，而是一个系统工程，优化混合比例，生产、设计、施工和管理人员在整个项目协调所有的链接，一起合作。这就要求我们不仅要注意混凝土的配合比，还要注意原材料的控制，配合比的生产和制备以及整个施工过程。

2、“绿色低碳”的发展模式

高强混凝土应节约资源、能源与保护环境，降低碳排放量，朝着“绿色低碳”的方向发展。高强高性能混凝土必须尽可能少的使用水泥，同时高效利用以工业废渣为主的掺合料，这样不仅能适应“绿色低碳”的发展模式，而且提高了混凝土的长期耐久性能。

3、建立科学的混合设计方法

传统理论已逐渐不适用于高强混凝土配合比设计、使用和环境条件的不同目的，需求不同，高强度混凝土在设计的内涵和准备应满足混凝土的性能要求，在不同的阶段，如何构建一个科学的设计方法是一种高强度混凝土发展的关键技术。

4、高强度混凝土的标准化

加快我国高强度混凝土标准规范的修订。标准是设计和施工人员的主要依据，但目前大多数规范是普通混凝土的技术规范，对于高强度混凝土，研究人员进行了大量的国内外研究，取得了大量的研究成果。因此，总结和总结目前高强度混凝土成熟的应用技术并将其纳入标准规范已成为混凝土领域的紧迫任务之一。

结束语：总之，高强度高性能混凝土是当前世界混凝土技术的发展方向，可以预见的是，随着我国经济建设的发展，大跨度、高建设将越来越多，高强度混凝土技术的要求也将更为紧迫。然而，在我国高强度混凝土的应用中仍存在许多问题有待解决。高强度混凝土作为一种不同于传统普通混凝土的新型材料，有其自身的特点和优势，一般技术人员要了解和掌握，以便更好地促进其在土建工程中的更广泛、更广泛的应用。高强度混凝土的探讨和实践必将对我国建设的发展做出贡献。

参考文献

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