高層建筑施工中的新型混凝土材料探究

楊偉

摘? ? 要：社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展。高層建筑項(xiàng)目持續(xù)增加，對建筑項(xiàng)目的品質(zhì)提出了較高的要求。近年來，在我國高層建筑施工活動中，新型混凝土材料獲得了全面使用，對建筑工程的品質(zhì)具有極為重要影響。為此，文章通過對新型混凝土材料的性能和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行介紹，對高程建筑施工過程中新型混凝土材料實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;施工過程;新型混凝土

1? 引言

由于我國經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，建筑工程的形式也越來越多樣化，新型混凝土材料的不斷涌現(xiàn)，為高層建筑施工質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。因?yàn)?，新型混凝土的材料較為昂貴，并且成本較低、生產(chǎn)工具簡單的特點(diǎn)，在高層建筑施工過程中的使用極為廣泛。

2? 高性能混凝土簡述

通過多年的發(fā)展，混凝土技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展，目前出現(xiàn)了新型的摻合料和膠凝材料，使得生產(chǎn)出的混凝土擁有良好的工作性能，并且具有良好的力學(xué)性能與耐久性。高性能混凝土又叫做HPC。高性能混凝土的使用將在混凝土施工技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)性能中發(fā)揮重要作用，越來越受到國際材料和工程界的關(guān)注。而高性能混凝土的組成材料通常包含了水泥、粗細(xì)骨料、各種礦物參合料、水等，并且和普通混凝土相比較，高性能混凝土的組成與配比更為復(fù)雜，要求也更加嚴(yán)格，其主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾部分：

（1）因?yàn)楦咝阅芑炷恋母邚?qiáng)（ 60MPa ～100MPa ）與超高強(qiáng)（≥100MPa ）的特點(diǎn)，能夠讓混凝土結(jié)構(gòu)尺寸不斷縮小，這樣既可以減輕結(jié)構(gòu)自重，又可以減輕地基上的荷載，還可以減少材料的用量，加大應(yīng)用空間，有效節(jié)約施工成本;（2）因?yàn)楦咝阅芑炷翐碛休^高的工作性，能夠降低施工勞動強(qiáng)度，因此可以減少施工能耗;（3）高性能混凝土的高耐久性可以提高其對惡劣環(huán)境的抵抗能力，延伸建筑物的應(yīng)用壽命，降低維護(hù)成本和對環(huán)境的不良影響，擁有極為明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

3? 新型混凝土材料的性能和優(yōu)點(diǎn)

3.1? 高性能混凝土

高性能混凝土又稱為HPC，其主要是由水泥、粗細(xì)集料、水、超塑化劑和礦物摻合料等各項(xiàng)材料共同組成，并且高性能混凝土材料的組成和普通混凝土材料相比更為復(fù)雜，相對的要求也更為嚴(yán)格。站在強(qiáng)度的層面進(jìn)行思考。由于高性能混凝土的性能相對較高，其特性為60MPa～100MPa或大于100MPa?；炷翐碛休^強(qiáng)的使用性能可以有效地減少截面大小，減少混凝土結(jié)構(gòu)的重量負(fù)荷的基礎(chǔ)程度，以此來降低混凝土材料的應(yīng)用，加強(qiáng)空間的應(yīng)用，減少建設(shè)投資的成本，從而獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。并且，高性能混凝土還具有較強(qiáng)的工作性，可以有效減少建筑工程的施工強(qiáng)度、降低工程建設(shè)的成本。此外，高性能混凝土擁有良好的耐久性，對惡劣環(huán)境具有極強(qiáng)的抵抗能力，提高建筑物的應(yīng)用壽命，減少維修成本，加大建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)楦咝阅芑炷辆哂休^多的優(yōu)點(diǎn)，近年來，在中國大量的高程建筑工作中獲得了廣泛使用。并且因?yàn)楦咝阅芑炷翐碛休^強(qiáng)的流動性、耐久性、穩(wěn)定性和高強(qiáng)度特征，代表了新型混凝土的未來發(fā)展道路，它對高層建筑的施工技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)的作用具有重要的意義。

3.2? 輕質(zhì)混凝土

輕質(zhì)混凝土通常是由工業(yè)廢料、人造輕骨、天然輕骨等各種材料共同組成的。在此其中，天然輕骨通常表示浮石與凝灰?guī)r;而工業(yè)廢料則主要是指爐渣、粉煤灰陶粒以及自然煤矸石等材料;而人造輕骨料則包含了頁巖陶粒、膨脹珍珠巖、粘土陶粒等材料。通過這些材料的組合形成了輕質(zhì)混凝土，因此，輕質(zhì)混凝土擁有密度小、強(qiáng)度高、保溫、抗凍作用良好的特征。使用工業(yè)廢料來制作輕質(zhì)混凝土，可以良好落實(shí)對環(huán)境的保護(hù)，降低環(huán)境污染，并節(jié)約混凝土應(yīng)用成本，減少廢棄物累積所占的空間

3.3? 低強(qiáng)混凝土

在建筑工程的施工活動中，低強(qiáng)度混凝土在運(yùn)輸、配料和澆筑過程中可以對抗壓強(qiáng)度實(shí)施控制，適用于基礎(chǔ)性樁基的填筑、墊層、隔震或作為路基、灌孔等工作，也可用于地下結(jié)構(gòu)。此外，低強(qiáng)度混凝土可以調(diào)節(jié)和控制混凝土的工作強(qiáng)度、相對密度、彈性模量和抗壓強(qiáng)度等，可以良好地避免收縮裂縫的現(xiàn)象發(fā)生。

3.4? 自密實(shí)混凝土

自密實(shí)混凝土主要使用自重原理來保證混凝土的密實(shí)性。它雖然具有較高的流動性，但是可以良好的規(guī)避離析狀況，在開展高層建設(shè)施工活動中，使用自密實(shí)混凝土擁有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）確保施工現(xiàn)場安靜、無噪音，并且能夠在夜間開展工作;（2）不會對人們的身體健康形成危害;（3）優(yōu)質(zhì)混凝土，并且均勻耐用;（4）施工效率高，減少了工作量;（5）鋼筋布置密集，構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易開展?jié)仓ぷ鳌?/p>

低密度混凝土的制備：粗骨料體積大約是固體混凝土體積的1/2;細(xì)骨料的體積大約是砂漿的2/5。此外，應(yīng)設(shè)置水灰比，以達(dá)到低密度混凝土的最佳組合。并且，新型混凝土還具有較多的種類，如：耐熱、噴射、水工、瀝青等各種混凝土。

4? 在高層建筑施工中新型混凝土材料的使用

4.1? 新型混凝土工作效果

在高層建筑中，新型混凝土的流動性、填充性、可泵性與均勻性是其重要的工作性。和傳統(tǒng)的混凝土相比較，新型混凝土應(yīng)該擁有更強(qiáng)的流動性，坍落度應(yīng)該維持在25cm左右，同時流動損傷不能太多，使得混凝土可以實(shí)現(xiàn)集中攪拌、運(yùn)送、澆筑以及施工的工作。此外，新型混凝土還應(yīng)該擁有較好的填充性，主要對混凝土實(shí)現(xiàn)澆筑工作，不需要開展振搗，就可以得到均勻、穩(wěn)定的混凝土材料。此外，新型混凝土成分結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，把各種摻合料與超塑化劑進(jìn)行匹配，以此來落實(shí)對混凝土的性能的調(diào)整。

4.2? 硬化混凝土

近年來，對于建筑高度的需要不斷加大，并且對建筑質(zhì)量的要求也在日益提升，有關(guān)高性能混凝土的研究也更加充分。在開展高層建設(shè)施工活動時，混凝土強(qiáng)度的合格性對整個建筑工程具有重要影響。由于對混凝土的要求正在日益提升，因此其耐久效果也得到了一定提升。高性能混凝土由于具有較低的滲透性，可以使混凝土硬化，并且可以讓混凝土具有較強(qiáng)的印度，以抵抗強(qiáng)外力，從而提高混凝土的耐久性。

4.3? 高性能混凝土在高層建筑工程中實(shí)際應(yīng)用

某一個高層建筑的樓板為長條形，長度為100m，寬為40m，其厚度約為700mm，在開展混凝土澆筑工作以前，首先應(yīng)該根據(jù)樓板長度，由南到北放置兩條施工泵管，開展泵送作業(yè)。在進(jìn)行施工工作時，混凝土生產(chǎn)線上安裝了2條施工泵管，并利用20臺混凝土攪拌車和4臺混凝土泵機(jī)投入生產(chǎn)線，全部工程耗時16小時，順利完成，并全部合格。在分析了高性能混凝土高效抗裂作業(yè)與施工維護(hù)經(jīng)驗(yàn)以后，我們技術(shù)采用這一方式開展其他樓板的澆筑工作。最終證明，使用高性能混凝土來進(jìn)行施工工作，可以確保樓板強(qiáng)度符合工程設(shè)計的需求，并且，沒有形成任何縫隙，擁有良好的抗裂作用。

5? 結(jié)束語

綜上所述，伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的提升，新型混凝土種類也得到了一定增加。新型混凝土材料擁有原材料豐富、成本較低、生產(chǎn)技術(shù)簡單、抗壓能力強(qiáng)、耐久性大等優(yōu)點(diǎn)，對我國建筑工程的建筑質(zhì)量、工效、應(yīng)用成本具有結(jié)重要的影響，有效拓展了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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