高層建筑施工中的新型混凝土材料應用分析

蘇建勇

【摘 要】隨著我國經濟的快速發(fā)展，推動了我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。高層建筑的建設越來越多，對建筑工程的質量提出了更高的要求。近年來，新型混凝土材料在我國高層建筑工程施工的過程中得到了較為廣泛的運用，對于建筑工程的質量具有十分重要的影響。因此，本文通過對新型混凝土材料具備的性能進行分析，對其在高層建筑工程施工中的應用進行研究。

【關鍵詞】建筑工程；施工；新型混凝土材料；應用

前言

混凝土不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型的混凝土。許多種新型混凝土，每種混凝土都有不同的特點，適用范圍很不一樣。隨著我國高層建筑數量的增加。由于建筑物要求，建筑所需材料的選擇要遠遠高于建筑物的平均要求。新混凝土的出現(xiàn)滿足了高層建筑的所有要求。同時，新混凝土本身具有豐富的原材料，同時投入成本低，生產操作過程簡單。它被廣泛應用于高層建筑。此外，其耐壓性能強、耐久性強，適用范圍廣，已在建筑施工中得到應用，同時在造船業(yè)、地熱工程中也得到廣泛應用，在機械制造業(yè)中得到廣泛應用。

一、高層建筑施工特點

（一）工程量大、工序多、配合復雜

高層建筑的施工，如在同一時間的過程中，10多個專業(yè)交叉作業(yè)，工程是復雜的，同時，對于技術提出了更高的要求，如大體積混凝土裂縫控制技術，粗鋼筋連接技術、高強度等級混凝土技術，新型模板技術，等等。

（二）施工準備工作量大

高層建筑體量大、面積大，需要大量的各種材料、和設備，品種繁多，采購數量和運輸量巨大。建設需要大量的專業(yè)工作，需要大量的人力和物力資源以及準備工作的施工技術，才能保證項目的順利進行，施工場地狹窄一般是施工難點，如何才能有效地分配調整施工現(xiàn)場布局保證建設的順利進行。

（三）施工周期長，工期緊

高層建筑的亭臺樓閣期一般要經過4年，通常是一個或兩個三班操作，工期緊，需要冬、雨期施工，為了保證工程質量，應該有一個特殊的施工技術措施，需要合理安排工序，縮短施工工期，降低成本，同時，還需要一系列的保障安全生產的安全措施和計劃。

（四）基礎深、基坑支護和地基處理復雜

高層建筑基礎一般較深，土方開挖、深基坑、地基處理、降水、安全技術是非常困難和具有復雜性，對工期和成本有直接的影響，采用新技術較多，如單軸、復合地基技術。

二、新型混凝土材料的種類和特性

（一）高性能混凝土

高性能混凝土，也稱HPC。高性能混凝土主要由水泥、礦物摻合料、骨料以及水和超塑化劑等材料組成，與普通混凝土相比，材料組成更復雜，需求量高。高性能混凝土具有高性能的強度60100mpa或超過100MPa。使用混凝土性能強，能有效地減小截面尺寸，減輕混凝土結構自重對基礎的承載力，從而減少混凝土材料的使用，增加空間利用率，降低施工投資成本，最終獲得巨大的經濟效益。此外，高性能的高性能混凝土，減少了勞動強度，節(jié)約建設工程造價。高耐久性的高性能混凝土，可以增強對不良環(huán)境的抵抗能力，增加建筑物的使用壽命，降低維修成本，提高建設項目的經濟效益。由于其優(yōu)良的性能，近年來在國內外高層建筑工程中得到了廣泛的應用。它具有流動性強、強度高、耐久性強、體積穩(wěn)定性低和水化熱等特點，將成為新型混凝土的發(fā)展趨勢，在高層建筑施工技術和混凝土結構性能中起著至關重要的作用。

（二）輕質混凝土

輕骨料混凝土，主要是通過使用天然輕骨料、工業(yè)廢料和人工輕骨料材料制成的。其中，天然輕骨料主要是浮石和凝灰?guī)r，工業(yè)廢渣主要是礦渣、天然煤矸石和粉煤灰；人工輕骨料是指頁巖、膨脹珍珠巖和粘土陶粒。由這些材料組成的輕質混凝土具有密度小、強度高、保溫、耐寒等特點。利用工業(yè)廢渣，如廢鍋爐煤渣、燃煤發(fā)電站的粉煤灰或煤礦生產的廢煤矸石等，生產輕質混凝土，可以有效地減少對環(huán)境的污染，降低混凝土的投資成本，減少廢物的蓄積占用空間。

（三）低強混凝土

低強度混凝土在建筑工程施工中的運輸、配料和鑄造都能抗壓強度，適用于基礎樁的填充、墊層、隔離，作為路基或填充孔等，也可用于地下結構。此外，低強度混凝土對混凝土的工作強度、相對密度、彈性模量和抗壓強度都有相應的性能指標和控制，并能有效防止收縮裂縫。

（四）自密實混凝土

自密實混凝土主要是利用自重的原理來保證混凝土的密實性。在高層建筑施工中，自密實混凝土的使用具有以下優(yōu)點：

1.確保施工場地安靜，不吵，夜間施工；

2.不損害人的身體健康；

3.具有均勻性和耐久性的高質量混凝土；

4.施工效率高，減少了工人的勞動量：

5.加固結構密實，構件復雜，易鑄。

低密度混凝土的配制：粗骨料體積約為實心混凝土體積的一半，細骨料體積約占砂漿體積的40%。另外，設置水灰比實現(xiàn)低碾壓混凝土的最佳組合是十分重要的。此外，還有許多新類型的混凝土，如耐熱混凝土、噴射混凝土、水工混凝土和瀝青混凝土。

三、新型混凝土材料在高層建筑工程施工中的應用

詳細分析了高性能混凝土在高層建筑施工中的應用。

（一）新拌混凝土工作性

是指流動性，在高層建筑施工中混凝土具有的可泵性和均勻性。高性能混凝土要求新鮮混凝土將有大量的流動性，坍落度控制在25厘米，且流動性損失小，能有效地滿足混凝土攪拌、運輸、澆筑和泵送工作的集中。另外，在澆注混凝土時，不需要對混凝土進行振動，具有良好的填充性能，最終可以得到均勻穩(wěn)定的混凝土。此外，高性能混凝土的組成結構復雜，可結合各種添加劑和高效減水劑的混凝土性能調節(jié)的實現(xiàn)。

（二）硬化混凝土

隨著現(xiàn)代化建設向高水平、大跨度方向發(fā)展，高性能混凝劑的研究日益加強。在高層建筑施工中，混凝土的強度對施工水平有著非常重要的影響。隨著混凝土強度要求越來越高，其配合比設計具有良好的耐久性。高性能混凝土具有低滲透性，能使混凝土硬化，提高混凝土抵抗外界因素的能力，提高混凝土的耐久性。

（三）某高層建筑工程應用

對于高層建筑的矩形地板使用高性能混凝土的情況下，在進行混凝土澆筑，沿著地板的長度，從南到北的裝修，放置兩泵管道施工，泵送混凝土澆筑施工，施工的全過程中流利順暢。通過對高性能混凝土抗裂性能的分析和施工維護經驗的分析，提出了用該方法澆注其他混凝土板的方法。實踐證明，高性能混凝土樓板的強度滿足工程設計要求，無裂縫，抗裂效果良好。

四、結論

總之，隨著我國經濟的不斷發(fā)展和科學技術水平的提高，我國將出現(xiàn)越來越多的新型混凝土。新型混凝土材料具有原料豐富、造價低、生產工藝簡單、耐壓強度高、耐久性強、適用面廣等優(yōu)點，對提高高層建筑施工質量、降低工作效率、降低投資成本、擴大經濟效益起到了十分重要的作用。

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