高層建筑施工中的新型混凝土材料探究

楊偉

摘? ? 要：社會經濟的持續發展，促進著我國建筑行業的迅猛發展。高層建筑項目持續增加，對建筑項目的品質提出了較高的要求。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點進行介紹，對高程建筑施工過程中新型混凝土材料實際應用進行了分析。

關鍵詞：高層建筑;施工過程;新型混凝土

1? 引言

由于我國經濟水平與科學技術的持續發展，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，為高層建筑施工質量提出了更為嚴格的要求。因為，新型混凝土的材料較為昂貴，并且成本較低、生產工具簡單的特點，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

通過多年的發展，混凝土技術也得到了相應發展，目前出現了新型的摻合料和膠凝材料，使得生產出的混凝土擁有良好的工作性能，并且具有良好的力學性能與耐久性。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和混凝土結構性能中發揮重要作用，越來越受到國際材料和工程界的關注。而高性能混凝土的組成材料通常包含了水泥、粗細骨料、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雜，要求也更加嚴格，其主要優點有以下幾部分：

（1）因為高性能混凝土的高強（ 60MPa ～100MPa ）與超高強（≥100MPa ）的特點，能夠讓混凝土結構尺寸不斷縮小，這樣既可以減輕結構自重，又可以減輕地基上的荷載，還可以減少材料的用量，加大應用空間，有效節約施工成本;（2）因為高性能混凝土擁有較高的工作性，能夠降低施工勞動強度，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境的抵抗能力，延伸建筑物的應用壽命，降低維護成本和對環境的不良影響，擁有極為明顯的社會效益與經濟效益。

3? 新型混凝土材料的性能和優點

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、粗細集料、水、超塑化劑和礦物摻合料等各項材料共同組成，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雜，相對的要求也更為嚴格。站在強度的層面進行思考。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。混凝土擁有較強的使用性能可以有效地減少截面大小，減少混凝土結構的重量負荷的基礎程度，以此來降低混凝土材料的應用，加強空間的應用，減少建設投資的成本，從而獲得最大化的經濟效益。并且，高性能混凝土還具有較強的工作性，可以有效減少建筑工程的施工強度、降低工程建設的成本。此外，高性能混凝土擁有良好的耐久性，對惡劣環境具有極強的抵抗能力，提高建筑物的應用壽命，減少維修成本，加大建設項目的經濟效益。因為高性能混凝土具有較多的優點，近年來，在中國大量的高程建筑工作中獲得了廣泛使用。并且因為高性能混凝土擁有較強的流動性、耐久性、穩定性和高強度特征，代表了新型混凝土的未來發展道路，它對高層建筑的施工技術和混凝土結構的作用具有重要的意義。

3.2? 輕質混凝土

輕質混凝土通常是由工業廢料、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巖;而工業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混凝土，因此，輕質混凝土擁有密度小、強度高、保溫、抗凍作用良好的特征。使用工業廢料來制作輕質混凝土，可以良好落實對環境的保護，降低環境污染，并節約混凝土應用成本，減少廢棄物累積所占的空間

3.3? 低強混凝土

在建筑工程的施工活動中，低強度混凝土在運輸、配料和澆筑過程中可以對抗壓強度實施控制，適用于基礎性樁基的填筑、墊層、隔震或作為路基、灌孔等工作，也可用于地下結構。此外，低強度混凝土可以調節和控制混凝土的工作強度、相對密度、彈性模量和抗壓強度等，可以良好地避免收縮裂縫的現象發生。

3.4? 自密實混凝土

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

（1）確保施工現場安靜、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）優質混凝土，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，構件結構復雜，容易開展澆筑工作。

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;細骨料的體積大約是砂漿的2/5。此外，應設置水灰比，以達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。和傳統的混凝土相比較，新型混凝土應該擁有更強的流動性，坍落度應該維持在25cm左右，同時流動損傷不能太多，使得混凝土可以實現集中攪拌、運送、澆筑以及施工的工作。此外，新型混凝土還應該擁有較好的填充性，主要對混凝土實現澆筑工作，不需要開展振搗，就可以得到均勻、穩定的混凝土材料。此外，新型混凝土成分結構極為復雜，把各種摻合料與超塑化劑進行匹配，以此來落實對混凝土的性能的調整。

4.2? 硬化混凝土

近年來，對于建筑高度的需要不斷加大，并且對建筑質量的要求也在日益提升，有關高性能混凝土的研究也更加充分。在開展高層建設施工活動時，混凝土強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的印度，以抵抗強外力，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際應用

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，首先應該根據樓板長度，由南到北放置兩條施工泵管，開展泵送作業。在進行施工工作時，混凝土生產線上安裝了2條施工泵管，并利用20臺混凝土攪拌車和4臺混凝土泵機投入生產線，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與施工維護經驗以后，我們技術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行施工工作，可以確保樓板強度符合工程設計的需求，并且，沒有形成任何縫隙，擁有良好的抗裂作用。

5? 結束語

綜上所述，伴隨我國社會經濟和科學技術的提升，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、生產技術簡單、抗壓能力強、耐久性大等優點，對我國建筑工程的建筑質量、工效、應用成本具有結重要的影響，有效拓展了施工企業的經濟效益。

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