选用高层建筑混凝土材料的要点

摘 要：随着社会不断的进步发展,当前的建筑业也随之快速发展,而建筑物在高度及跨度方面也有所增加,与此同时,怎样保证建筑施工质量、提高施工技术并合理利用材料都是非常关键的,也是确保建筑质量的重要因素.所以,在设计高层建筑及在施工过程中,工作人员必须采取有效措施避免出现因竖向变形等不利条件影响到建筑结构的情况,这就要求在选用混凝土材料时应特别注意.

关 键 词：选用；高层建筑；混凝土材料；要点分析

1.引言

一般高层建筑在施工过程中,建筑的基础、梁、柱对混凝土的强度都有着不同的要求,且相差很大.在高层建筑的施工过程中,由于混凝土在结构设计及施工过程中,必须要满足其柱轴压比的条件,还要有效控制柱截面的范围不能过大；而柱子必须要应用具有强度等级较高的混凝土.因此,在高层建筑的施工过程中,由于混凝土结构的柱在设计混凝土的强度时必须要高于梁板设计的强度,同时随着建筑物的高度而逐渐增大.

2.选用高层建筑混凝土材料的要点之一―骨料

由于建筑的各部件对于骨料的粗细要求都有着不同的标准,同时也要满足其混凝土泵送的一般要求,所以在选用骨料时,其粒径和形状以及级配要求都会对混凝土的拌合物在可泵性方面存在很大的影响,因此,为了有效防止出现泵送的阻塞,就必须要限制石子的粒径要求,而最佳的石子形状近似于圆形.粗骨料的最大粒径与输送管径之间的比：泵送的高度控制在50m以下时最佳,碎石的最大粒径与输送管径之间的比不超过1：3,卵石的最大粒径与输送管径之间的比不超过1：2.5；泵送的高度范围在50～100m时,骨料的最大粒径与输送管径之间的比则一般应是1：3～1：4为宜；如果泵送的高度超出了100m以上,骨料的最大粒径与输送管径之间的比则一般应是1：4～1：5为宜.在选用粗骨料时,主要以连续级配为主,由于针片状的颗粒含量一般会影响到混凝土的可泵性,所以如果针片状的颗粒含量超出了一定的标准,或者是石子的级配没有达到最佳的时候,就会很容易在管道的弯头位置出现打横堵管的问题.经过实践表明,当针片状的颗粒含量超过10%时,就很容易出现堵管的问题,因此,在选用粗骨料时,要求针片状的颗粒含量是不超过10%,而选用细骨料时必须要选用中砂.

3.选用高层建筑混凝土材料的要点之二――水泥

在选用高层建筑结构中水泥的标准时,除其强度要满足耐久性以外,还要满足高泵程施工中的主要性能.在影响泵送的效果中,水泥的用量是非常重要的因素,所以在选用泵送混凝土其水泥的主要用量时,其选用的主要原则是必须要满足混凝土的耐久性及强劲度,并在良好的可泵性基础下应尽量减少.通过国外的大量资料和工程实践表明,必须要把泵送混凝土的水泥用量控制在标准的范围之内.与此同时,在选用水泥的品种时也应注意,因为它对混凝土拌合物在其和易性方面也会存在一定影响.在选择上,主要是普通硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥,而矿渣水泥的保水性相对较差,且它的泌水性也较大,所以不宜选用.故而在选用不同品种的水泥时,水泥的性能质量必须要符合国家制定的相关规范和标准要求.

4.选用高层建筑混凝土材料的要点之三――外加剂

一般混凝土的高强度条件主要体现在降低水灰比的同时也要降低单位用水量.在选用C50～C80的混凝土时,必须要把水灰比严格控制在0.4以下,一般是在0.25～0.38之间为宜,所以,如果水灰比控制在较小的情况时,主要是促使混凝土的拌合物可以充分的满足泵送施工的一般需要,同时对于高效减水剂的要求通常是不可以低于25～30%之间的.要求高强混凝土的单位用水量必须严格控制在150～180kg左右,而降低单位用水量也可以减小混凝土在出现硬化时发生因失水而收缩的程度,也降低了结构竖向的变形程度.由于掺加了高效的减水剂混凝土,不可避免会出现坍落的问题,其损失也会较大,若是在高温季节这种现象则会更加明显,因此,必须要根据天气状况以及工程需要等多方原因掺入一定量的缓凝剂,从而改善混凝土的工作效率,同时也可以掺入适量的引气以降低混凝土在输送过程中产生的阻力并提高可泵性.

5、选用高层建筑混凝土材料的要点之四――活性掺和料

在改善高强混凝土的性能时,必须通过降低水泥的用量从而减小水化热的问题,因此掺加适量的硅粉和粉煤灰及粒化高炉矿渣等掺和料很有必要.同时,如果掺入了良好的活性物则可有效降低混凝土中胶结料的应用.由于粉煤灰是煤粉在燃烧后所产生的废料,所以在粉煤灰当中会存在大量的铝氧化物和活性硅.由于粉煤灰的颗粒是比较细的,参与二次水化的界面较大,所以在经过水化后有效改善了水泥石的结构,同时也细化了孔的结构,减少了孔隙率,因此,混凝土在硬化后也更加密实.另一方面,由于粉煤灰的颗粒具备球形玻璃体的表面,可有效降低拌合物的用水量.由于粉煤灰的密度是非常小的,所以可以应用等重的粉煤灰替代一定量的水泥,同时也可增加拌合物浆体的数量以便有效改善混凝土的泵送效率,有效降低水剂的用量,从而减少混凝土的坍落度在长时间内的损失.在选用粉煤灰时主要是应用I级或II级磨细,而掺量一般是水泥重量的15～30%,它的烧失量必须控制在5%以下,而水泥及矿物含量的掺和料也必须控制在规定的范围内.经研究分析,在配制高强的泵送混凝土时,必须选用原状的细灰.

6.结论

综上所述,在高层建筑的施工过程中,做好混凝土材料的选用工作,既是保证建筑施工质量的基础因素,也是控制混凝土质量的必要条件.怎样可以有效解决在高层建筑施工过程中混凝土结构出现变形的问题,主要可以归纳为两个方面：一是在高层建筑施工过程中必须对选用的混凝土材料特性进行可行性研究分析,既要充分考虑到高层建筑中因竖向变形的防治,还要充分考虑到在施工过程中混凝土材料因收缩变形的影响所导致的后果及其防治措施：二是要全面考虑到在高层建筑施工过程中影响混凝土结构变形的主要因素,无论是从结构的设计方面还是变形的预测方面都要综合进行控制.