高层建筑混凝土材料的选用

【摘 要】随着我国经济社会的快速发展和不断进步,我国的建筑业也取得了很大的成就,不管是建筑物的高度还是跨度,都有了较大的增长.为了确保建筑物施工质量就必须要不断提高施工技术、科学应用建筑材料并加强建筑行业的施工作业过程管理.在实际施工过程中,由于受力学作用的影响,建筑物会产生竖向变形等不利条件,会影响到建筑物的结构及稳定性,因此在施工过程中必须通过采取一些有效措施来预防这种现象的发生,而混凝土材料的合理选择与应用就是其中一个非常关键的因素.

【关 键 词】建筑物；混凝土材料；选择应用

在高层建筑物施工过程中,混凝土的应用是一个非常重要的问题.混凝土材料主要有骨料、水泥、外加剂和活性掺合剂等组成,混凝土材料质量好坏取决于各种物质的性质及配比,只有等级符合要求的混凝土材料才能满足高层建筑物施工要求.高层建筑物在施工过程中,不同部位施工所要求的混凝土的强度是不一样的,建筑物施工主要包括基础施工、梁施工和柱体施工,这些部位对混凝土强度的要求相差非常明显.高层建筑施工对混凝土的等级要求非常严格,混凝土在结构设计上首要就是要满足柱体的轴压比条件,柱体本身要使用强度等级较高的混凝土浇灌,柱体截面设计应控制在有效范围之内,不能够过大,而且柱体的强度一定要高于梁板设计的强度,这些条件都是必须要满足的.建筑物越高,混凝土相应的参数值就越大,对混凝土的选择与应用就要越发引起重视.本文主要从以下几个方面简要分析在高层建筑施工过程中应如何选择应用混凝土材料.

1.混凝土骨料选择标准

组成混凝土的骨料,其粗细程度都有着严格的标准,骨料不仅要满足混凝土泵送的相应要求,其性质也要符合混凝土强度的要求.在选择骨料时,骨料的形状、粒径及级配要求是首先要考虑的问题,这些因素决定混凝土拌合物能否顺利达到泵送要求,因此,必须要对骨料的粒径和形状严格控制,减少泵送障碍.较好的骨料呈现出粒径小且近似于圆形的特征,骨料最大颗粒的粒径与输送管径之间的比值应符合要求,一般来当泵送的高度在50m以下时,碎石应小于1:3,卵石应小于1:2.5,当泵送的高度为50-100m时,比值应控制在1:3-1:4之间,当泵送的高度大于100m时,比值应控制在1:4-1:5之间,符合标准的骨料粒级对泵送有益.骨料的形状是另外一个重要方面重要内容,一般来说针片状的骨料会影响到混凝土的泵送,尤其是当针片状的骨料含量超过了一定标准或者说骨料中石子的级配没有达到相应标准,泵送时很容易在管道弯头位置出现堵塞的情况,因此,骨料应连续级配.经过大量实践可得出如下结论：当针片状颗粒的骨料含量超过10%时,出现管道堵塞的情况较多,在选择骨料时应尽量避免选用针片状骨料颗粒,即便应用其含量也不要超过10%,细骨料必须选择中砂.骨料选择的标准应遵循以上几个原则,只有选择合适的骨料才能配出符合要求的混凝土材料,在建筑施工过程中必须要高度重视混凝土骨料的选择应用问题.

2.混凝土水泥选择标准

在高层建筑施工过程中,不同的施工阶段对混凝土材料的要求是不一样的,在选择水泥材料时必须要达到相应标准要求,在强度上要实现耐久性,还要满足高泵程施工对其主要性能的要求.水泥用量是影响泵送效果的关键因素,在满足强度标准及性能要求的条件下,为了达到较好的泵送效果应尽量减少水泥的用量.经过大量的实践可知,把泵送混凝土的水泥用量控制在标准范围内是最为合适的选择.另外,水泥品种的选择也是一个要引起高度重视的方面,水泥品种会影响到与其他物料的和易性,最终会影响到混凝土的等级,一般来说,最为常见的是硅酸盐水泥以和硅酸盐水泥,矿渣水泥的应用相对较少,因为其保水性相对较差,其泌水性又相对较大.因此,应从以上两个方面去把握混凝土水泥的选择,要严格按照国家相关标准来进行操作.

3.混凝土外加剂选择标准

降低混凝土的水灰比和单位用水量是提高混凝土强度必须要满足的条件,水灰比较小时,混凝土拌合物能够更好地满足泵送施工要求.一般来说,在选用C50-C80的混凝土时,水灰比应严格控制在0.4以下,通常情况下是在0.25-0.28之间,高效减水剂的用量一般不低于25%-30%.高强度混凝土的单位用水量应控制在150-180kg之间,降低单位用水量不仅可以减小混凝土出现硬化时其失水收缩的程度,也能够减小结构竖向的变形.然而,当加入高效的减水剂后,混凝土会出现塌落的情况,造成较大损失,尤其是在高温季节,会更加严重,为了解决这一问题,必须要根据具体情况比如说工程需要或是天气情况在物料组成中加入一定量的缓凝剂和适量的引气,不仅可以改善混凝土作用性质也会改善泵送效果.

4.混凝土活性掺和料选择标准

在混凝土物料组成中添加合适的活性掺合料可以有效降低混凝土当中胶结料的应用,有效降低混凝土收缩现象.一般来说,混凝土活性掺和料可以是硅粉、粉煤灰及粒化高炉矿渣等,其中粉煤灰应用情况最为普遍.粉煤灰主要是粉煤燃烧后产生的废料,内含有大量的活性硅和铝氧化物,其颗粒粒径较小,在二次水化时能产生较大的界面,因此,水化后的粉煤灰能够有效改善混凝土水泥石的结构,而且可以细化孔隙结构,减少孔隙率,加入粉煤灰的混凝土在硬化后变得更加密实,其强度得到较大提高.另外,粉煤灰的颗粒形状呈现出球形玻璃体的表面特征,能有效降低混凝土拌合物用水量,再加上粉煤灰的密度非常小,可以用重量相等的粉煤灰来代替一定量的水泥,减少水泥用量,可以有效提高混凝土的泵送效率.添加粉煤灰后混凝土拌合物浆体的数量会得到增加,水剂的用量会得到减少,混凝土出现塌落的可能性降低,这也避免了混凝土材料的损失.混凝土活性掺合剂粉煤灰的应用标准通常是应用I级或者II级磨细,掺入的量一般介于水泥重量的15%-30%之间,并且粉煤灰的烧失量要低于5%,其他掺合料也必须控制在规定的范围内.经过大量的实践研究,当配制强度比较大的混凝土时,最好应用原状的细灰,避免应用磨细灰,可以改善泵送效率.

5小结

在高层建筑施工过程中,如何应用混凝土材料是一个非常重要的问题,只有选择了良好的符合质量标准的混凝土材料,才能确保施工质量,避免各种施工事故,因此必须要对混凝土材料质量严格控制.只有选择了强度适合的混凝土材料,才能避免高层建筑施工过程中出现的结构变形问题或是其他问题.因此,对混凝土材料进行深入的分析研究是非常必要的,在施工过程中不仅要研究混凝土材料的性质,还要重视建筑物的结构设计及其他力学形变条件,只有这样,才能有效预防高层建筑竖向形变的问题,才能有效解决混凝土材料由于收缩变形对施工所带来的影响,才能及时提出可靠的防治措施.提高建筑物的施工质量首要就在于提高混凝土材料的质量标准,建筑物混凝土材料的选择与应用是一个必须要引起高度重视的问题,尤其是在高层建筑施工时,只有重视了混凝土材料的选择与应用问题才能保障我国的建筑业健康快速发展,进一步促进我国经济社会的快速发展.