王志偉
摘 要:在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,建筑行業(yè)中各項(xiàng)施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展,同時(shí)為了保證建筑施工的安全性、穩(wěn)定性、高效性、經(jīng)濟(jì)性,各類(lèi)新型材料也在建筑行業(yè)中不斷的推廣及發(fā)展,其中高層建筑空心砌塊在現(xiàn)今建筑施工中較為常見(jiàn),為了保證其施工質(zhì)量需要對(duì)其材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,以下通過(guò)對(duì)其施工中應(yīng)用的砂漿及注芯混凝土材料的特點(diǎn)及性質(zhì)進(jìn)行研究,提出如何保證其可以在空心砌塊高層建筑中進(jìn)行高效使用,使工程施工質(zhì)量可以得到保障。
關(guān)鍵詞:注芯混凝土材料;砂漿;空心砌塊;高層建筑
高層建筑作為使空間利用率最大化的建筑形式可以有效的節(jié)省土地面積,其也成為現(xiàn)代城市中標(biāo)志性建筑物,在此條件下,人們對(duì)高層建筑的質(zhì)量也越來(lái)越關(guān)注,為了保證其質(zhì)量滿足使用要求,必須要對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制。其中空心砌塊作為現(xiàn)今高層建筑施工中常見(jiàn)的方式,其注芯混凝土材料及砂漿已經(jīng)成為逐漸成為施工中專(zhuān)用的材料,其具備了質(zhì)量輕、成本低、性能好等性質(zhì),在高層建筑施工中具有一定的優(yōu)勢(shì),以下對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
一、空心砌塊、專(zhuān)用砂漿和注芯混凝土的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,混凝土小型空心砌塊以被很多國(guó)家重視與應(yīng)用,例如:在美國(guó)的建筑工程中,應(yīng)用混凝土小型空心砌塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)承重高層建筑,最高層數(shù)已超出28層。混凝土小型空心砌塊在我國(guó)也有了一些的發(fā)展空間,主要應(yīng)用于非承重墻或者低層建筑中,而實(shí)現(xiàn)混凝土小型空心砌塊應(yīng)用于高層承重建筑中則需要具備三個(gè)條件:一是必須采用高強(qiáng)混凝土小型空心砌塊材料;二是采用專(zhuān)用的高強(qiáng)混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿;三是注芯混凝土。目前我國(guó)針對(duì)混凝土小型空心砌塊也已經(jīng)投入生產(chǎn),并建設(shè)專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)基地,并在高強(qiáng)混凝土小型空心砌塊的生產(chǎn)質(zhì)量非常高,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)與實(shí)踐驗(yàn)證,其應(yīng)用效果非常好,目前正在對(duì)高強(qiáng)砂漿以及注芯混凝土進(jìn)行生產(chǎn)研究,在不久的將來(lái)也會(huì)順利生產(chǎn)出來(lái)。
二、實(shí)驗(yàn)研究
1、專(zhuān)用砂漿
專(zhuān)用砂漿指滿足小型砌塊8~18層建筑砌筑要求的砂漿??紤]到小型砌塊空心率高(45%)、布漿面窄、立縫高度大、表面光滑、吸水率小,因此研制的專(zhuān)用砂漿必須具有良好的粘結(jié)性、保水性及和易性,并做到配制方便、經(jīng)濟(jì)合理、性能優(yōu)越。
2、預(yù)定專(zhuān)用砂漿技術(shù)指標(biāo)
(1)根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)混凝土小型空心砌塊沿通縫抗剪強(qiáng)度(Mf)的平均值要達(dá)到:M10:Mf>0.218MPa;M15:Mf>0.267MPa;M20:Mf>0.309MPa;M25:Mf>0.345MPa。
(2)要求專(zhuān)用砂漿具有良好的施工性能,采用一般砌筑方法就能保證灰縫的飽滿度,且灰縫能保證在8-15mm以內(nèi)自由調(diào)整。
3、砂漿的工作性能
(1)流動(dòng)性:以砂漿稠度儀測(cè)定其沉入度來(lái)表示,控制值為6~8cm。
(2)保水性:以砂漿分層度表示,控制值為1cm左右。
(3)粘聚性:目前未找到切實(shí)可行的表征方法,僅以砌塊抗剪強(qiáng)度及墻片破壞宏觀確定。
4、注芯混凝土
高層建筑中所使用的注芯混凝土,不僅對(duì)混凝土各個(gè)物料有具體要求,而且必須滿足砌筑墻體的高位灌孔需要,確保高層建筑混凝土墻體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。具體來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)化的高層建筑注芯混凝土,應(yīng)當(dāng)滿足以下幾點(diǎn)要求:
(1)良好的工作性:注芯混凝土的流動(dòng)坍落度應(yīng)該在15-30cm之間,在澆筑之后能夠順利灌注到各個(gè)砌塊的空洞中,提高砌塊整體的抗壓能力。
(2)適度的保水性:適度的保水性能夠保證注芯混凝土均勻灌注,不會(huì)出現(xiàn)凝固、結(jié)塊現(xiàn)象。除此之外,適度的保水性還能延長(zhǎng)注芯混凝土的干結(jié)時(shí)間,防治應(yīng)混凝土主體內(nèi)水分過(guò)快蒸發(fā),導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)干縮裂縫。
(3)較強(qiáng)的粘結(jié)性:注芯混凝土只有保證較高的粘結(jié)性,才能在灌注到空心砌塊后,與砌塊形成一個(gè)牢固的整體。同時(shí),當(dāng)注芯混凝土的粘結(jié)性達(dá)到一定程度后,會(huì)適當(dāng)降低混凝土的收縮量,即便是混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過(guò)快,也不易出現(xiàn)混凝土與砌塊分離的問(wèn)題。
5、機(jī)理分析與探討
為了進(jìn)一步提升高強(qiáng)砂漿的實(shí)驗(yàn)科學(xué)性,在完成初步的試配和優(yōu)化選型工作的基礎(chǔ)上,還需要對(duì)砂漿的機(jī)理進(jìn)行全面分析。主要分析內(nèi)容包括一下幾點(diǎn):首先,對(duì)高強(qiáng)砂漿粘結(jié)力的測(cè)試,以及砂漿空心砌塊的物理承載能力測(cè)試。其次,以砂漿物理組成成分為依據(jù),探討提高砂漿工作性能的可行性改進(jìn)措施,例如改變砂漿混合比例等。再次,向配制好的砂漿中添加各種化學(xué)制劑,增加砂漿的吸附作用、分散作用、潤(rùn)滑作用等,不斷創(chuàng)新砂漿性能,適應(yīng)高層建筑的新需要。最后,對(duì)砂漿的整體保水性進(jìn)行量化測(cè)評(píng),為后期實(shí)現(xiàn)批量化的砂漿制備提供必要參考依據(jù)。注芯混凝土的試驗(yàn)中,不僅要對(duì)組成混凝土的各個(gè)物料的種類(lèi)、規(guī)格進(jìn)行優(yōu)化選擇,而且要嚴(yán)格控制各個(gè)物料的混合用量和摻配比例。高層建筑行業(yè)根據(jù)各地施工條件的不同,先后出臺(tái)了相對(duì)細(xì)化的注芯混凝土配置標(biāo)準(zhǔn),可以有選擇的借鑒和參考。
三、經(jīng)濟(jì)分析、生產(chǎn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
1、經(jīng)濟(jì)分析
在經(jīng)濟(jì)分析中通過(guò)對(duì)專(zhuān)用砂漿及注芯混凝土材料與普通砂漿就混凝土進(jìn)行了全面的對(duì)比及分析,針對(duì)專(zhuān)用材料及普通材料的各項(xiàng)特點(diǎn),對(duì)其經(jīng)濟(jì)、性能等部分的對(duì)比結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。
(1)根據(jù)比較可以看出,專(zhuān)用砂漿其在使用中成本要低于普通砂漿,主要是因?yàn)槠涿芏容^小,因此在干料摻拌中用量也較少,砂漿用量的減少使專(zhuān)用砂漿的成本優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。并且在使用中采用專(zhuān)用砂漿可以使其密度性能得以提高,因此灰縫也會(huì)減小,在使用中其性能要高于普通砂漿,質(zhì)量也得到有效提升。
(2)注芯混凝土由于摻入了15%的干粉煤灰,所以降低了施工中水泥的用量,成本低于普通混凝土,有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在進(jìn)行高層建筑的施工時(shí),由于空心砌塊的孔洞中灌入了注芯混凝土,比其他的建筑結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)低了很多,得到施工部門(mén)和用戶的一致好評(píng)。
通過(guò)以上比對(duì)可以明確的得出專(zhuān)用砂漿及注芯混凝土材料在使用中從經(jīng)濟(jì)到性能都要高于普通的材料,專(zhuān)用砂漿和注芯混凝土都采用了新型材料和配置技術(shù),能夠有效控制成本,降低了高層建筑的預(yù)算,具有較為廣泛的實(shí)用價(jià)值。
2、生產(chǎn)設(shè)計(jì)
將外加劑與粉煤灰摻到一起,磨成粉末后包裝,生產(chǎn)出粉末狀的改性劑1號(hào)和改性劑2號(hào)。專(zhuān)用砂漿用的是改性劑1號(hào),注芯混凝土用的是改性劑2號(hào)。在施工中按照要求進(jìn)行改性劑的配比,然后摻入專(zhuān)用砂漿和注芯混凝土中,以降低施工的難度和保證施工的質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ):在高層建筑施工中專(zhuān)用砂漿及注芯混凝土材料的使用可以說(shuō)是有效的提高了建筑質(zhì)量,同時(shí)也對(duì)空心砌塊高層建筑的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。雖然在建筑行業(yè)中應(yīng)用的專(zhuān)用砂漿及注芯混凝土材料已經(jīng)得到了良好的研究及發(fā)展,但是其在實(shí)際中仍然存有一定的進(jìn)步空間。為了提升專(zhuān)用砂漿及注芯混凝土材料的質(zhì)量必須要根據(jù)高層建筑的特點(diǎn)及需要進(jìn)行研究,并不斷的完善其配置,同時(shí)也要注重材料的特點(diǎn)對(duì)其技術(shù)進(jìn)行發(fā)展,從而使其質(zhì)量可以得到有效提升。
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