陶芹

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會不斷的進(jìn)步和發(fā)展，當(dāng)前的建筑事業(yè)也在跟隨快速的發(fā)展，而建筑物在高度方面以及在跨度上也有所增加，與此同時，怎樣可以確保建筑施工的質(zhì)量，以及提高施工技術(shù)并對材料合理的應(yīng)用都是非常關(guān)鍵的，也是確保建筑質(zhì)量的重要因素。然而，在施工過程當(dāng)中，因豎向變形等不利條件會影響到建筑的結(jié)構(gòu)，所以，一般在設(shè)計(jì)高層建筑時以及在施工的過程當(dāng)中必須要采取一定的有效措施來降低這種情況的出現(xiàn)，因此，這就需要在選擇應(yīng)用混凝土材料時應(yīng)特別注意，也要慎重選擇

關(guān)鍵詞：混凝土；高層建筑；變形控制

1 混凝土材料的選用對建筑施工的意義

隨著建筑物高度和跨度的不斷增加，豎向變形及豎向變形差異對建筑結(jié)構(gòu)的影響越來越顯著，因而在高層建筑的設(shè)計(jì)施工過程應(yīng)當(dāng)采取必要的措施減少這種影響。因而高層建筑混凝土的材料的選用對建筑施工有重要意義。

2 材料的選用問題分析與研究

混凝土的組成材料有水泥、粗細(xì)骨料和水，還有少量的外加劑和摻合料，混凝土的質(zhì)量主要取決于組成材料的性質(zhì)與用量，合理選用材料，才能配制出滿足工程技術(shù)要求的混凝土。

2.1 水泥

高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土中水泥的選用，除了要滿足強(qiáng)度、耐久性的要求外，還要滿足高泵程施工的工作性能要求。水泥的用量是影響泵送效果的重要因素。因此，泵送混凝土水泥用量的確定原則是在滿足混凝土強(qiáng)度、耐久性及良好可泵性前提下宜盡量減少，規(guī)程參照國外資料及國內(nèi)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將泵送混凝土的最小水泥用量定為300kg/m3，一般也不宜大于500kg /m3水泥品種對混凝土拌合物的和易性也有一定影響，一般以選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥為佳，礦渣水泥保水性較差，泌水性大，一般較少采用。泵送混凝土不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，采用的各種水泥的性能質(zhì)量均應(yīng)符合國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2.2 骨料

粗、細(xì)骨料的選用，同樣需要滿足混凝土的泵送要求。骨料的形狀、粒徑、級配對混凝土拌合物的可泵性有很大影響，為了防止泵送阻塞，應(yīng)限制石子最大粒徑，石子形狀以近似圓形為佳，粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比：泵送高度在50m以下，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5 ；泵送高度在50m～100m時，宜為1：3～1：4；泵送高度在I00m以上時.宜為1：4～1：5。粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級配，針片狀顆粒含量對混凝土可泵性影響很大，當(dāng)針片狀顆粒含量過大和石子級配不佳時，容易在管道彎頭處打橫堵管，工程實(shí)踐表明，針片狀顆粒含量在10%以上時，最易發(fā)生堵管情況，故規(guī)程規(guī)定針片狀顆粒含量不宜大于10%同時，規(guī)程規(guī)定細(xì)骨料宜采用中砂，通過0.315mm篩孔的砂，不應(yīng)少于15%。

2.3 活性摻合料

為了改善高強(qiáng)混凝土性能，減少水泥用量以減小水化熱，可以摻加一定數(shù)量的粉煤灰、硅粉、?；郀t礦渣等礦物摻合料。摻人優(yōu)質(zhì)的活性摻合料，能減小混凝土中的膠結(jié)料的用量，從而減小混凝土的徐變與收縮。粉煤灰是煤粉燃燒后的廢料。粉煤灰中含有大量活性硅、鋁氧化物，它能與水泥的水化物Ca（OH）2進(jìn)行二次水化，生成穩(wěn)定的水化硅酸鈣凝膠。由于粉煤灰的顆粒細(xì)，參與二次水化的界面大，水化后改善了水泥石的結(jié)構(gòu)，降低了混凝土的孔隙率，細(xì)化了孔的結(jié)構(gòu)，使孔的分布更趨合理，從而使混凝土硬化后更密實(shí)，強(qiáng)度明顯提高。另外，粉煤灰顆粒具有球形玻璃體的光滑表面，能減少混凝土拌合物的用水量，減少泌水和離析現(xiàn)象。粉煤灰的密度較小，用等重的粉煤灰替代部分水泥時，使拌合物的漿體數(shù)量增大，有利于改善混凝土的泵送性能。同時還可以減少高效減水劑的用量，減少混凝土坍落度隨時間的推移而損失的量。粉煤灰應(yīng)采用I或II級磨細(xì)，摻量為水泥重量的15%～30%；細(xì)度為通過45m篩孔量不小于66%，燒失量<5%；MgO含量<5% ，S03含量<3%；水泥和礦物含量摻合料的總量不應(yīng)大于600kg/m3研究表明，為降低混凝土的徐變，配制高強(qiáng)泵送混凝土，應(yīng)優(yōu)先選用原狀細(xì)灰，而不宜選用磨細(xì)灰。

2.4 外加劑的選用

取得混凝土高強(qiáng)度的主要條件，是降低水灰比，減少單位用水量。對C50～C80混凝土，一般需將水膠比控制在0.4之下，宜為0.25～0.38，在這樣水灰比較小的情況下，為了使混凝土拌合物滿足泵送施工和易性要求，高效減水劑的減水率一般不能低于25%～30%，對C60～C80高強(qiáng)混凝土，單位用水量可控制在150kg～180kg。同時，減小單位用水量能減小混凝土硬化過程中的失水收縮，從而減小結(jié)構(gòu)的豎向變形。摻加高效減水劑混凝土的坍落度損失較大，特別是高溫季節(jié)，其損失更為顯著，因此應(yīng)根據(jù)工程需要和天氣情況摻人適量的緩凝刑。摻人一定量的引氣則能改善新拌混凝土的工作度，減少混凝土在輸送過程中流動阻力，減小粘度，提高可泵性。施工實(shí)踐表明，含氣量在3%左右可泵性較好。

3 混凝土材料的建筑性能分析與研究

建筑行業(yè)經(jīng)過長時間發(fā)展之后，工程單位的作業(yè)技術(shù)得到了明顯的改善，混凝土材料的性能受到了廣大工程單位的認(rèn)可。與傳統(tǒng)建筑材料相比，混凝土在耐久性、可靠性、實(shí)用性等多個方面具有優(yōu)勢，其多方面的建筑性能推動了整個行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（1）耐久性。早期建筑材料使用后耐久性能薄弱，建筑物持續(xù)一段時間便會出現(xiàn)裂縫、沉降等病害，不利于業(yè)主的長期使用。現(xiàn)代建筑施工采用的混凝土類型多樣，既有各種單一材料組合而成的混合料，也有高性能的智能混凝土，滿足了不同建筑物對材料運(yùn)用的要求。

（2）可靠性?；炷敛牧吓渲乒に嚾菀渍莆?，施工單位選擇原材料時可根據(jù)工程圖紙的標(biāo)準(zhǔn)要求選定，再按照相應(yīng)的比例混合攪拌即可。混凝土凝固時間快，也實(shí)現(xiàn)持續(xù)性填充覆蓋施工，對大面積建筑物的結(jié)構(gòu)具有很好的固定效果，確保建筑物結(jié)構(gòu)安全可靠。

（3）實(shí)用性。從配制流程來看，混凝土材料搭配簡單且容易操作，現(xiàn)場人員只需按照恰當(dāng)?shù)谋壤M合原材料，再控制好混合攪拌的時間便能生產(chǎn)出新材料。近年來，利用各種機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化配制攪拌已經(jīng)變得更為普遍，為混凝土材料的推廣運(yùn)用做好了前期準(zhǔn)備。

4 展望

正確選用混凝土材料是控制混凝土工程質(zhì)量的首要條件。如何有效地控制高層建筑結(jié)構(gòu)的變形，本文只是在混凝土各組成材料的選用方面進(jìn)行了探討.，在今后的研究當(dāng)中，以下兩個方面值得進(jìn)曰步深人下去。

（1）引入施工過程與混凝土材料的時變特性，對高層建筑豎向變形計(jì)算理論進(jìn)行深入分析與研究，確定高層建筑考慮施工過程和材料時變特性的結(jié)構(gòu)分析方法，分析其在考慮施工過程及混凝土收縮徐變影響下的累積豎向變形的規(guī)律。

（2）高層建筑結(jié)構(gòu)豎向變形影響因素十分復(fù)雜，因此還應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工及變形預(yù)測施工模擬等方面綜合考慮控制豎向變形的措施。

5 結(jié)束語

綜上所述，由于工程建設(shè)前期準(zhǔn)備工作不充分，建設(shè)單位往往把重點(diǎn)集中于施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，對前期混凝土原材料的質(zhì)量檢測不嚴(yán)，影響了建筑物結(jié)構(gòu)性能的耐久性，加強(qiáng)混凝土原材料配制管理是必不可少的。本文從有效控制高層建筑變形方面探討了混凝土材料的選用原則。水泥質(zhì)量檢驗(yàn)除應(yīng)按照國家產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范操作外，還必須對影響檢測質(zhì)量的相關(guān)因素加以控制，不斷提高檢測能力，才能保證檢測結(jié)果真實(shí)反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平，為社會提供科學(xué)、公正的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

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