空心砌块高层建筑专用砂浆及注芯混凝土材料应用

王志伟

摘 要：在现代科学技术发展的推动下，建筑行业中各项施工技术也在不断的发展，同时为了保证建筑施工的安全性、稳定性、高效性、经济性，各类新型材料也在建筑行业中不断的推广及发展，其中高层建筑空心砌块在现今建筑施工中较为常见，为了保证其施工质量需要对其材料进行严格控制，以下通过对其施工中应用的砂浆及注芯混凝土材料的特点及性质进行研究，提出如何保证其可以在空心砌块高层建筑中进行高效使用，使工程施工质量可以得到保障。

关键词：注芯混凝土材料；砂浆；空心砌块；高层建筑

高层建筑作为使空间利用率最大化的建筑形式可以有效的节省土地面积，其也成为现代城市中标志性建筑物，在此条件下，人们对高层建筑的质量也越来越关注，为了保证其质量满足使用要求，必须要对其各个环节进行有效控制。其中空心砌块作为现今高层建筑施工中常见的方式，其注芯混凝土材料及砂浆已经成为逐渐成为施工中专用的材料，其具备了质量轻、成本低、性能好等性质，在高层建筑施工中具有一定的优势，以下对此进行了详细的研究。

一、空心砌块、专用砂浆和注芯混凝土的应用现状

目前，混凝土小型空心砌块以被很多国家重视与应用，例如：在美国的建筑工程中，应用混凝土小型空心砌块已经实现承重高层建筑，最高层数已超出28层。混凝土小型空心砌块在我国也有了一些的发展空间，主要应用于非承重墙或者低层建筑中，而实现混凝土小型空心砌块应用于高层承重建筑中则需要具备三个条件：一是必须采用高强混凝土小型空心砌块材料；二是采用专用的高强混凝土小型空心砌块砌筑砂浆；三是注芯混凝土。目前我国针对混凝土小型空心砌块也已经投入生产，并建设专门的生产基地，并在高强混凝土小型空心砌块的生产质量非常高，经过多次试验与实践验证，其应用效果非常好，目前正在对高强砂浆以及注芯混凝土进行生产研究，在不久的将来也会顺利生产出来。

二、实验研究

1、专用砂浆

专用砂浆指满足小型砌块8～18层建筑砌筑要求的砂浆。考虑到小型砌块空心率高（45%）、布浆面窄、立缝高度大、表面光滑、吸水率小，因此研制的专用砂浆必须具有良好的粘结性、保水性及和易性，并做到配制方便、经济合理、性能优越。

2、预定专用砂浆技术指标

（1）根据《砌体结构设计规范》对混凝土小型空心砌块沿通缝抗剪强度（Mf）的平均值要达到：M10：Mf>0.218MPa；M15：Mf>0.267MPa；M20：Mf>0.309MPa；M25：Mf>0.345MPa。

（2）要求专用砂浆具有良好的施工性能，采用一般砌筑方法就能保证灰缝的饱满度，且灰缝能保证在8-15mm以内自由调整。

3、砂浆的工作性能

（1）流动性：以砂浆稠度仪测定其沉入度来表示，控制值为6～8cm。

（2）保水性：以砂浆分层度表示，控制值为1cm左右。

（3）粘聚性：目前未找到切实可行的表征方法，仅以砌块抗剪强度及墙片破坏宏观确定。

4、注芯混凝土

高层建筑中所使用的注芯混凝土，不仅对混凝土各个物料有具体要求，而且必须满足砌筑墙体的高位灌孔需要，确保高层建筑混凝土墙体的结构稳定性。具体来说，标准化的高层建筑注芯混凝土，应当满足以下几点要求：

（1）良好的工作性：注芯混凝土的流动坍落度应该在15-30cm之间，在浇筑之后能够顺利灌注到各个砌块的空洞中，提高砌块整体的抗压能力。

（2）适度的保水性：适度的保水性能够保证注芯混凝土均匀灌注，不会出现凝固、结块现象。除此之外，适度的保水性还能延长注芯混凝土的干结时间，防治应混凝土主体内水分过快蒸发，导致混凝土出现干缩裂缝。

（3）较强的粘结性：注芯混凝土只有保证较高的粘结性，才能在灌注到空心砌块后，与砌块形成一个牢固的整体。同时，当注芯混凝土的粘结性达到一定程度后，会适当降低混凝土的收缩量，即便是混凝土内部水分蒸发过快，也不易出现混凝土与砌块分离的问题。

5、机理分析与探讨

为了进一步提升高强砂浆的实验科学性，在完成初步的试配和优化选型工作的基础上，还需要对砂浆的机理进行全面分析。主要分析内容包括一下几点：首先，对高强砂浆粘结力的测试，以及砂浆空心砌块的物理承载能力测试。其次，以砂浆物理组成成分为依据，探讨提高砂浆工作性能的可行性改进措施，例如改变砂浆混合比例等。再次，向配制好的砂浆中添加各种化学制剂，增加砂浆的吸附作用、分散作用、润滑作用等，不断创新砂浆性能，适应高层建筑的新需要。最后，对砂浆的整体保水性进行量化测评，为后期实现批量化的砂浆制备提供必要参考依据。注芯混凝土的试验中，不仅要对组成混凝土的各个物料的种类、规格进行优化选择，而且要严格控制各个物料的混合用量和掺配比例。高层建筑行业根据各地施工条件的不同，先后出台了相对细化的注芯混凝土配置标准，可以有选择的借鉴和参考。

三、经济分析、生产设计与应用

1、经济分析

在经济分析中通过对专用砂浆及注芯混凝土材料与普通砂浆就混凝土进行了全面的对比及分析，针对专用材料及普通材料的各项特点，对其经济、性能等部分的对比结果进行总结。

（1）根据比较可以看出，专用砂浆其在使用中成本要低于普通砂浆，主要是因为其密度较小，因此在干料掺拌中用量也较少，砂浆用量的减少使专用砂浆的成本优势得以体现。并且在使用中采用专用砂浆可以使其密度性能得以提高，因此灰缝也会减小，在使用中其性能要高于普通砂浆，质量也得到有效提升。

（2）注芯混凝土由于掺入了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，有很大的經济价值。在进行高层建筑的施工时，由于空心砌块的孔洞中灌入了注芯混凝土，比其他的建筑结构的工程造价低了很多，得到施工部门和用户的一致好评。

通过以上比对可以明确的得出专用砂浆及注芯混凝土材料在使用中从经济到性能都要高于普通的材料，专用砂浆和注芯混凝土都采用了新型材料和配置技术，能够有效控制成本，降低了高层建筑的预算，具有较为广泛的实用价值。

2、生产设计

将外加剂与粉煤灰掺到一起，磨成粉末后包装，生产出粉末状的改性剂1号和改性剂2号。专用砂浆用的是改性剂1号，注芯混凝土用的是改性剂2号。在施工中按照要求进行改性剂的配比，然后掺入专用砂浆和注芯混凝土中，以降低施工的难度和保证施工的质量。

结语：在高层建筑施工中专用砂浆及注芯混凝土材料的使用可以说是有效的提高了建筑质量，同时也对空心砌块高层建筑的发展起到一定的推动作用。虽然在建筑行业中应用的专用砂浆及注芯混凝土材料已经得到了良好的研究及发展，但是其在实际中仍然存有一定的进步空间。为了提升专用砂浆及注芯混凝土材料的质量必须要根据高层建筑的特点及需要进行研究，并不断的完善其配置，同时也要注重材料的特点对其技术进行发展，从而使其质量可以得到有效提升。

参考文献：

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