高层建筑施工中的新型混凝土材料应用分析

苏建勇

【摘 要】随着我国经济的快速发展，推动了我国建筑行业的迅速发展。高层建筑的建设越来越多，对建筑工程的质量提出了更高的要求。近年来，新型混凝土材料在我国高层建筑工程施工的过程中得到了较为广泛的运用，对于建筑工程的质量具有十分重要的影响。因此，本文通过对新型混凝土材料具备的性能进行分析，对其在高层建筑工程施工中的应用进行研究。

【关键词】建筑工程；施工；新型混凝土材料；应用

前言

混凝土不断发展，出现了许多新型的混凝土。许多种新型混凝土，每种混凝土都有不同的特点，适用范围很不一样。随着我国高层建筑数量的增加。由于建筑物要求，建筑所需材料的选择要远远高于建筑物的平均要求。新混凝土的出现满足了高层建筑的所有要求。同时，新混凝土本身具有丰富的原材料，同时投入成本低，生产操作过程简单。它被广泛应用于高层建筑。此外，其耐压性能强、耐久性强，适用范围广，已在建筑施工中得到应用，同时在造船业、地热工程中也得到广泛应用，在机械制造业中得到广泛应用。

一、高层建筑施工特点

（一）工程量大、工序多、配合复杂

高层建筑的施工，如在同一时间的过程中，10多个专业交叉作业，工程是复杂的，同时，对于技术提出了更高的要求，如大体积混凝土裂缝控制技术，粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术，新型模板技术，等等。

（二）施工准备工作量大

高层建筑体量大、面积大，需要大量的各种材料、和设备，品种繁多，采购数量和运输量巨大。建设需要大量的专业工作，需要大量的人力和物力资源以及准备工作的施工技术，才能保证项目的顺利进行，施工场地狭窄一般是施工难点，如何才能有效地分配调整施工现场布局保证建设的顺利进行。

（三）施工周期长，工期紧

高层建筑的亭台楼阁期一般要经过4年，通常是一个或两个三班操作，工期紧，需要冬、雨期施工，为了保证工程质量，应该有一个特殊的施工技术措施，需要合理安排工序，缩短施工工期，降低成本，同时，还需要一系列的保障安全生产的安全措施和计划。

（四）基础深、基坑支护和地基处理复杂

高层建筑基础一般较深，土方开挖、深基坑、地基处理、降水、安全技术是非常困难和具有复杂性，对工期和成本有直接的影响，采用新技术较多，如单轴、复合地基技术。

二、新型混凝土材料的种类和特性

（一）高性能混凝土

高性能混凝土，也称HPC。高性能混凝土主要由水泥、矿物掺合料、骨料以及水和超塑化剂等材料组成，与普通混凝土相比，材料组成更复杂，需求量高。高性能混凝土具有高性能的强度60100mpa或超过100MPa。使用混凝土性能强，能有效地减小截面尺寸，减轻混凝土结构自重对基础的承载力，从而减少混凝土材料的使用，增加空间利用率，降低施工投资成本，最终获得巨大的经济效益。此外，高性能的高性能混凝土，减少了劳动强度，节约建设工程造价。高耐久性的高性能混凝土，可以增强对不良环境的抵抗能力，增加建筑物的使用寿命，降低维修成本，提高建设项目的经济效益。由于其优良的性能，近年来在国内外高层建筑工程中得到了广泛的应用。它具有流动性强、强度高、耐久性强、体积稳定性低和水化热等特点，将成为新型混凝土的发展趋势，在高层建筑施工技术和混凝土结构性能中起着至关重要的作用。

（二）轻质混凝土

轻骨料混凝土，主要是通过使用天然轻骨料、工业废料和人工轻骨料材料制成的。其中，天然轻骨料主要是浮石和凝灰岩，工业废渣主要是矿渣、天然煤矸石和粉煤灰；人工轻骨料是指页岩、膨胀珍珠岩和粘土陶粒。由这些材料组成的轻质混凝土具有密度小、强度高、保温、耐寒等特点。利用工业废渣，如废锅炉煤渣、燃煤发电站的粉煤灰或煤矿生产的废煤矸石等，生产轻质混凝土，可以有效地减少对环境的污染，降低混凝土的投资成本，减少废物的蓄积占用空间。

（三）低强混凝土

低强度混凝土在建筑工程施工中的运输、配料和铸造都能抗压强度，适用于基础桩的填充、垫层、隔离，作为路基或填充孔等，也可用于地下结构。此外，低强度混凝土对混凝土的工作强度、相对密度、弹性模量和抗压强度都有相应的性能指标和控制，并能有效防止收缩裂缝。

（四）自密实混凝土

自密实混凝土主要是利用自重的原理来保证混凝土的密实性。在高层建筑施工中，自密实混凝土的使用具有以下优点：

1.确保施工场地安静，不吵，夜间施工；

2.不损害人的身体健康；

3.具有均匀性和耐久性的高质量混凝土；

4.施工效率高，减少了工人的劳动量：

5.加固结构密实，构件复杂，易铸。

低密度混凝土的配制：粗骨料体积约为实心混凝土体积的一半，细骨料体积约占砂浆体积的40%。另外，设置水灰比实现低碾压混凝土的最佳组合是十分重要的。此外，还有许多新类型的混凝土，如耐热混凝土、喷射混凝土、水工混凝土和沥青混凝土。

三、新型混凝土材料在高层建筑工程施工中的应用

详细分析了高性能混凝土在高层建筑施工中的应用。

（一）新拌混凝土工作性

是指流动性，在高层建筑施工中混凝土具有的可泵性和均匀性。高性能混凝土要求新鲜混凝土将有大量的流动性，坍落度控制在25厘米，且流动性损失小，能有效地满足混凝土搅拌、运输、浇筑和泵送工作的集中。另外，在浇注混凝土时，不需要对混凝土进行振动，具有良好的填充性能，最终可以得到均匀稳定的混凝土。此外，高性能混凝土的组成结构复杂，可结合各种添加剂和高效减水剂的混凝土性能调节的实现。

（二）硬化混凝土

随着现代化建设向高水平、大跨度方向发展，高性能混凝剂的研究日益加强。在高层建筑施工中，混凝土的强度对施工水平有着非常重要的影响。随着混凝土强度要求越来越高，其配合比设计具有良好的耐久性。高性能混凝土具有低渗透性，能使混凝土硬化，提高混凝土抵抗外界因素的能力，提高混凝土的耐久性。

（三）某高层建筑工程应用

对于高层建筑的矩形地板使用高性能混凝土的情况下，在进行混凝土浇筑，沿着地板的长度，从南到北的装修，放置两泵管道施工，泵送混凝土浇筑施工，施工的全过程中流利顺畅。通过对高性能混凝土抗裂性能的分析和施工维护经验的分析，提出了用该方法浇注其他混凝土板的方法。实践证明，高性能混凝土楼板的强度满足工程设计要求，无裂缝，抗裂效果良好。

四、结论

总之，随着我国经济的不断发展和科学技术水平的提高，我国将出现越来越多的新型混凝土。新型混凝土材料具有原料丰富、造价低、生产工艺简单、耐压强度高、耐久性强、适用面广等优点，对提高高层建筑施工质量、降低工作效率、降低投资成本、扩大经济效益起到了十分重要的作用。

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