空心砌塊高層建筑專用砂漿及注芯混凝土材料應用

王志偉

摘 要：在現(xiàn)代科學技術發(fā)展的推動下，建筑行業(yè)中各項施工技術也在不斷的發(fā)展，同時為了保證建筑施工的安全性、穩(wěn)定性、高效性、經(jīng)濟性，各類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，為了保證其施工質(zhì)量需要對其材料進行嚴格控制，以下通過對其施工中應用的砂漿及注芯混凝土材料的特點及性質(zhì)進行研究，提出如何保證其可以在空心砌塊高層建筑中進行高效使用，使工程施工質(zhì)量可以得到保障。

關鍵詞：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)代城市中標志性建筑物，在此條件下，人們對高層建筑的質(zhì)量也越來越關注，為了保證其質(zhì)量滿足使用要求，必須要對其各個環(huán)節(jié)進行有效控制。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，以下對此進行了詳細的研究。

一、空心砌塊、專用砂漿和注芯混凝土的應用現(xiàn)狀

目前，混凝土小型空心砌塊以被很多國家重視與應用，例如：在美國的建筑工程中，應用混凝土小型空心砌塊已經(jīng)實現(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也有了一些的發(fā)展空間，主要應用于非承重墻或者低層建筑中，而實現(xiàn)混凝土小型空心砌塊應用于高層承重建筑中則需要具備三個條件：一是必須采用高強混凝土小型空心砌塊材料；二是采用專用的高強混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿；三是注芯混凝土。目前我國針對混凝土小型空心砌塊也已經(jīng)投入生產(chǎn)，并建設專門的生產(chǎn)基地，并在高強混凝土小型空心砌塊的生產(chǎn)質(zhì)量非常高，經(jīng)過多次試驗與實踐驗證，其應用效果非常好，目前正在對高強砂漿以及注芯混凝土進行生產(chǎn)研究，在不久的將來也會順利生產(chǎn)出來。

二、實驗研究

1、專用砂漿

專用砂漿指滿足小型砌塊8～18層建筑砌筑要求的砂漿。考慮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，因此研制的專用砂漿必須具有良好的粘結性、保水性及和易性，并做到配制方便、經(jīng)濟合理、性能優(yōu)越。

2、預定專用砂漿技術指標

（1）根據(jù)《砌體結構設計規(guī)范》對混凝土小型空心砌塊沿通縫抗剪強度（Mf）的平均值要達到：M10：Mf>0.218MPa；M15：Mf>0.267MPa；M20：Mf>0.309MPa；M25：Mf>0.345MPa。

（2）要求專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）流動性：以砂漿稠度儀測定其沉入度來表示，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：目前未找到切實可行的表征方法，僅以砌塊抗剪強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，不僅對混凝土各個物料有具體要求，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構穩(wěn)定性。具體來說，標準化的高層建筑注芯混凝土，應當滿足以下幾點要求：

（1）良好的工作性：注芯混凝土的流動坍落度應該在15-30cm之間，在澆筑之后能夠順利灌注到各個砌塊的空洞中，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，不會出現(xiàn)凝固、結塊現(xiàn)象。除此之外，適度的保水性還能延長注芯混凝土的干結時間，防治應混凝土主體內(nèi)水分過快蒸發(fā)，導致混凝土出現(xiàn)干縮裂縫。

（3）較強的粘結性：注芯混凝土只有保證較高的粘結性，才能在灌注到空心砌塊后，與砌塊形成一個牢固的整體。同時，當注芯混凝土的粘結性達到一定程度后，會適當降低混凝土的收縮量，即便是混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快，也不易出現(xiàn)混凝土與砌塊分離的問題。

5、機理分析與探討

為了進一步提升高強砂漿的實驗科學性，在完成初步的試配和優(yōu)化選型工作的基礎上，還需要對砂漿的機理進行全面分析。主要分析內(nèi)容包括一下幾點：首先，對高強砂漿粘結力的測試，以及砂漿空心砌塊的物理承載能力測試。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制劑，增加砂漿的吸附作用、分散作用、潤滑作用等，不斷創(chuàng)新砂漿性能，適應高層建筑的新需要。最后，對砂漿的整體保水性進行量化測評，為后期實現(xiàn)批量化的砂漿制備提供必要參考依據(jù)。注芯混凝土的試驗中，不僅要對組成混凝土的各個物料的種類、規(guī)格進行優(yōu)化選擇，而且要嚴格控制各個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，先后出臺了相對細化的注芯混凝土配置標準，可以有選擇的借鑒和參考。

三、經(jīng)濟分析、生產(chǎn)設計與應用

1、經(jīng)濟分析

在經(jīng)濟分析中通過對專用砂漿及注芯混凝土材料與普通砂漿就混凝土進行了全面的對比及分析，針對專用材料及普通材料的各項特點，對其經(jīng)濟、性能等部分的對比結果進行總結。

（1）根據(jù)比較可以看出，專用砂漿其在使用中成本要低于普通砂漿，主要是因為其密度較小，因此在干料摻拌中用量也較少，砂漿用量的減少使專用砂漿的成本優(yōu)勢得以體現(xiàn)。并且在使用中采用專用砂漿可以使其密度性能得以提高，因此灰縫也會減小，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)濟價值。在進行高層建筑的施工時，由于空心砌塊的孔洞中灌入了注芯混凝土，比其他的建筑結構的工程造價低了很多，得到施工部門和用戶的一致好評。

通過以上比對可以明確的得出專用砂漿及注芯混凝土材料在使用中從經(jīng)濟到性能都要高于普通的材料，專用砂漿和注芯混凝土都采用了新型材料和配置技術，能夠有效控制成本，降低了高層建筑的預算，具有較為廣泛的實用價值。

2、生產(chǎn)設計

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號和改性劑2號。專用砂漿用的是改性劑1號，注芯混凝土用的是改性劑2號。在施工中按照要求進行改性劑的配比，然后摻入專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。

結語：在高層建筑施工中專用砂漿及注芯混凝土材料的使用可以說是有效的提高了建筑質(zhì)量，同時也對空心砌塊高層建筑的發(fā)展起到一定的推動作用。雖然在建筑行業(yè)中應用的專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，但是其在實際中仍然存有一定的進步空間。為了提升專用砂漿及注芯混凝土材料的質(zhì)量必須要根據(jù)高層建筑的特點及需要進行研究，并不斷的完善其配置，同時也要注重材料的特點對其技術進行發(fā)展，從而使其質(zhì)量可以得到有效提升。

參考文獻：

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