[发明专利]一种顶升施工钢管混凝土

说明书

本发明涉及一种顶升施工钢管混凝土，以质量份数计，其原料由以下组分组成：水泥290‑295份、粒化高炉矿渣粉90‑95份、粉煤灰105‑115份、硅灰10‑15份、砂896‑999份、5‑10mm细石713‑816份、专用外加剂10.35‑12.33份、膨胀剂30份、增稠剂1‑2份、水180‑185份。本发明在高压泵送过程中不离析、不泌水、不过粘，满足自密实混凝土要求；扩展度泵送损失控制在50‑100mm；满足“零收缩”设计指标，确保钢管和混凝土协同工作。

技术领域

本发明涉及混凝土材料技术领域，更具体的说，它涉及一种顶升施工钢管混凝土。

背景技术

根据世界高层都市建筑学会CTBUH(Council on Tall Buildings and UrbanHabitat)中给出的定义，建筑高度在300m以上的建筑物称为超高层建筑，建筑高度在200m以上的建筑物称为高层建筑。

高层建筑已经被视为一个城市乃至一个国家经济和科技实力的象征。自1894年美国纽约高106m的曼哈顿人寿保险大厦落成以来，世界各国之间最高大厦的竞争一直没有停止过，从西方的帝国大厦、世贸中心，到东方的吉隆坡双塔，上海金茂大厦，到在建工程阿联酋迪拜塔等，超高层建筑的高度纪录不断被刷新。

我国高层建筑开始于1973年香港康乐中心(179m高，52层)，虽然起步晚于国外发达国家，但是由于我国土地资源比较稀缺，经济发展比较迅速，发展高层及超高层建筑的需求极为迫切，因此高层建筑的发展非常快。

伴随着超高层建筑向高度更高、结构形式更复杂、施工进度要求更快等方向的发展，混凝土泵送高度越来越大，泵送强度越来越高，混凝土输送泵的输送量和泵送压力大幅度提高，因此研究超高层泵送混凝土技术也已成为现实的迫切需要。超高泵送混凝土技术已成为超高层建筑施工技术不可缺少的一个方面，并且已成为一种发展趋势而受到各国工程界的重视。不断研究高强度等级混凝土的超高泵送技术，对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当高的实用价值和经济意义。

高层建筑柱结构类型通常采用钢管混凝土组合材料，钢管混凝土是将素混凝土灌入钢管而制成，是钢混结构组合材料中最重要的一种形式。其复合设计的原理是：混凝土受到钢管壁的紧箍作用，强度、韧性和耐久性大大提高；钢管中填充了混凝土，可提高结构的稳定性并减少用钢量；组合材料的综合性价比明显优于两种材料自身。

以往国内外对钢管混凝土的研究主要集中在结构方面，这方面的研究成果和论文专著已有不少，但对钢管内核心混凝土材料的研究却很少，尤其是缺乏针对顶升施工工艺下材料的考虑。

钢管混凝土通常有两种施工工艺，一种是高抛施工，另一种是顶升施工，两种工艺各有优缺点。高层建筑钢管混凝土，从满足施工进度、操作安全性以及钢管内混凝土密实性考虑，顶升施工大大优于高抛施工，因此日益得到推广应用。但是相比高抛，顶升施工对混凝土材料提出了更高的要求，要求混凝土流动性高，经时和泵送扩展度损失小，因此有必要从顶升施工工艺出发，研究高层泵送顶升混凝土材料配制技术。

从已发表的资料分析，针对超高泵送顶升施工钢管混凝土材料，通常都是按照自密实混凝土材料的性能标准对其进行要求。换句话说，超高泵送顶升施工钢管混凝土材料，从技术领域归类可划入自密实混凝土技术范畴，只是自密实混凝土技术满足特定施工工艺下的一种体现。

与普通自密实混凝土材料相比，相同点是混凝土能够保持不离析和均匀性，不需要外加振动完全依靠重力作用，充满模板每一个角落、达到充分密实和获得最佳的性能，不同点是赋予自密实混凝土材料更高的可泵性要求，要求混凝土在高压泵送过程中具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道，同时顶升后仍能具备自密实性能等性质。

因此研究超高泵送顶升施工钢管混凝土材料，是对自密实混凝土材料配制技术有益的提升和积累。

发明内容