“传统材料”如何撑起“新高建筑”？

杭州日报讯 早上6点，几辆混凝土搅拌运输车经过2小时的“跋涉”，到达杭行路上的施工现场。混凝土从搅拌车滚筒放进车载泵车料斗，经过泵车泵送，随后顺着管道源源不断输送到200多米高的楼层上，工人们精密配合，把混凝土准确浇入建筑模板中，浇筑过程必须一次完成……

在杭州的城北，一座58层285米高的超高层建筑“万象城”，正在悄然“生长”。大楼节节升高的背后，是材料的改良和技术的进步。

超高层混凝土泵送的三个难题——距离、高度、温度

钢筋、混凝土、支架、模板……一点一点搭起这座万象城，而这些材料里，混凝土是最关键的“血肉”，关系着建筑的寿命。

“一层楼所需混凝土有近千立方米，要从早晨6点一直打到晚上10点，一刻也不能停。”杭构集团仁和生产基地总工曹春农说，“高度高、用量大、运输距离长，这就对混凝土的工作性能要求非常高。”

市场上，一般建筑用的混凝土大都为C30混凝土。“C30的强度几乎可以适用于所有工业与民用建筑物，但是超高层建筑就需要用到C60，就是每平方米可承受约600吨的压力。楼层越高，其承载力、抗压能力也越大，对混凝土的强度要求也越高，强度高的混凝土黏度大，超高层泵送的难度同比增加。”曹春农解释，10米、50米、100米，再到200米，管道的压力会越来越大，混凝土的输送容易出现“栓塞”。

远距离运输是考验混凝土性能的一大关键。“混凝土工作状态是很难长时间保持的，但是我们距离项目有18公里，高速口还会遇上堵车，2小时是打底。” 曹春农在项目上，也是出了名的考虑周全。

除了运输难题，一天中早中晚的温度和湿度变化也会影响混凝土的工作性能。“如果外界早晚温差大，会引起混凝土坍落度损失的波动，从而影响混凝土的工作性能，外界湿度降低也会加速混凝土坍落度损失。”曹春农说。

改善混凝土性能的一个关键——外加剂

解决问题的突破口，就在于“混凝土外加剂”。

“这种看起来很像洗洁精的液体，它的作用却不容小觑。只要加进去一点点，就能改变混凝土的性能。”曹春农介绍，混凝土外加剂可以调节混凝土的流动性，保证泵送到200米高也不容易出现堵管问题，也可以增加混凝土工作状态保持的时间。

一般而言，每立方米混凝土只需使用2至5公斤的外加剂，不过，这项技术研发起来却并不简单。

混凝土的组成材料有六大类，分别是水泥、砂、石子、水、外加剂和掺合料。“它的质量主要取决于组成材料的性质与用量，合理选用材料，才能配制出满足工程技术要求的混凝土。”曹春农在现场向记者展示了多次比对后才选出的洞庭湖天然砂，“这还不是关键，关键是，每个批次的原材料都会发生细微变化，一旦出现变化，外加剂的配方和用量也要及时调整。”

通过外加剂配比创新，又经过技术团队一次又一次的提前试拌，确保每次供应的超高层C60混凝土倒坍落度筒排空时间小于3秒、工作性能保持3小时以上，来保证混凝土具备200米以上超高泵送的能力。

“让高强度等级的混凝土具有足够低的黏度、良好的黏聚性和保水性、足够小的经时损失，这正是超高层建筑施工所需要的。”杭构集团仁和生产基地还会从生产到输送到现场浇筑进行全方位质量控制，在每次超高层远距离大方量高强度混凝土生产供应时，技术试验部门从开始到结束，都有专人在施工现场，控制好混凝土的稳定性。同时，对发车频率进行把控，根据现场泵送速度和施工进度，保持每台泵一小时发3至4车混凝土。

“到现在为止，从下至上一共实施了106次高强度C60混凝土泵送，没有发生过一次混凝土堵管问题。”曹春农说，日前，已高质量完成主楼50层、标高215米结构节点施工段目标。

多种新材料在杭州建筑广泛应用

“向上”拓展空间是城市发展的必然趋势。近年来，杭州的超高层建筑如“雨后春笋”般拔地而起，城市面貌焕然一新。

“随着超高层建筑的高度频繁刷新，基础施工质量的重要性愈发明显，这也对建筑材料的应用有了更高的要求，对杭州建材企业来说也是转型升级的好机会。”市建管站相关负责人表示，杭州超高层建筑在新材料的应用上实现了突破与创新，高耐久性混凝土、防锈钢筋、防虫蛀材料、新型保温材料、新型墙体材料等行业快速发展，都在为超高层建筑保驾护航。

新型墙体材料的高质量发展，也是超高层建筑建设的“基石”。品优质良的新型墙材，已成为评判高品质建筑的一个重要标准。目前，杭州市面上的新型墙材有30多种，其中，加气混凝土砌块砖块利用工业废渣和尾矿，通过加气加压的方式制成，产品性能不仅保温隔热，防火性能好，而且还轻质多孔，成为超高层建筑市场上的“香饽饽”。

“在杭州，新型墙材产量占墙材总量的比例已经达到99.9%。”市建管站相关负责人说介绍，接下来，还将出台相关政策鼓励新墙材和预拌砂浆企业加快技术升级改造和产品推广应用。

在材料监管方面，杭州也开启了智慧监管的新模式。

“例如，在混凝土质量溯源控制上，我们还开展了混凝土全链条管理系统建设，动态监管平台可实现从生产基地到建筑工地的全流程在线监管，用智能化手段提升行业管理水平。”市建管站相关负责人说。