土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料分析

 土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料分析

张晓非

身份证：32068219850920219X

【摘要】当前，随着我国建设工程的发展，无论是政府还是人民群众，都越来越关心建材的品质和环境问题。在工程施工中，建筑材料是关系到工程造价、质量与安全的重要因素，传统建筑材料的性能已无法适应现代工程的需要。因此，本文将简要阐述混凝土的性能特点，及质量控制，并对绿色材料类型以及在土木工程中的应用展开论述。

【关键词】土木建筑材料；高性能混凝土；绿色材料

要知道建筑材料是一切工程施工活动的基本要素，它的好坏将直接影响到施工质量的高低。而且，建筑材料经过了很长一段时间的发展，最初的时候，人们使用的是木头和石头，但是随着科技的进步，人们把人造材料、生铁和熟铁等都用作了建筑材料，当前这些材料的性能还在持续地提升，因此土木工程的发展也变得越来越好。直到十八世纪，才有了水泥的出现，以及钢筋混凝土的出现。当今，人们对土木结构的需求越来越高，对其所用的建材不但要有高强度和高性能，而且还要满足节能环保的需求。因此，高效混凝土材料和绿色材料的发展，不仅提升了土木工程的品质，同时也推动了土木工程领域的可持续发展。

一、高性能混凝土的特点

（一） 高耐久性

由于高性能混凝土自身的致实度和抗渗性都很好，因此高性能混凝土不易被侵蚀，与一般的混凝土相比，高性能混凝土的耐久性更好。

（二）自密实性

因为在构造高性能混凝土时，用水量较少，所以，该材料具有较好的流动性和抗离析能力，且材料的填充性和自密实性能较好。

（三）体积稳定性

由于在研制高性能混凝土时，其弹性模量在40~45 GPa之间，也就是弹性相对较大，并且构造的混凝土的干缩率低于0.04%。因此， 高性能混凝土的体积不易改变。也就是说它的变形温度更低，弹性模量更高，收缩更小。

（四）强度

高性能混凝土材料必须具备较高的强度，通常其压缩强度要超过200 MPa，也就是因为这种材料拥有较好的强度，才能在工程建设中起到良好的效果[1]。

二、高性能混凝土施工在应用时的施工控制

（一）搅拌

搅拌是一种配置高性能混凝土的基本操作，对原料进行精确的称量，然后进行搅拌，采用的搅拌机是卧轴式、逆流式强制搅拌机，由于这样的搅拌机的功率相对较大，可以使搅拌更为均匀，并且搅拌时间要掌握在2-3 min之间。

（二）运输

由于高性能混凝土在长时间的输送中，其性能将会有所改变，因此，在输送前，必须对其有关的参数进行测定，以免输送时产生性能劣化等问题。此外，还要对交通工具做好保温，以防止其在混凝土中的损失或蒸发。

（三）浇筑

高性能混凝土在浇筑时对温度的要求较高，需要温差小于15℃，并且要求混凝土倾落高度要小于2 m，由于温度过高会引起离析，而在一些施工环境中其高度超过2 m，则可以采用漏斗、滑槽等方法来进行浇筑。同时，在浇筑前，还必须对高性能混凝土的有关指标进行检验，以确保其满足设计的要求。当采用分段连续推移法进行混凝土浇筑时，其间的间隔不得大于90分钟，同时要防止施工缝的产生。

（四）振捣

高性能混凝土在振捣时需要对其水平位置进行调节，这时不能通过横向运动来调节，必须逐渐将混凝土中沿纵向逐渐抽出，再将其移动。在每一个位置上进行振捣的过程中，要把敲振捣的时间控制在30秒以内，在未见气泡等情况下，即可停止振动。

（五）养护

在早期的养护阶段，对于高性能混凝土来说是十分关键的，由于初期强度提升效果较为显著，而到了后期，其强度提升就会变得十分缓慢，因此，如果做好早期养护，可以使混凝土的强度得到极大的改善。通常，在浇筑完毕后，就要进行养护，养护方法是浇水，施用薄膜，以保证表面湿润，达到养护目的[2]。

三、土木建筑材料中的绿色材料分析

（一）绿色材料的分类

由于绿色材料在土木工程领域的运用才刚刚起步，因此，它的运用系统还不健全，对它的划分也没有统一的标准。因此，以环保物质的特征及在土木工程建材中的界定为基础，将环保物质划分为安全型、可循环型、节能型、健康型。安全型指的是原料的性能很稳定，可以在制造过程中对原料进行安全管理；可循环型主要是指该类型的绿色材料可以被循环利用，从而实现节能；节能型是指这种类型的绿色材料具有节能、环保的功能，在使用中可以减少建筑资源的浪费，可以增加材料的使用效率，不会出现浪费；所谓健康型，就是指这种材料无毒无二次污染，不会对人体造成危害。也就是根据土木建筑材料的性能特征，将绿色材料划分为功能型绿色材料、装饰型绿色材料和结构型绿色材料。其中，功能型绿色材料必须具有一定的功能特性，在土木工程中应用时具有较为显著的指标优势，例如聚合物复合材料就是一种功能型绿色材料；在土木工程中，装饰型绿色材料可以起到一定的装饰效果，例如：各种涂料、纳米除臭除菌、隔热材料等。结构型绿色材料是指轻型钢材、环境水泥、防水木材等[3]。

（二）绿色材料应用于土木工程中的注意事项

（1）选材方面

目前，绿色材料的种类很多，具有不同的特性和优点，在土木工程施工中，要按照建筑自身的需求，选择具有更好的综合性能的绿色材料。例如，在土木工程施工中，要选择一种结构性环保材料，可以是木材、粘土砖、石材等，但是这种材料在施工时会产生很多的灰尘，因此，可以选用竹制结构材料，也就是说在土木工程施工中，只要选用适当的材料，就可以提升施工的总体品质，否则，施工时不但会产生大量的浪费，还会给施工带来很大的影响。因此，在对材料进行选用时，必须要对多种因素进行综合考量，既要考虑到土木结构本身的需求，又要对其本身的特点与性能加以考量。

（2）施工方面

在建筑施工中选择了适宜的环保材料，那么在使用时就必须十分注意。这是因为在工程建设中，材料的使用情况不仅会对工程建设的结果起到重要作用，而且还会对工程建设的整体费用产生一定的影响。现在一些企业为了提升自身的竞争力，对施工不够严谨，造成了建筑的质量问题。因此，在使用环保材料的土建工程中，必须严格遵照其施工规范。

（3）验收方面

由于其本身的优越性，使得环保材料可以在建筑领域中起到很大的作用。然而，因为在建设项目中，需要大量的材料，一些人为谋取利益，把一些假货当成真的环保材料，造成这些材料的各项性能达不到设计的标准，从而对建设项目的品质产生了一定的影响。因此，在验收时，并不是说施工已经结束，就可以不进行材料的检测，而是要在验收时，为了确保建筑的质量，必须对建筑材料进行检测[4]。

结束语

综上所述，由于在工程项目建造过程中，所用到的材料数量较为庞大，且在施工过程中存在着资源的浪费与污染环境等问题。因此，将绿色材料和高效混凝土材料应用在土木工程中，不仅可以降低浪费、起到保护环境的效果，同时还有助于提升建筑的质量与效率。目前，尽管各种各样的建筑材料其性能较比之前也有了很大的提升，但土木建筑材料仍处在持续发展的阶段，只有会持续地开发出具有更好的性能和环保节能的建筑材料，才能够促进土木工程的可持续发展。

【参考文献】

[1]王玉泉. 绿色建筑材料与绿色建筑施工技术探讨[J]. 居舍,2022,(34):42-44.

[2]钱芳芳. 土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料[J]. 合成材料老化与应用,2022,51(04):157-159.

[3]付春梅. 土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料的研究[J]. 居舍,2021,(16):31-32.

[4]郝占龙,李文鹏. 浅析绿色高性能混凝土材料及其应用[J]. 智能城市,2018,4(10):165-166.