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摘要:在土木工程领域中,新型混凝土材料也受到更多人关注。因此,混凝土又被称为“砼”,普通的混凝土成分以水泥为主,加入适当的水、石子、砂砾等材料,在特殊情况下适当加入化学外加剂和矿物掺和料,通过搅拌、成型、硬化等流程最终成为人造石材,广泛应用于土木工程领域中。但是这种混凝土存在着自重大、工期长、质地脆、现浇后硬化慢等缺点。我国专家学者为了克服混凝材料的缺点,进行了大量的研究,研发出多种新型混凝土材料,并在土木工程领域中进行了应用与实践。
关键词:新型混凝土材料;土木工程;应用
引言
随着时代的发展,人们的生活水平越来越高,新型混凝土材料可以更好地满足人们的实际需求,保证建筑的合理施工。
1新型混凝土材料应用推广的意义
一方面,新型混凝土材料的应用可以实现环境保护的建设目标。一部分新型混凝土材料的生产原料是生活、生产中产生的废弃物,实现了废物的回收利用,降低了环境污染。另一部分新型混凝土材料具有较好的保温、隔热、防水、防潮等功能,可以有效减少工程建设过程中以及完工投入使用后的资源和能源消耗。另一方面新型混凝土材料的应用可以降低成本,提高经济效益。一部分新型混凝土材料是对建筑垃圾、废旧材料的回收利用,因此可以降低材料的生产成本,还有一部分新型混凝土材料在前期购置的费用可能较高,但由于其具有轻质、强度高、可回收利用等优点,因此可以减少材料的运输费用、损耗费用和后期的维修养护费等综合使用费用。新型新型混凝土材料在后期的投入使用中具有较好的节能减排的效果。
2土木工程领域中建筑材料存在的问题
2.1传统建筑材料不能满足项目需求
混凝土是土木工程项目中经常应用的建筑材料,在实际应用中存在一定的缺陷,影响着土木工程质量。如果混凝土施工技术不够成熟或者混凝土强度、硬度等性能不能满足土木工程项目设计要求,会导致混凝土在长期使用后产生裂缝,进而直接影响土木工程的使用年限。
2.2材料的采购和存储制度有待提升
市面上土木工程建筑材料的种类非常多,即使是相同类型的材料也分为很多种型号。而各材料生产商之间的生产水平和能力有着很大的差异,不同生产商生产出来的材料存在一定的差距。如果土木工程企业没有合理的采购计划和正规的采购渠道,就很容易采购到质量不合格的混凝土材料,进而直接影响着土木工程项目质量。而且,如果对于采购的材料没有制定严谨的存储管理制度,就会导致材料管理混乱,出现材料短缺或过剩的问题,导致材料浪费严重,并且可能因存储不善引发材料质量下降。
2.3材料不能适应部分特殊气候条件
土木工程有时候会在比较极端、恶劣的环境下进行建设,对于建筑材料的要求比较高。例如,在某等地区昼夜温差较大,需要使用稳定性强的建筑材料,能够长时间地适应昼夜温差的变化。但是混凝土材料在温度变化影响后,可能会产生凹陷、裂缝等问题,使得土木工程出现质量问题,产生安全隐患。而南方地区经常下雨,需要使用耐水性高的材料,减少雨水对土木工程的损坏。传统的混凝土材料虽然具备高度的耐水、稳定等性能,但在部分特殊气候条件下,还是会出现一定的质量问题和安全隐患。
3新型混凝土材料在土木工程领域的应用与实践
3.1重视新型混凝土材料的循环利用
新型混凝土材料有循环利用的特性,因为现阶段建筑能耗是比较大的,在资源不足的背景下,还是存在一些产能过剩,并且很多的建材出现损耗,面对这一现象,就要对旧材料展开回收利用,以此来提升材料的使用率,还可以降低材料的成本支出,对于拆迁地区的建筑来说,在拆迁之后的砖瓦材料可以进行处理,处理完毕之后再回收。再有就是对工业中排放出来的固体废弃物做处理,例如粉煤灰,在火电厂的燃煤阶段,会对粉煤灰固体废弃物进行排除,因为这一类的废弃物会对外界环境有很大的污染,但是该废弃物自身具备疏松多孔的特点,配合新型混凝土材料使用,在这一基础上,提升了粉煤灰的使用率,并且降低了周围环境污染情况,这也是我国经济发展的重要标志。在建筑材料使用过程中,对粉煤灰进行了有效使用,在和氢氧化钙以及碱土金属氢氧化物进行作用后,可以生成高性能的材料,这样就提高了土木工程的强度以及承重力、耐久力。因此,把粉煤灰加入混凝土中,可以减少混凝土材料的使用,并且也降低了混凝土的用水量,原因是水泥在遇到水之后,其内部会散发出大量的热量,这就让混凝土整体出现了不稳定的状态,因此把粉煤灰融入水化反应中,可以提升混凝土的渗透力,并且可以保证混凝土的稳定性。除了上述这种形式之外,还可以把粉煤灰和其他的废料进行融合,蒸制粉煤灰砖以及粉煤灰硅酸盐砌块等,这都属于新型的保温砖,其特点主要是多孔轻质,材料主要有粉煤灰,还有铝粉、石灰等,融合在一起进行搅拌,这一类的建筑材料,其整体保温性能是很好的,并且耐火性也是很高的,热传导效率比较小,可以减少燃料的消耗,降低成本支出,提升生态效益。
3.2智能混凝土材料
智能混凝土主要有耐碱玻璃纤维混凝土、钢纤维混凝土、净化空气混凝土、碳纤维混凝土、光纤传感混凝土等。在土木工程建筑的承重结构中主要应用钢纤维混凝土,因为相比于传统混凝土,钢纤维混凝土的抗弯折强度、抗拉强度、抗剪强度、抗压强度有着非常大的提高。碳纤维混凝土主要是提高了材料的韧性和强度,因为碳纤维本身具备弹性和导电性的特点,改变了传统混凝土的物理性能,还能够充当传感器,将自身的内部损坏情况和受力情况反映出来。正是因为这点,工作人员可以实时监测土木工程建筑结构的内部变化。因此,碳纤维混凝土被用在养殖场、居民住宅等建筑的电热结构中,还可以用在机场跑道中。光纤传感混凝土是在混凝土结构中加入了纤维传感器,主要是用对混凝土受载阶段的内部应力进行探测,关注内部应力的变化情况,还能监测因为外力因素造成的裂纹和变形等情况。
3.3利用工业废弃物
在生产混凝土环节,部分掺合料的主要成分就是工业废渣,然而由于对工业废渣的认识并不全面,所以在各行业存在着不同的应用情况。搅拌站在研究混凝土时,应重视石灰石粉以及超细矿渣粉等掺合料对其性能的影响,提升混凝土中的矿物掺合料利用率。摒弃水泥原料,将矿物掺合料作为混凝土的生产原材料,减少水泥用量,如此可以在节约资源的基础上,保证混凝土具有良好的性能。
3.4碾压混凝土材料
随着技术的不断发展,在公路路面、大体积建设结构、工业厂房地面中广泛地应用了碾压混凝土材料,在建设领域中应用碾压混凝土材料时,需要通过浇筑机器进行施工,并且和普通混凝土的浇筑机器不一样,碾压混凝土的浇筑施工在切缝时须借助切缝机进行操作,在振实时须借助碾压机,在平整时须通过推土机进行操作。虽然在整体施工中对于机械设备的依赖性比较高,但有效提升了建设施工的质量和效率。
结语
新型混凝土材料的强度、耐久性、节能环保性更好,能够有效帮助土木工程企业实现降本增效,同时保护环境。因此在土木工程领域中应用新型混凝土材料是非常有必要的,也是土木工程发展的趋势。在土木工程项目中应该根据各种新型混凝土的特点,综合考虑多种影响因素科学合理应用新型混凝土材料,充分发挥新型混凝土材料的性能优势,进而有效提升土木工程项目质量,促进土木工程企业的长远发展。
参考文献
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