土木工程中新型混凝土材料使用的探索

土木工程中新型混凝土材料使用的探索

罗鹏

武汉市市政工程机械化施工有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：随着我国城市化建设进程的加速，建筑行业迎来发展新机遇，混凝土结构是当前土建工程的主要结构形式，其具有施工成本低、经久耐用、施工周期短等优势，而随着行业的快速发展，各种新型的混凝土材料不断涌现，其应用范围也持续扩大，为施工提供了巨大便利。从材料性能角度分析，新型混凝土具有较多优势，是以往混凝土所不具备的，可以帮助建筑企业控制工程建设成本，对推动建筑行业的稳定可持续发展具有现实意义。

关键词：土木工程；新型混凝土材料；使用

1新型混凝土材料

新型混凝土是指在传统混凝土的制作过程中加入矿物质、化学纤维等成分，按照合理比例搭配混合而成，加强了传统混凝土的材料性能，包括纤维混凝土、活性微粉混凝土、高性能混凝土、碾压混凝土，具有很全面的优点。例如，普通混凝土材料由于性能一般，通常在土木工程建设中需要搭配钢筋使用，才能抵抗混凝土结构巨大的抗压拉应力。但由于钢筋的造价较高有些施工企业单位为了节约材料成本，往往会减少钢筋的使用或者使用质量、价格较低的钢筋，这必然会对工程质量造成很大的影响，埋下了质量安全隐患。随着近年来新型混凝土材料的研发，玻璃纤维可以达到钢筋的性能要求，使得纤维混凝土的抗拉强度提升，而且玻璃纤维的生产成本相比钢筋要低很多，因此纤维混凝土被普遍用于工程建设中。新型混凝土的出现和应用，促进了土木工程的高速发展，同时新型混凝土材料也会不断更新发展。

2新型混凝土材料在土木工程领域中应用的必要性

新型混凝土就是在普通混凝土的发展中加强的升级版材料。新型混凝土材料在实现环保节能等社会效益方面的发展具有促进作用，在降低土木工程项目的建设成本的经济效益上有着巨大贡献，同时，在增强混凝土材料的抗压抗损方面具有绝对优势，有着巨大的发展潜力。随着社会的快速发展，人们的生活逐步提升，对于土木工程建设的性能要求也越来越高。为了应对工程质量面临的这种严峻考验，人们不断研发推出新型混凝土，并且向着更高强度、更久耐性、更利工程等良好趋势发展，这对于延长工程寿命、降低工程成本以及绿色发展具有重要意义。根据土木工程的不同类别，合理选择所需要的新型混凝土材料，有效提升土木工程的整体质量，对于优秀品质工程建设和土木工程行业的可持续发展具有深远影响。

3土木工程中新型混凝土材料使用

3.1活性微粉类型混凝土建筑材料

活性微粉类型的水泥混凝土是一类强度指标较高的材料，具有较强的抗压能力，其抗压强度指标、抗拉强度指标分别是200~800MPa和25~150MPa。为了保证活性微粉类型水泥混凝土的品质良好，科学合理地调配常规的水泥混凝土的拌制工艺方法，通常要由如下方面着手：

（1）对于颗粒的粒径实施细化改良方面的处理操作，用来提高水泥混凝土的均匀程度，并且提高其抗压以及抗拉指标。（2）使用堆积密度的优化方案，用来改进相关材料的综合性能指标；（3）使用科学合理的方案来强化钢纤维的力度，用来提高材料的延展能力；（4）对于水量进行调控，最大限度使用非水化类型的水泥颗粒，有效增加堆积密度指标；（5）强化硬化处理，借助增温及增压的方式提高材料的强度指标。和常规的水泥混凝土材料相比，活性微粉类型的水泥混凝土级配过程制备的骨料粒径与水泥颗粒数值较为接近，可以满足施工作业的需求。

3.2高性能水泥混凝土建筑原材料研究

高性能水泥混凝土建筑原材料起初是在欧洲国家发明及普及使用的，后阶段全世界有越来越多的国家对高性能水泥混凝土建筑原材料进行研究及探讨。该建筑原材料和常规水泥混凝土建筑原材料进行对比得出下面2个技术特性。

（1）屈服强度非常高，通常状况下能够达到62.515MPa，进而土木工程相关工程技术人员将水泥混凝土外形尺寸进行缩减，大幅减少了载荷及针对地基的额定压强，使用成本大幅降低，施工作业工作效率及使用空间能够最大限度地得到提高。（2）土木工程相关工程技术人员施工作业难度系数有效降低，施工作业工作效率明显提升，能够最大限度地降低施工作业强度。此外，该建筑原材料还具有非常强的适应性及耐久性，对于施工作业品质量能够大幅提高，后期的材料损耗及维修成本大幅降低，同时必须把对于自然环境的弊端最大限度地消除。通过以上两点技术参数及性能对比研究能够得出，高强度水泥混凝土虽然能够把其密实技术特性有效提高，然而与此同时带来的却是防火性能的大幅降低，这就要求土木工程相关工程技术人员添加聚丙烯纤维建筑原材料，基于此针对高强度水泥混凝土建筑原材料密实程度及防火性能进行最大程度地提高。

3.3轻质水泥混凝土建筑原材料研究

轻质水泥混凝土建筑原材料本身具备绿色环保及价格低廉等技术优势，土木工程相关工程技术人员利用其发泡特性进行泡沫的制作，并且使泡沫与水泥浆完全融合，最后浇筑成型变成空隙较多的新型建筑原材料。由于此类建筑原材料本身密度是非常小的，在某种程度上能够将水泥混凝土自重大的缺点进行科学合理的改进与升级。在国内高层建筑物内部的结构中，因为水泥混凝土的自重是非常大的，土木工程相关工程技术人员在搅拌规划设计过程中，必须针对水泥混凝土墙体承载力进行全面综合的考虑，使用轻质水泥混凝土实施填充墙体的制作，能够行之有效地将墙体自重合理降低，进而能够最大限度地提升其对高层建筑物的承载能力。轻质水泥混凝土本身的技术特性在通常状况下有强度高、抗冻性较差以及密度较低等，因此该建筑原材料在土木工程项目施工作业过程中被广泛使用。

3.4碾压式水泥混凝土和纤维增强水泥混凝土原材料的对比研究

碾压式水泥混凝土在一般情况下广泛使用在道路工程及机场工程等项目中，该材料和普通的水泥混凝土建筑原材料进行对比得出，碾压式水泥混凝土在实际使用过程中，必须配合相关专业化的浇筑工程机械实施辅助使用，配合推土机进行地面整平，碾压机进行压实作业，但对工程机械的技术参数要求是很高的。土木工程相关工程技术人员对于碾压式水泥混凝土建筑原材料，能够在其内部添加粉煤灰等物质，进而使土木工程相关工程技术人员施工作业的工作效率得到最大程度的提升，压缩施工作业周期，降低工程使用成本，使项目工程整体施工效率能够获得显著的提高。纤维增强式水泥混凝土内部成分含有的纤维组织能够针对水泥混凝土本身的抗压性能及延展性能进行行之有效的改进与优化。

3.5智能化水泥混凝土建筑原材料研究

智能混凝土属于当前最为先进的一种混凝土材料，其具有一定的“智能性”，这一特点是其他混凝土所不具备的优势。制作智能混凝土除了使用外加剂、砂石、水泥等材料之外，还加入不同具有智能属性的材料，不仅能够改善其本身性能，还可以赋予材料“智能性”。智能混凝土具有较强的生态环保属性，根据施工的要求不同，其性能也存在较大差异，当前市面上较为常见的智能混凝土包括碳纤维混凝土、温度调节混凝土、电磁屏蔽混凝土、光线传感混凝土、空气净化混凝土以及生态保护混凝土。例如碳纤维混凝土，其具有较强的强度、弹性和导电性，能够提升工程主体的韧性和结构强度，同时，其所具备的导电性，还可以促使主体结构充当传感器，如果结构内部出现损伤能够及时判断，有助于加强建筑内部变化和环境变化；又例如光纤传感混凝土，智能性是其最为显著的特点，将纤维传感器置于混凝土中，能够对主体结构的裂缝和变形展开动态监测，尤其在水利工程、大桥等重要工程建设中，应用光纤维传感混凝土，能够对工程变形进行动态监测。

结语

综上所述，现阶段土木工程相关工程技术人员在土木工程施工作业过程中，普遍使用水泥混凝土作为原料。然而伴随着社会经济的高速发展进步，广大人民群众对于项目工程品质的要求也在持续提高，在当代土木工程项目的发展过程中，常规水泥混凝土建筑原材料已经无法满足现阶段土木工程的技术要求。因此，伴随着各种类型的新型水泥混凝土原材料的出现，相关施工作业单位唯有强化对新型水泥混凝土建筑原材料的合理使用，保证其可以在一定程度上使项目工程的建设品质得到最大程度的提高。

参考文献

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