浅析新型混凝土材料在土木工程领域的应用

浅析新型混凝土材料在土木工程领域的应用

王金石

青海素素建筑工程有限公司   青海省西宁市  810000

摘要：在社会经济不断发展背景下，人们对土木工程施工质量也提出了新的要求。作为土木工程施工环节不可缺少的重要材料，混凝土性能对土木工程施工质量及使用安全产生的影响不可忽视。现阶段，新型混凝土材料在土木工程施工中实现了广泛的应用。基于此，本文总结传统混凝土材料缺陷，分析新型混凝土材料应用意义，重点提出新型混凝土材料的应用策略，以供参考。

关键词：土木工程；新型混凝土；施工质量

混凝土材料价格低廉，在土木工程施工环节中实现了大范围推广。在科学技术不断发展背景下，混凝土材料质量得到了显著的提高，种类愈加丰富，应用前景广阔。新型混凝土是在原有基础上添加新型材料，性能较传统混凝土更为优越。但新型混凝土性质特殊，应用不当将影响土木工程施工质量，因此，技术人员应重点控制新型混凝土材料的应用实践，从而促使新型混凝土材料能更好满足工程建设需要。

1传统混凝土材料缺陷

在土木工程施工时，混凝土是最为常见的材料之一。虽然混凝土材料强度及硬度十分优越，但缺陷也不容忽视。第一，在长时间使用条件下混凝土结构极易出现裂缝问题。导致裂缝产生的因素比较复杂，常见的包括技术应用不当、混凝土材料性能不达标等。第二，混凝土抗拉强度及弹性弱，部分特殊施工环节无法正常使用，特别是复杂结构工程，例如桥梁工程。第三，混凝土耐久性能差。在外界环境影响下，混凝土结构极易出现病害问题，例如表面脱落等[1]。

2  新型混凝土材料应用意义

新型混凝土由原有普通混凝土衍生而来，该种材料强度及耐久性更为优越，能够提高土木工程施工质量，减少施工环节成本支出，延长土木工程使用年限。在土木工程施工时，应根据不同种类科学应用新型混凝土材料，推动土木工程建设业健康发展。在传统混凝土生产过程中，工业废气及温室气体排放问题十分普遍，可持续发展理念的提出为新型混凝土推广带来了新的机遇。不难看出，新型混凝土材料是顺应时代发展潮流产生的材料种类，加强新型混凝土材料推广可促进建筑行业绿色环保发展。

3新型混凝土材料应用要点

3.1低强混凝土应用要点

低强度混凝土在土木工程领域应用十分广泛，该种材料制作过程十分简单。与传统混凝土相比，低强混凝土保水性能及泵送性能更为优越。在低强混凝土生产过程中，应做好低浓度优质水泥、煤灰粉及矿渣粒等材料分析，在经过一系列的计算后明确材料配比，结合配比要求完成制作。现阶段，低强混凝土已取得了显著的应用成绩。例如，长江隧道盾构基座就是由该种材料制成。

3.2活性微粉混凝土应用要点

活性微粉混凝的抗拉强度更为优越，该种材料每立方米抗压强度可高达200MPa至800MPa，抗拉强度可达到25MPa至150MPa。活性微粉混凝土制作要点包括以下几点。第一，尽可能的缩小颗粒范围，做好混凝土均衡性调整。第二，在微粉或极微粉材料应用过程中，应做好堆叠密度调整。第三，可添加适当数量的钢纤维，提高材料延展性能。第四，应降低混凝土用水量，将水泥颗粒作为基本填充料，提高材料密度。第五，在材料硬化时，需利用提升压强及温度的方式强化混凝土结构性能。通常情况下，传统混凝土的级配曲线是连续的，而活性微粉混凝土曲线，不具备连续性特征，该种材料内部骨料粒径更小，几乎与水泥颗粒尺寸相同[2]。

3.3碾压混凝土应用要点

碾压混凝土在大体积土木工程、公路工程中的应用更为广泛，且发展十分迅速。在碾压混凝土结构施工过程中，碾压混凝土浇筑设备与普通混凝土浇筑设备存在显著差异性。在具体施工过程中，平整过程中需利用推土设备，切缝需应用切缝设备。碾压混凝土施工环节机械化程度更高，施工效率能够得到保障。在施工时，可加入适当数量的粉煤灰等材料提高性能。与传统混凝土相比，碾压混凝土浇筑时间可缩短50%，水资源用量可减少20%，水泥用量可减少30%至60%，材料成本可实现有效控制。此外，在水坝及水区等水利工程施工环节中，碾压混凝土也实现了广泛的推广。

3.4智能混凝土应用要点

将纤维添加在普通混凝土内，能够解决传统混凝土抗压性能及抗拉性能弱的不足的缺陷。常见智能混凝土材料涵盖钢纤维混凝土、碳纤维混凝土及光纤维混凝土等。第一，钢纤维混凝土在建筑承重结构中应用更为广泛。与传统混凝土相比，钢纤维混凝土拉伸性能、抗弯曲性能及抗剪切性能更为优越。第二，碳纤维具有导电性及弹性，将该种材料融入至混凝土材料中，能够提高混凝土韧性及强度，还可实现材料物理性能改变。此外，碳纤维也可反映出混凝土材料的受力情况及损坏情况。由于碳纤维混凝土具有这一特性，所以该种材料可实现建筑内部环境监测，可用于住宅建筑及养殖场建筑电热结构施工环节中。第三，光纤维混凝土是指将光纤传感器添加在混凝土结构中，结合传感器掌握混凝土受力过程中的内部应力的变化，实现实时的形变及裂纹等问题监测[3]。光纤维混凝土在监测系统中应用更为广泛，例如在长江大桥中，可依托光纤维混凝土实时掌握桥体应力变化特征。

3.5高性能混凝土应用要点

高性能混凝土是新型混凝土构成部分之一，多个国家已展开了一系列的深入研究。高性能混凝土优势主要体现在以下三点。第一，高性能混凝土重量更小，且能够荷载更高的强度。混凝土构件尺寸更小，自重更轻，施工材料使用量更少，工程造价更低。第二，高性能混凝土性能优越，施工环节无需使用过多的劳动力，施工成本能够得到有效的控制。第三，高性能混凝土耐久性能优越，在恶劣条件下也具有显著的应用效果，能够降低后续维护成本支出。对环境造成的污染更小，经济效益更高。在未来，高性能混凝土应用范围必将愈加广阔。

3.6生态混凝土应用要点

生态混凝土也被称为植被混凝土或植生混凝土等，该种新型混凝土可实现植物种植，是一种具备生态修复功能及工程防护功能的新型护坡材料。该种材料是利用添加功能性添加剂的方式，采取特殊制作工艺制成的混凝土材料。生态混凝土孔隙结构可满足植被生长要求，荷载能力及透水性能十分优越，在边坡治理过程中应用更为广泛，生态环境保护作用尤为显著。

4  结语

综上所述，在可持续发展理念不断推广的背景下，土木工程施工材料也实现了一系列的创新，新型混凝土在土木工程施工环节中的重要作用愈加显著。在此条件下，应充分掌握低强混凝土、活性微粉混凝土、碾压混凝土、智能混凝土、高性能混凝土及生态混凝土等新型混凝土应用要点，加强新型混凝土材料研发，加大人力、物力及财力投入，做好先进技术及设备引进，提高新型混凝土经济性、环保性及节能性，将其用于土木工程建设环节中，充分发挥出新型混凝土材料的作用及价值，提高土木工程施工质量及使用年限，推动我国土木工程建设行业健康发展，满足人民群众生活生产需求。

参考文献

[1]韩晓帆.新型混凝土材料在土木工程领域的应用与实践[J].造纸装备及材料,2022,51(09):67-69.

[2]张瑶瑶.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].河南建材,2020(05):101-102.

[3]李勇.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].低碳世界,2019,9(06):160-161.