淺談現(xiàn)代混凝土技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景

崔琦

山東華舜混凝土有限公司

淺談現(xiàn)代混凝土技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景

崔琦

山東華舜混凝土有限公司

建筑業(yè)作為占我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)比重僅次于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的支柱型產(chǎn)業(yè)，在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加快城鄉(xiāng)建設(shè)、解決勞動(dòng)力就業(yè)等方面作出了巨大的貢獻(xiàn)。建筑行業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了混凝土技術(shù)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用。然而隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的不斷創(chuàng)新，對(duì)建筑行業(yè)的要求也不再僅僅局限于滿足質(zhì)量和數(shù)量的需要，高強(qiáng)、節(jié)能、綠色、環(huán)保，是人們對(duì)建筑業(yè)提出的新要求，也是社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展的必然方向?；炷良夹g(shù)水平的高低，是影響建筑工程質(zhì)量水平的重要因素之一。本文探討了傳統(tǒng)混凝土技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)的問(wèn)題、混凝土技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，通過(guò)分析建筑業(yè)發(fā)展形勢(shì)展望混凝土技術(shù)的應(yīng)用前景。

混凝土技術(shù)；建筑工程；節(jié)能環(huán)保；一帶一路

近幾十年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，城鎮(zhèn)房屋、基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)設(shè)施、交通設(shè)施以及工業(yè)和農(nóng)業(yè)設(shè)施的建設(shè)，推動(dòng)了我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展?；炷磷鳛榻ㄖ┕ぷ钪饕牟牧现?，其需求量大幅度提升。隨著“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃的提出和實(shí)施，建筑業(yè)以及混凝土行業(yè)又將迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，混凝土技術(shù)不斷完善和進(jìn)步，是滿足工程建設(shè)需要跟上時(shí)代步伐的唯一出路。首先，我們對(duì)混凝土技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，談一談建筑工程中混凝土技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題和情況。

一、混凝土技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹及應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

混凝土由四種主要原材料按照配合比設(shè)計(jì)、配料、攪拌、澆筑，硬化后，強(qiáng)度和耐久性滿足工程實(shí)體技術(shù)指標(biāo)要求?；炷猎牧习z凝材料，骨料，水和外加劑。其中，膠凝材料以水泥為主要代表，水泥遇水后發(fā)生水化反應(yīng)，形成的水泥漿體包裹在骨料周?chē)⑻畛淇p隙，硬化后使混凝土具有一定的強(qiáng)度。水泥本身的強(qiáng)度和細(xì)度直接影響到混凝土的強(qiáng)度高低。骨料按照粒徑大小分為粗骨料和細(xì)骨料，即石子和砂子，骨料在混凝土中不僅起到骨架的作用，還可以抑制水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生的收縮，使混凝土保持一定的體積穩(wěn)定性。外加劑的合理使用，是調(diào)整混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)最有效的方式，許多特殊性能要求的混凝土都是通過(guò)摻加不同功能的外加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)其性能的?；炷潦怯苫炷辽a(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的半成品，運(yùn)送至工程施工現(xiàn)場(chǎng)后經(jīng)泵送或人工方式澆筑到工程指定的部位，由工地施工人員負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)成型，達(dá)到一定的強(qiáng)度和耐久性要求。由此可以看出，混凝土的質(zhì)量，不僅受到原材料的質(zhì)量影響，還受到混凝土生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)水平，工程施工企業(yè)的技術(shù)和管理水平的影響。混凝土的質(zhì)量又直接決定了工程的質(zhì)量。隨著近年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，建筑工程量持續(xù)增高，自然資源的大量耗用，使得建筑原材料日趨緊張。對(duì)建筑業(yè)有著卓越貢獻(xiàn)的河砂，因其良好的材質(zhì)、粒型和合理的價(jià)格，曾是混凝土細(xì)骨料的不二選擇，因大量的耗用，天然砂資源迅速減少，在我國(guó)有些地區(qū)天然砂已近枯竭，已無(wú)法滿足混凝土生產(chǎn)量的需求，如今在大部分混凝土生產(chǎn)企業(yè)都難覓蹤影?；炷良夹g(shù)應(yīng)用對(duì)資源的耗用，混凝土質(zhì)量的控制，都是值得我們密切關(guān)注的問(wèn)題。

二、現(xiàn)代混凝土技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新

2.1混凝土生產(chǎn)的廢料利用

資源的匱乏和人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的日漸提高，要求混凝土行業(yè)必須向著綠色可持續(xù)發(fā)展的方向前進(jìn)，研究和開(kāi)發(fā)再生資源的綜合利用，是混凝土技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的方法之一。機(jī)制砂、尾礦砂、建筑垃圾的利用，不僅作為天然砂的替代材料滿足了建筑原材料的需求，補(bǔ)充了混凝土原材料的不足的缺陷，還能解決工業(yè)廢料、建筑垃圾的儲(chǔ)存和環(huán)境污染問(wèn)題，骨料級(jí)配的有效控制，可以使混凝土的配合比更加合理，從而提高混凝土的性能。粉煤灰、粒化高爐礦渣粉、沸石粉、硅灰等活性礦物摻合料，和石灰石、磨細(xì)石英砂等非活性摻合料的使用，降低了混凝土中水泥的使用量，降低了生產(chǎn)成本，配合摻加適量適當(dāng)型號(hào)的減水劑，對(duì)混凝土和易性和可泵性有很好的改善作用，尤其對(duì)降低大體積混凝土水化熱、減少開(kāi)裂有顯著的效果。我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了很多的廢渣，比如火力發(fā)電廠煤粉爐排出的固體廢渣粉煤灰，高爐煉鐵生成的?；郀t礦渣微粉（簡(jiǎn)稱礦粉），鐵礦在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的尾礦砂，等一些廢渣。早期這些工業(yè)生產(chǎn)廢渣無(wú)法消耗，只能堆放或掩埋，造成土地資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。這些廢料在混凝土中的再利用，解決了廢料存放環(huán)境污染的問(wèn)題。

2.2混凝土用水和高效減水劑的應(yīng)用效果

混凝土的生產(chǎn)和制造過(guò)程中，會(huì)使用大量的水資源，包括混凝土拌合用水，混凝土生產(chǎn)機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛的清潔用水、砂石材料預(yù)濕用水等，耗用大量的水資源?；炷辽a(chǎn)廢水中含有砂石、水泥等材料和混凝土外加劑，直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，廢水排放到河流湖泊中會(huì)造成水資源的污染，廢水中含有的化學(xué)物質(zhì)也會(huì)對(duì)土地造成污染，廢水的蒸發(fā)會(huì)對(duì)空氣造成污染。通過(guò)砂石分離機(jī)將砂石分離回收再利用，可供生產(chǎn)再次使用。分離出來(lái)的水，經(jīng)過(guò)多級(jí)沉淀后，單獨(dú)儲(chǔ)存在水池中，供攪拌車(chē)清洗，廠區(qū)灑水降塵等再次使用，檢測(cè)各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)合格后可用于生產(chǎn)用水，使水資源得到重復(fù)利用，達(dá)到生產(chǎn)廢水零排放。

高效減水劑的使用，使水泥顆粒分散均勻，改善了混凝土的工作性能，降低了水泥用量和用水量，被用于大流動(dòng)度、高強(qiáng)的的混凝土的生產(chǎn)?，F(xiàn)在濟(jì)南地區(qū)普遍使用的奈系高效減水劑，脂肪族高效減水劑，氨基高效減水劑，減水率一般在10%左右。聚羧酸系的高性能減水劑，可以在保持相同坍落度的基礎(chǔ)上將用水量降低25%到30%，同樣達(dá)到了節(jié)約資源的目的，和其他品種的減水劑相比較，聚羧酸系的減水劑與水泥的適應(yīng)性更好，減水能力、保坍能力更強(qiáng)，是目前高效減水劑使用的主流類(lèi)型。

三、現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展前景

“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃提出基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通是“一帶一路”建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，沿線國(guó)家擬建基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億，包括鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、水利、沿線城市基礎(chǔ)和配套設(shè)施的建設(shè)，建筑行業(yè)市場(chǎng)空間巨大，未來(lái)十年，我國(guó)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)投資也將繼續(xù)維持高位，對(duì)于建筑行業(yè)和混凝土行業(yè)來(lái)說(shuō)，都是巨大的利好消息。2016年2月國(guó)務(wù)院頒布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)了節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)保的“四節(jié)一環(huán)?！钡慕ㄖ?，推廣建筑節(jié)能、綠色建筑和建材，明確指出發(fā)展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，鼓勵(lì)建筑企業(yè)裝配式施工，10年內(nèi)將裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。該《意見(jiàn)》指明了建筑和建材未來(lái)的發(fā)展將走向工業(yè)集成化?；炷恋纳a(chǎn)，由早期的工程施工現(xiàn)場(chǎng)攪拌，到后來(lái)逐步發(fā)展為混凝土生產(chǎn)企業(yè)集中生產(chǎn)統(tǒng)一配送，再到目前逐步向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。

混凝土行業(yè)的發(fā)展，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。隨著天然石材資源的匱乏，混凝土?xí)鸩降拇嫣烊皇模玫礁鼜V泛的應(yīng)用。施工技術(shù)的提高，會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的更高更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)建筑，對(duì)混凝土技術(shù)提出了更高的要求。資源條件的變化，建筑技術(shù)要求的提高，節(jié)能環(huán)保要求的提高，建筑業(yè)發(fā)展對(duì)混凝土需求量的增加，迫使混凝土技術(shù)不斷地探索和創(chuàng)新，以順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

混凝土技術(shù)作為我國(guó)建設(shè)工程中使用最多的施工技術(shù)之一，在我國(guó)現(xiàn)代建筑工程中，占據(jù)了主要的地位。本文從混凝土技術(shù)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)，階段性的分析了混凝土技術(shù)的發(fā)展歷程，對(duì)現(xiàn)代混凝土技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)國(guó)際環(huán)境、國(guó)家政策和建筑業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析，不難看出，混凝土技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)建筑工程所帶來(lái)的深遠(yuǎn)意義，同時(shí)，混凝土技術(shù)也將迎來(lái)新的發(fā)展階段，依舊需要混凝土技術(shù)人員不斷努力和探索，做到混凝土技術(shù)的不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠色混凝土技術(shù)持續(xù)發(fā)展。

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崔琦（1982-），女，漢族，山東省濟(jì)南市人，本科，工程師，試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，研究方向：混凝土、砂漿，混凝土外加劑，粉煤灰、礦渣粉等摻合料。