新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用探究

邵樂(lè)凱 戚恒昊

摘要：同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水泥工業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，許多新的水泥產(chǎn)品（如固體水泥、纖維水泥、輕質(zhì)水泥、聚合物混凝土等）一起問(wèn)世。畢竟，國(guó)家土木工程部門的發(fā)展起著重要的作用。與傳統(tǒng)材料相比，新型材料和設(shè)備經(jīng)久耐用、強(qiáng)度高，符合民用工程師的使用壽命、實(shí)際用途和物理性能。重點(diǎn)關(guān)注新工程工具在公共工程中的關(guān)鍵和具體應(yīng)用，旨在促進(jìn)土木工程的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新型混凝土;混凝土材料;土木工程;應(yīng)用

引言：土木工程在建筑過(guò)程中涉及許多干預(yù)措施，并且需要使用各種類型的水泥。冰施工有點(diǎn)復(fù)雜，施工人員需要咨詢[1]各個(gè)工序的相關(guān)問(wèn)題，才能落實(shí)合適的水泥材料成本。同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展中，水泥產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高，其質(zhì)量得到了提高，其用途進(jìn)一步擴(kuò)大。其中，在混凝土工程的研究中，新型混凝土在現(xiàn)代水泥的基礎(chǔ)上增加了不同的建筑技術(shù)和材料，因此其在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要。

1新型混凝土材料概述

新型混凝土與傳統(tǒng)混凝土的區(qū)別在于水泥體系，新型混凝土是在傳統(tǒng)水泥的基礎(chǔ)上，將部分煤、石、水、纖維等適宜材料等比例組合而成。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，水泥材料作為建筑行業(yè)的重要因素，也在不斷的更新升級(jí)，逐漸演變成更重、更重、更耐震的環(huán)境。同時(shí)，新型混凝土設(shè)備和新型接頭的研發(fā)，在發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性和性能。對(duì)土壤資源的需求量也很大，通常由多種礦物結(jié)合減水劑、水泥和砂漿以及骨料組成。視強(qiáng)度而定，高強(qiáng)度鑄造可以減小截面尺寸，減輕基礎(chǔ)系統(tǒng)的重量和重量，減少材料負(fù)荷，增加使用性，并能顯著降低建筑成本。此外，高性能鑄造材料還可以減少建筑工程師使用的能源，減輕施工的工作強(qiáng)度，具有良好的耐久性，并具有安全性和抗惡劣條件，從而延長(zhǎng)了建筑物的使用壽命。經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。

2在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用新型混凝土材料的必要性

在傳統(tǒng)混凝土升級(jí)換代的基礎(chǔ)上，逐漸開(kāi)發(fā)新的膠凝材料，根據(jù)問(wèn)題，制造新水泥的過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。將一種或多種非化學(xué)成分結(jié)合起來(lái)，生產(chǎn)出我們?cè)趯?shí)際操作中需要的新型鑄造材料。目前，水泥新產(chǎn)品正在吸引人們，因?yàn)楹芏嗳丝吹搅怂鼈冊(cè)诃h(huán)保節(jié)能方面的作用，特別是在國(guó)家提倡環(huán)保的環(huán)境下，非常受歡迎。此外，使用這種材料可以幫助土建工程的大經(jīng)濟(jì)性降低投資成本，使其具有更大的經(jīng)濟(jì)效益，不可忽視的是，新型鑄造材料對(duì)室內(nèi)的積極影響。抗性和抗損性方面。這也是人們喜歡它的原因之一，安全的土木工程正是我們所需要的。

當(dāng)今社會(huì)，各行各業(yè)的發(fā)展都非常迅速，人們的生活質(zhì)量比過(guò)去有了很大的提高，因此對(duì)土木建筑的質(zhì)量提出了很高的要求。因此，我國(guó)新型混凝土的發(fā)展方向也在慢慢轉(zhuǎn)變，往更強(qiáng)的方向，更有利于性能提升，材料強(qiáng)度和性能優(yōu)先級(jí)會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)前，我國(guó)正將很大一部分精力投入到構(gòu)建和諧共產(chǎn)主義社會(huì)中，原則上，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)必須積極響應(yīng)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的號(hào)召。隨著各項(xiàng)重大技術(shù)和新技術(shù)的不斷發(fā)展和升級(jí)，對(duì)公用工程設(shè)備的需求將成倍增長(zhǎng)，新型混凝土的出現(xiàn)是必然的。

3建筑混凝土工程中的問(wèn)題

隨著我國(guó)土木工程建設(shè)的發(fā)展，對(duì)水泥的需求量也越來(lái)越大，但在驗(yàn)收和竣工方面，一些重大工程，如高速公路、高速公路優(yōu)先等，使用的是普通水泥。可以導(dǎo)致更容易的工程在一些使用壽命超過(guò)100年[1]的建筑物中，鑄件質(zhì)量問(wèn)題會(huì)縮短建筑物的使用壽命，造成重大損失?；炷潦且环N復(fù)合材料，由水泥、水、沙子、石頭和許多其他骨料制成。由于混凝土不是一回事，發(fā)動(dòng)機(jī)變化很大，不能一樣，不能用。硬件組件的具體工程中的大部分內(nèi)容不能直接使用，但在許多實(shí)驗(yàn)中用于細(xì)化這些端點(diǎn)。但實(shí)際工作中的水泥與試驗(yàn)中的水泥不一樣，靈活性更高，質(zhì)量安全問(wèn)題更難管理。

3.1力量不足

在傳統(tǒng)的水泥中，巖石充當(dāng)骨架，水泥、沙子和水形成漿體，包裹在核心周圍并填充元素之間的間隙。在成型硬化前，在一定量的沙子的作用下，水泥漿料可能會(huì)產(chǎn)生油壓，使水泥獲得少量水分，隨后將骨料混合在一起，提供強(qiáng)度。這些實(shí)心細(xì)骨料都是脆性材料，抗壓能力好，但能力差，幾乎等于抗壓能力的十分之一，在外拉力的作用下會(huì)到達(dá)零件。

3.2耐久性弱

普通混凝土耐久性差主要體現(xiàn)在抗凍性差?？箖鲂允侵改撤N東西可以在含水環(huán)境中承受自行車的凍融循環(huán)而不會(huì)損壞和強(qiáng)烈開(kāi)裂的特性。良好的抗凍性是指試驗(yàn)區(qū)域的有限供水，在正常試驗(yàn)條件下，經(jīng)過(guò)一定程度的冰凍后，其降壓強(qiáng)度不超過(guò)規(guī)定值，對(duì)外殼無(wú)損傷。自行車的冷凍率越高，冷凍值越高，抗凍性越好。常規(guī)混凝土的抗寒性很弱，當(dāng)溫度較低時(shí)，水泥的抗拉強(qiáng)度增加，抗拉強(qiáng)度超過(guò)抗拉強(qiáng)度，就會(huì)發(fā)生爆炸，強(qiáng)度[3]會(huì)進(jìn)一步下降。二是不容忍不道德。耐腐蝕性是指水泥中的某些元素與外界環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)（如酸、堿、鹽等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)水泥體系造成破壞。常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕有硫酸鹽腐蝕、堿-骨料反應(yīng)、碳化現(xiàn)象、氯離子攻擊等。水泥工程質(zhì)量差或混凝土保護(hù)層厚度低會(huì)導(dǎo)致空氣中的水分進(jìn)入水泥，造成水泥頂部碳化。同時(shí)，氯化物離子與金屬棒發(fā)生反應(yīng)，破壞鋼棒。金屬屏障結(jié)構(gòu)減少了棒與水泥之間的摩擦，影響了水泥的完整性。減小重力會(huì)導(dǎo)致更大的裂縫，更大的裂縫會(huì)導(dǎo)致耐久性更弱。

4混凝土技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

4.1混凝土新材料的具體應(yīng)用

混凝土是土木工程實(shí)施中非常重要的元素，水泥的質(zhì)量和功能直接影響到施工工作。

4.1.1活性微粉混凝土應(yīng)用

活性微粉混凝土是一種具有很高強(qiáng)度的混凝土材料，具有超強(qiáng)的抗壓性能，抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度分別為200-800MPa和25-150MPa的材料。為了制造反應(yīng)微粉混凝土，我們可以在普通混凝土材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝調(diào)整，從而達(dá)到高效率的要求。

第一步是減少顆粒，提高混凝土的連續(xù)均質(zhì)水平，提高抗壓能力和抗拉強(qiáng)度。第二步是在使用納米材料、超細(xì)粉體的過(guò)程中保持最佳的封裝密度，以提高材料的性能。第三步是采用相關(guān)的承載[3]方法對(duì)鋼材進(jìn)行進(jìn)一步處理后鉆孔，以增強(qiáng)材料的延展性。第四步是加強(qiáng)加水量的控制，盡可能使用非濕法水泥顆粒填料處理，增加包裝密度。第五步是硬化，采用升溫、加壓等方式，以增加材料的強(qiáng)度。與傳統(tǒng)混凝土材料相比，混凝土微粉反應(yīng)曲線的級(jí)配不能連續(xù)，不能形成階梯式連續(xù)曲線，而且骨料制備的粒徑小于水泥粒徑，滿足施工要求。

4.1.2纖維增強(qiáng)混凝土

為了克服混凝土控制性差和延展性差的缺點(diǎn)，在快速配制的混合混凝土中加入纖維，尋求改善混凝土性能。目前對(duì)鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成混凝土纖維的研究較多。

鋼纖維混凝土（SFRC）是一種廣泛應(yīng)用于土木工程和耐火材料行業(yè)的鋼纖維。常用纖維長(zhǎng)度和長(zhǎng)徑比時(shí)，與混凝土基體相比，纖維含量在1%～2%? （份體積，本文中份體積含量指零件尺寸）范圍內(nèi)，鋼纖維的抗拉強(qiáng)度對(duì)鋼筋混凝土可提高40%-80%，抗彎強(qiáng)度提高60%-120%，抗剪強(qiáng)度提高50%-100%，抗壓強(qiáng)度提高0-25%。彈性階段的變形與基體混凝土相差不大，但鋼纖維混凝土的韌性可以大大提高。

鋼纖維混凝土（SFRC）采用傳統(tǒng)[2]的施工工藝，鋼纖維用量為0.6%—2%。而且鋼纖維的添加量高，會(huì)使鋼纖維在施工過(guò)程中更容易造粒和攪拌，影響鋼筋混凝土用鋼纖維的質(zhì)量。然而，在室內(nèi)和室外，本文研究了含5%和6-27%鋼纖維的鋼纖維混凝土（SFRC）。sifcon雖然具有優(yōu)異的力學(xué)性能，但由于鋼纖維用量大，一次性投資高。特殊的施工技術(shù)，所以只有在一些特殊的結(jié)構(gòu)或國(guó)產(chǎn)部件需要的時(shí)候才需要，比如導(dǎo)彈發(fā)射器、高速公路維修等。

薄壁結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土加鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)之間有鋼絲骨架，鋪設(shè)在砂漿中，具有良好的抗裂性和變形能力，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外造船、水利、建筑工程。近年來(lái)，鋼纖維已被添加到用于道路建設(shè)、漁船、農(nóng)業(yè)等中，取得了更好的增韌、增強(qiáng)效果。

4.1.3高性能混凝土材料

高性能混凝土是西方國(guó)家最早開(kāi)發(fā)并使用的材料。后來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)家對(duì)高性能混凝土材料進(jìn)行研究和探索。與普通混凝土材料相比，這種材料具有更高的強(qiáng)度，通?？蛇_(dá)60MPa，減小了混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸，從而減少了地基的荷載和應(yīng)力，節(jié)約了成本，提高了施工效率和空間利用率。另一方面，這些材料通常有助于降低勞動(dòng)難度，提高施工效率，減少工作量。

此外，這種材料還具有很強(qiáng)的耐久性和良好的環(huán)境應(yīng)用性，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量，降低后續(xù)維護(hù)成本等，有助于減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。因此，許多優(yōu)點(diǎn)有助于提高高性能混凝土材料的使用。

值得注意的是，雖然高強(qiáng)混凝土可以提高自密實(shí)度，但會(huì)導(dǎo)致耐火性能下降，即使通過(guò)增加聚丙烯纖維，提高高強(qiáng)混凝土的密度和耐火性能。

4.1.4智能混凝土

智能混凝土是混凝土成分的變化。替換混凝土中的所有不良特征。例如：高強(qiáng)混凝土的相關(guān)性高，水性水泥的相關(guān)性低。加硅富馬相關(guān)活動(dòng)材料歷經(jīng)磨難，西施壓力較好。然而，高強(qiáng)混凝土硬化的原因在于它具有很強(qiáng)的自生還原性和高孔隙率。很容易崩潰。解決這些問(wèn)題最大的辦法是之前——數(shù)據(jù)加上硅重量的20%作為總量，這樣，混凝土內(nèi)部的“蓄水池”就可以有效地壓塌混凝土。新方式這大大降低了混凝土的自生尺寸。它削弱了微裂縫的數(shù)量：高強(qiáng)度混凝土的另一個(gè)問(wèn)題是由于良好的性能而降低了火災(zāi)的侵襲性。這是因?yàn)楦邷叵碌淖杂伤突瘜W(xué)結(jié)合的水變成了水的空氣。然而，避免好頁(yè)然后空氣變得加壓。它固定柱子將它們分解。解決這個(gè)問(wèn)題的另一種方法是每平方米都添加2公斤的聚丙烯纖維?？諝鈮毫σ虼藦谋槐４娴闹牟糠秩コ?/p>

4.1.5碾壓混凝土材料

碾壓混凝土是一種干硬的混凝土材料，水泥質(zhì)量較差。不僅受益于混凝土用量少、強(qiáng)度高、防滲性能好、屋面氈等優(yōu)點(diǎn)，而且施工工藝簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)，使用大型通用機(jī)械。碾壓混凝[2]土材料通常用于大型土木工程應(yīng)用，但也用于大型機(jī)械設(shè)備，例如航空公司和公路建設(shè)。因此，使用碾壓混凝土材料進(jìn)行土木工程施工快速高效，擴(kuò)大了一些計(jì)量碾壓混凝土材料在大型土木工程內(nèi)的施工周期。

4.2土木工程施工混凝土技術(shù)溫度要求

在土木工程和建筑中，混凝土的環(huán)境溫度對(duì)硬化強(qiáng)度的形成起著至關(guān)重要的作用，所以要注意控制混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度。夏季高溫，可在攪拌前加水冷卻粗骨料，降低澆注溫度，還要注意散熱;在冬季，可采取多種措施保持混凝土澆筑溫度，使水泥水熱產(chǎn)生的溫度在一段時(shí)間內(nèi)不下降或緩慢下降。在我國(guó)北方寒冷地區(qū)和其他高海拔地區(qū)，在漫長(zhǎng)的冬季，一些重大工程的冬季施工，應(yīng)采取保溫措施，并監(jiān)測(cè)養(yǎng)護(hù)混凝土的溫度。

4.3采取工程措施解決混凝土裂縫問(wèn)題

處理混凝土裂縫的工程措施很多，不僅可以在混凝土中添加一些活性物質(zhì)來(lái)減少混凝土裂縫的發(fā)展，而且可以降低建筑部門對(duì)混凝土裂縫的溫度和收縮率，還可以添加用混凝土堵住冷水管，減少水熱嗎。表面處理可用于形成淺裂紋的區(qū)域，在裂紋表面涂上樹(shù)脂?？梢圆捎锰羁p大裂縫的方法，混凝土裂縫用修補(bǔ)材料填充，成本比較低。例如，如果斷裂是由外力引起的，可以在評(píng)估后制定具體的加固方案，采取相應(yīng)的加固措施。如果出現(xiàn)裂縫，必須立即處理，否則會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性，導(dǎo)致裂縫發(fā)展較快，威脅到整個(gè)結(jié)構(gòu)的完整性。

5新型混凝土材料的發(fā)展前景

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)土木工程和建筑的需求越來(lái)越大，將更加重視開(kāi)發(fā)一種新型的混凝土材料。如今，新型混凝土材料在研究和應(yīng)用等方面越來(lái)越受歡迎，新型混凝土材料的性能優(yōu)勢(shì)得到很好的體現(xiàn)。未來(lái)新型混凝土材料將更加多元化，將廣泛應(yīng)用于土木、建筑等領(lǐng)域。

新型混凝土材料的研發(fā)還需要技術(shù)人員積極努力，在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上探索創(chuàng)新，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高材料質(zhì)量。因此，一方面，在新型混凝土材料的研發(fā)中，技術(shù)人員可以不斷借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和[1]相關(guān)做法，推動(dòng)技術(shù)引進(jìn)和采購(gòu)現(xiàn)代化設(shè)備，結(jié)合國(guó)情進(jìn)行更多探索。新型混凝土材料，提高新型混凝土、外加劑等輔助材料的綜合應(yīng)用效果。另一方面，要加強(qiáng)材料的全面質(zhì)量管理，從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度開(kāi)發(fā)混凝土新材料，注重新技術(shù)、新工藝的探索，提高新材料檢測(cè)、質(zhì)量控制、應(yīng)用材料分析，更好地體現(xiàn)混凝土新型材料的經(jīng)濟(jì)性、高性能和環(huán)保性，為土木工程領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)有力的材料支撐。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前，越來(lái)越多的人倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和綠色生態(tài)環(huán)境保護(hù)，土木工程和建筑材料的要求將越來(lái)越高，新型混凝土材料在土木工程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在此背景下，必須對(duì)新型混凝土的大規(guī)模應(yīng)用有深刻認(rèn)識(shí)，需要投入大量的時(shí)間、物力和財(cái)力來(lái)開(kāi)發(fā)新型混凝土材料，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)裝備，致力于開(kāi)發(fā)更全面、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的新型混凝土材料，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。只有提高全混凝土的性能，才能提高建筑工程的整體質(zhì)量和使用壽命，從而促進(jìn)土木工程和建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和綠色可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李莎，李洋.新型混凝土材料在土木工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2021，48（17）：97-98.

[2]李海培，徐琦.新型建筑材料在土木工程中的應(yīng)用探析[J].安徽建筑，2020，27（08）：155+164.DOI：10.16330/j.cnki.1007-7359.2020.08.077.

[3]李勇.新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].低碳世界，2019，9（06）：160-161.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2019.06.100.