土木工程專業(yè)課程標準與課程大綱的關系混凝土材料本身造價不高,所以,在土木工程結構中被廣泛應用,同樣也是比較常見的一類結構,能夠被使用在水利工程與土建工程等領域中。與此同時,在經濟與科技發(fā)展的過程中,混凝土材料質量有所提升,而且其種類也有所增加,使其應用的范圍不斷拓展。其中,在對混凝土性能研究方面,新型混凝土在普通混凝土基礎上增加了施工工藝并添加不同材料,為此,將其應用于土木工程領域當中具有重要的現實意義。

一、土木工程領域中新型混凝土材料的應用意義

混凝土是土木工程當中十分關鍵的建筑材料,所以,在質量和性能方面都會對工程項目的質量產生直接的決定作用。與此同時,施工技術的要求也隨之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土問題,以保證可以滿足現階段土木工程的建設需求。在這種形勢之下,新型混凝土材料應運而生,而且在實踐應用過程中,新型混凝土材料在土木工程領域中具有重要的現實意義。第一,因為新型混凝土是對普通混凝土的創(chuàng)新與升級,所以,在質量和性能方面都有所提高,而將其應用在土木工程領域當中,有效地保障了工程的建設質量[1]。第二,與普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性較強、強度較高,而且具有明顯的節(jié)能環(huán)保特點。為此,在土木工程領域當中應用新型混凝土不僅可以節(jié)省建設的成本,同時,還能夠有效地增加建筑單位自身的經濟效益,進而降低對于自然環(huán)境產生的影響和污染。

二、土木工程領域中的新型混凝土材料應用

(一)活性微粉混凝土的應用

強度超高,且單位抗壓強度達到200-800MPa,抗拉強度在25-150MPa范圍內,同時,每平方斷裂為30kJ的混凝土類型是活性微粉混凝土。該類型的混凝土其每立方體積質量可以達到2.5-3.0噸[2]。要想將一般混凝土轉變成活性微粉混凝土,首先需要將顆粒最大范圍予以縮小,并對混凝土均勻性進行全面改良。其次,在使用微粉以及極微粉材料的時候,一定要保證堆積密度的最優(yōu)性。再次,需要對鋼纖維進行增放,以保證其自身的延性。另外,適當降低混凝土的用水量,并將非水化水泥顆粒作為主要填料,以保證堆積密度的增加。最后,對于硬化過程,應當采取加壓與加溫等方法,以提升混凝土強度。通常情況下,普通混凝土級配曲線是連續(xù)性的,但是,活性微粉混凝土級配的曲線不同,并不是連續(xù)臺階形的曲線,而且骨料粒的直徑不大,和水泥顆粒尺寸大致相同。

(二)高性能混凝土的應用

現階段,絕大多數國家都將高性能混凝土作為新型材料展開了深入探索與應用,所以,已經成為該領域研究的重點。高性能混凝土本身具有不可比擬的優(yōu)勢,一般可以表現在三個方面:首先,高性能混凝土自身輕度在60-100MPa之間,如果是超高強高性能混凝土,那么其強度會高于100MPa,一定程度上縮減了混凝土的結構尺寸,同時,結構自重與地基荷載也有所降低,使得材料實際使用量不斷減少,有效地增強了可使用空間,節(jié)省了工程整體造價[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能極強,所以,使得施工過程中的勞動強度有所降低,一定程度上節(jié)省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有較強的耐久性特點,所以,在惡劣環(huán)境中也同樣可以抵御,為此,被廣泛應用在建筑物當中。在維修費用方面有所下降,而且對環(huán)境產生的影響也不斷降低,提高了社會與經濟效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特點,為此,在全球內的應用也十分廣泛。

(三)碾壓混凝土的應用

碾壓混凝土通常在大體積混凝土結構或者是公路路面等領域中應用,而且這種類型的混凝土發(fā)展速度很快。其中,在碾壓混凝土結構施工過程中所采用的澆筑機具不同于普通混凝土,在平整環(huán)節(jié)需要使用推土機,而振實環(huán)節(jié)需要使用碾壓機,在中間解決環(huán)節(jié)最好使用刷毛機,在切縫環(huán)節(jié)需要使用切縫機。通常來講,在施工中,機械化的水平極高,而且施工的效率也相對較高,能夠添加粉煤灰[4]。這與普通混凝土相比,實際澆筑的工期能夠減少將近一半,而在用水量方面能夠減少20%。另外,在水泥使用量方面可以減少30-60%。除此之外,在混凝土高壩修建的過程中,可以充分利用碾壓混凝土間層抗剪的特點。

(四)纖維增強混凝土的應用

將纖維添加到混凝土當中,能夠對混凝土抗拉性與延性不理想的問題予以有效解決,而且發(fā)展效果理想。與承重結構相比,鋼纖維混凝土的發(fā)展速度最快,而且實際運用的范圍也最為廣泛,通常應用在土木建筑工程項目碳素鋼纖維或者是耐火材料工業(yè)不銹鋼纖維方面。若纖維長度與長徑比屬于正常尺寸,那么纖維產量一般控制在1-2%之間[5]。在此情況下,與基體混凝土對比,能夠使鋼纖維混凝土抗拉的強度提升到4-8成,同時,還能夠增強抗彎的強度。纖維增強混凝土的彈性階段,在變形與基體混凝土性能對比方面,并不存在較大的差異,但是,卻能夠增強其塑性變形的韌性。

(五)智能混凝土的應用

智能混凝土也是對混凝土的一種改變,特別是對其不良性質進行了改變。其中,在高強混凝土方面,其實際的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加與硅灰相關的活性材料,并在實現硬化后,能夠有效地改善混凝土自身的密實性能。但是,高強混凝土在硬化過程的前期階段,能夠自生收縮,而且孔隙率很高,增加了開裂問題發(fā)生的幾率。在對上述問題進行處理的過程中最關鍵的就是要使用預濕輕骨料,且摻量是20%作為骨料,進而確保混凝土的內部能夠形成蓄水器,進一步強化其潮濕養(yǎng)護工作的效果[6]。這種添加預濕骨料的方式,會降低其自生收縮,并減少微細裂縫量。對于高強混凝土,最主要的問題就是受密實性影響而降低其防火性能。最主要的原因就是在高強混凝土遇熱以后,巖漿當中自由水和化學結合水會轉變?yōu)樗畾,但是,卻無法通過密實性極強的混凝土逸出,最終形成氣壓,導致柱子自身保護層逐漸剝落,也同樣減少了柱子本身的承載能力。在對該問題進行處理的過程中,可以在每方混凝土當中添加聚丙烯纖維2kg,這樣一來,一旦處于高溫狀態(tài),就會熔化纖維,并且為水氣的逸出提供相應的途徑,有效地減小氣壓,以免柱子保護層出現剝落。

結束語:

綜上所述,在土木工程領域中,對新型混凝土材料的應用能夠有效地推動工程的施工進度,所以,一定要對這種全新的施工材料予以一定的重視。文章不僅闡述了新型混凝土應用的現實意義,同時闡述了多種新型混凝土的具體應用,希望對土木工程項目的施工有所幫助。

參考文獻

[1]王雨佳.土木工程中新型混凝土材料的應用分析[J].城市建筑,2014(17):257-257.

[2]吳麗琴.新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].廣東科技,2014(8):135-136.

[3]李向輝.淺談新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].建筑工程技術與設計,2015(28):768-768.

[4]蔣文彬.詳細論述土木工程中新型混凝土材料應用[J].四川建材,2010,36(2):271-272,274.

[5]劉國慶.新型混凝土材料在土建過程中的應用與發(fā)展[J].大科技•科技天地,2010(9):308.

[6]張曉明.新型混泥土材料在土木工程領域中的應用[J].門窗,2015(3):201.