摘要:本文主要基于筆者實踐,重點圍繞新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以期推動其更好地應(yīng)用,為保障土木工程建設(shè)質(zhì)量做出積極貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞:新型混凝土;土木工程;意義;應(yīng)用分析

1新型混凝土含義及其應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義概述

1.1新型混凝土

根據(jù)筆者研究可知,新型混凝土主要指在傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質(zhì)以及纖維等化學(xué)或非化學(xué)成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土,結(jié)合實踐來看,其可以看作是傳統(tǒng)混凝土的升級版本。

1.2新型混凝土應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義

對土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其質(zhì)量與性能高低會在很大程度上決定著土木工程質(zhì)量是否符合建設(shè)要求,并且加之當(dāng)前施工技術(shù)要求不斷提升,對材料的要求也越來越高,為此人們不斷加大對混凝土的研究開發(fā),以期能夠有效地滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)所需。正是在這樣的背景下,新型混凝土材料應(yīng)運而生。結(jié)合實踐來看,新型混凝土材料應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域主要具有以下幾方面重要意義:首先,正如上文所述新型混凝土是傳統(tǒng)混凝土的升級版本,因此其質(zhì)量與性能上有著很大提升,因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域有助于實現(xiàn)良好的建設(shè)質(zhì)量。其次,相比于傳統(tǒng)混凝土,新型混凝土材料具有諸如強度高、耐久性強以及節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)點,因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域之中不但能夠在降低建設(shè)成本情況下提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,同時也有利于減少對自然環(huán)境的影響與污染。

2新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

2.1活性微粉混凝土

活性微粉混凝土,指的是一種具有超高強度的混凝土,其每單位的抗壓強度可為200MPa到800MPa,其抗拉強度為25MPa到150MPa,其斷裂每平方可達(dá)到30kJ,單位的體積質(zhì)量每立方可達(dá)到2.5t到3.0t。對于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對策是:①縮小顆粒中的最大范圍,改良混凝土的均勻性。②對微粉和極微粉材料進(jìn)行使用的過程中,需要成為最優(yōu)的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量,運用非水化水泥顆粒當(dāng)作是填料,來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進(jìn)行加壓和加溫等舉措,使其實現(xiàn)較強的強度。一般混凝土的級配曲線具有連續(xù)性,而活性微粉混凝土的級配曲線是沒有連續(xù)的臺階形曲線,其骨料粒直徑是比較小的,幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。

2.2高性能混凝土

自1980年以來,一些西方國家已逐漸開展對高性能混凝土的研究和應(yīng)用,使得混凝土邁入了新興的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的關(guān)注。許多國家把高性能混凝土當(dāng)作是跨世紀(jì)新材料來進(jìn)行探索和運用,使得混凝土成為當(dāng)時研究以及應(yīng)用中的一個重要對象。高性能混凝土的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:①因為高性能混凝土的強度達(dá)到60Mpa到100MPa,超高強可以超過100MPa的特性,這樣就使得混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大小大大縮小了,進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)自重以及對地基的荷載,減少材料的用量,提高使用的空間,最大程度上使得工程造價有所減少。②因為高性能混凝土有著較高的工作性,能夠降低施工中的勞動強度,節(jié)省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對較差環(huán)境中的抗御性能,增加建筑物中的運用,降低維修費用和對環(huán)境造成的作用,有明顯的社會以及經(jīng)濟(jì)利益。因為高性能混凝土的優(yōu)良特性,所以,在這十幾年來全世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.3碾壓混凝土

碾壓混凝土發(fā)展的較為迅速,經(jīng)常運用于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)(比如:水工大壩)、公路路面、工業(yè)廠房地面和機場道面當(dāng)中。用于碾壓混凝土結(jié)構(gòu)施工的澆筑機具和一般混凝土是不一樣的,需要平整運用推土機,振實用碾壓機,中間解決用刷毛機,切縫用切縫機。在整體的施工過程當(dāng)中,其機械化水平往往是比較高的,施工效率也是比較高的,可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來說,澆筑工期可減少1/3到1/2,用水量可降低百分之二十,水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來修建混凝土高壩的核心。

2.4纖維增強混凝土

為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問題,在混凝土中加入了纖維來改良混凝土特性的研究,其獲得了一定的發(fā)展。相較于承重結(jié)構(gòu)來說,發(fā)展較迅速、運用較為廣泛的是鋼纖維混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。當(dāng)纖維長度和長徑比在一般尺寸中,纖維摻量就會在1%-2%的范圍內(nèi),和基體混凝土相較來看,鋼纖維混凝土的抗拉強度可提升4到8成,抗彎強度則提升0.6-1.2倍,抗剪強度則提升百分之五十到百分之百,抗壓強度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的變形和基體混凝土性能對比來看,是沒有明顯差異的,然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。

2.5智能混凝土

智能混凝土是運用混凝土所構(gòu)成的改變,對混凝土中一些不好的性質(zhì)予以改變。比如;高強混凝土的水泥用量是比較多的,水灰比較低,加入了硅灰相關(guān)的活性材料,在通過硬化以后,其混凝土的密實度會比較好。然而,高強混凝土在硬化的前期,是有著顯著的自生收縮以及其孔隙率是比較高的,很容易就會發(fā)生開裂等現(xiàn)象。在處理這些問題時,最主要的辦法就是,用摻量為百分之二十的預(yù)濕輕骨料來作為骨料,進(jìn)而使得在混凝土內(nèi)部可以成為一個“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮濕養(yǎng)護(hù)。這樣加入“預(yù)濕骨料”的辦法,能夠使混凝土的自生收縮大為下降,減弱了微細(xì)裂縫的數(shù)量。高強混凝土的另一個問題就是良好的密實性所引發(fā)的防火性能得到下降。這就是因為在碰到高溫時,砂漿中的自由水以及化學(xué)互相結(jié)合水變成了水氣,然而,不可以從密實的混凝土逸出,進(jìn)而變成氣壓,致使柱子的保護(hù)層剝落,最大水平上降低了柱的承載力。處理這個問題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維,在高溫狀態(tài)下,使得纖維熔化,變成了能使水氣從邊界區(qū)逸出的通道,降低了氣壓,進(jìn)而避免了柱子的保護(hù)層剝落。

3結(jié)束語

綜上所述,由上文所述我們不難發(fā)現(xiàn),新型混凝土材料在應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域中所具有的重要意義,因而這就要求我們必須做好其應(yīng)用。對此,上文在充分結(jié)合筆者研究實踐情況下,重點探究幾種新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中地應(yīng)用,以供廣大同行參考。

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