混凝土材料對土木工程的應(yīng)用論文
摘要：本文主要基于筆者實(shí)踐，重點(diǎn)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(dòng)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(shí)踐來看，其可以看作是傳統(tǒng)混凝土的升級(jí)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(huì)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(yùn)而生。結(jié)合實(shí)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(jí)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(shí)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(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)以及節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)，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(shí)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(qiáng)度的混凝土，其每單位的抗壓強(qiáng)度可為200MPa到800MPa，其抗拉強(qiáng)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(yùn)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(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的強(qiáng)度。一般混凝土的級(jí)配曲線具有連續(xù)性，而活性微粉混凝土的級(jí)配曲線是沒有連續(xù)的臺(tái)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(yùn)用，使得混凝土成為當(dāng)時(shí)研究以及應(yīng)用中的一個(gè)重要對象。高性能混凝土的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：①因?yàn)楦咝阅芑炷恋膹?qiáng)度達(dá)到60Mpa到100MPa，超高強(qiáng)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(jià)有所減少。②因?yàn)楦咝阅芑炷劣兄^高的工作性，能夠降低施工中的勞動(dòng)強(qiáng)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(yùn)用，降低維修費(fèi)用和對環(huán)境造成的作用，有明顯的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)利益。因?yàn)楦咝阅芑炷恋膬?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(yùn)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(jī)場道面當(dāng)中。用于碾壓混凝土結(jié)構(gòu)施工的澆筑機(jī)具和一般混凝土是不一樣的，需要平整運(yùn)用推土機(jī)，振實(shí)用碾壓機(jī)，中間解決用刷毛機(jī)，切縫用切縫機(jī)。在整體的施工過程當(dāng)中，其機(jī)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(qiáng)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(yùn)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(huì)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(qiáng)度可提升4到8成，抗彎強(qiáng)度則提升0.6-1.2倍，抗剪強(qiáng)度則提升百分之五十到百分之百，抗壓強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)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(shí)度會(huì)比較好。然而，高強(qiáng)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(huì)發(fā)生開裂等現(xiàn)象。在處理這些問題時(shí)，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(gè)“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(qiáng)混凝土的另一個(gè)問題就是良好的密實(shí)性所引發(fā)的防火性能得到下降。這就是因?yàn)樵谂龅礁邷貢r(shí)，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(shí)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(gè)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(shí)踐情況下，重點(diǎn)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。
參考文獻(xiàn)：
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