混凝土材料在土木工程的應(yīng)用論文
土木工程專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)與課程大綱的關(guān)系混凝土材料本身造價(jià)不高，所以，在土木工程結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用，同樣也是比較常見的一類結(jié)構(gòu)，能夠被使用在水利工程與土建工程等領(lǐng)域中。與此同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的過程中，混凝土材料質(zhì)量有所提升，而且其種類也有所增加，使其應(yīng)用的范圍不斷拓展。其中，在對(duì)混凝土性能研究方面，新型混凝土在普通混凝土基礎(chǔ)上增加了施工工藝并添加不同材料，為此，將其應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域當(dāng)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、土木工程領(lǐng)域中新型混凝土材料的應(yīng)用意義
混凝土是土木工程當(dāng)中十分關(guān)鍵的建筑材料，所以，在質(zhì)量和性能方面都會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量產(chǎn)生直接的決定作用。與此同時(shí)，施工技術(shù)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(xiàn)階段土木工程的建設(shè)需求。在這種形勢之下，新型混凝土材料應(yīng)運(yùn)而生，而且在實(shí)踐應(yīng)用過程中，新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第一，因?yàn)樾滦突炷潦菍?duì)普通混凝土的創(chuàng)新與升級(jí)，所以，在質(zhì)量和性能方面都有所提高，而將其應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域當(dāng)中，有效地保障了工程的建設(shè)質(zhì)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(qiáng)、強(qiáng)度較高，而且具有明顯的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)。為此，在土木工程領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用新型混凝土不僅可以節(jié)省建設(shè)的成本，同時(shí)，還能夠有效地增加建筑單位自身的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而降低對(duì)于自然環(huán)境產(chǎn)生的影響和污染。
二、土木工程領(lǐng)域中的新型混凝土材料應(yīng)用
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強(qiáng)度超高，且單位抗壓強(qiáng)度達(dá)到200-800MPa，抗拉強(qiáng)度在25-150MPa范圍內(nèi)，同時(shí)，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(zhì)量可以達(dá)到2.5-3.0噸[2]。要想將一般混凝土轉(zhuǎn)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(duì)混凝土均勻性進(jìn)行全面改良。其次，在使用微粉以及極微粉材料的時(shí)候，一定要保證堆積密度的最優(yōu)性。再次，需要對(duì)鋼纖維進(jìn)行增放，以保證其自身的延性。另外，適當(dāng)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(duì)于硬化過程，應(yīng)當(dāng)采取加壓與加溫等方法，以提升混凝土強(qiáng)度。通常情況下，普通混凝土級(jí)配曲線是連續(xù)性的，但是，活性微粉混凝土級(jí)配的曲線不同，并不是連續(xù)臺(tái)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。
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現(xiàn)階段，絕大多數(shù)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(yīng)用，所以，已經(jīng)成為該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。高性能混凝土本身具有不可比擬的優(yōu)勢，一般可以表現(xiàn)在三個(gè)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(qiáng)高性能混凝土，那么其強(qiáng)度會(huì)高于100MPa，一定程度上縮減了混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)，結(jié)構(gòu)自重與地基荷載也有所降低，使得材料實(shí)際使用量不斷減少，有效地增強(qiáng)了可使用空間，節(jié)省了工程整體造價(jià)[3]。其次，由于高性能混凝土工作性能極強(qiáng)，所以，使得施工過程中的勞動(dòng)強(qiáng)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(qiáng)的耐久性特點(diǎn)，所以，在惡劣環(huán)境中也同樣可以抵御，為此，被廣泛應(yīng)用在建筑物當(dāng)中。在維修費(fèi)用方面有所下降，而且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響也不斷降低，提高了社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特點(diǎn)，為此，在全球內(nèi)的應(yīng)用也十分廣泛。
（三）碾壓混凝土的應(yīng)用
碾壓混凝土通常在大體積混凝土結(jié)構(gòu)或者是公路路面等領(lǐng)域中應(yīng)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(jié)構(gòu)施工過程中所采用的澆筑機(jī)具不同于普通混凝土，在平整環(huán)節(jié)需要使用推土機(jī)，而振實(shí)環(huán)節(jié)需要使用碾壓機(jī)，在中間解決環(huán)節(jié)最好使用刷毛機(jī)，在切縫環(huán)節(jié)需要使用切縫機(jī)。通常來講，在施工中，機(jī)械化的水平極高，而且施工的效率也相對(duì)較高，能夠添加粉煤灰[4]。這與普通混凝土相比，實(shí)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(diǎn)。
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將纖維添加到混凝土當(dāng)中，能夠?qū)炷量估耘c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(jié)構(gòu)相比，鋼纖維混凝土的發(fā)展速度最快，而且實(shí)際運(yùn)用的范圍也最為廣泛，通常應(yīng)用在土木建筑工程項(xiàng)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(chǎn)量一般控制在1-2%之間[5]。在此情況下，與基體混凝土對(duì)比，能夠使鋼纖維混凝土抗拉的強(qiáng)度提升到4-8成，同時(shí)，還能夠增強(qiáng)抗彎的強(qiáng)度。纖維增強(qiáng)混凝土的彈性階段，在變形與基體混凝土性能對(duì)比方面，并不存在較大的差異，但是，卻能夠增強(qiáng)其塑性變形的韌性。
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智能混凝土也是對(duì)混凝土的一種改變，特別是對(duì)其不良性質(zhì)進(jìn)行了改變。其中，在高強(qiáng)混凝土方面，其實(shí)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(guān)的活性材料，并在實(shí)現(xiàn)硬化后，能夠有效地改善混凝土自身的密實(shí)性能。但是，高強(qiáng)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(duì)上述問題進(jìn)行處理的過程中最關(guān)鍵的就是要使用預(yù)濕輕骨料，且摻量是20%作為骨料，進(jìn)而確�；炷恋膬�(nèi)部能夠形成蓄水器，進(jìn)一步強(qiáng)化其潮濕養(yǎng)護(hù)工作的效果[6]。這種添加預(yù)濕骨料的方式，會(huì)降低其自生收縮，并減少微細(xì)裂縫量。對(duì)于高強(qiáng)混凝土，最主要的問題就是受密實(shí)性影響而降低其防火性能。最主要的原因就是在高強(qiáng)混凝土遇熱以后，巖漿當(dāng)中自由水和化學(xué)結(jié)合水會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗畾�，但是，卻無法通過密實(shí)性極強(qiáng)的混凝土逸出，最終形成氣壓，導(dǎo)致柱子自身保護(hù)層逐漸剝落，也同樣減少了柱子本身的承載能力。在對(duì)該問題進(jìn)行處理的過程中，可以在每方混凝土當(dāng)中添加聚丙烯纖維2kg，這樣一來，一旦處于高溫狀態(tài)，就會(huì)熔化纖維，并且為水氣的逸出提供相應(yīng)的途徑，有效地減小氣壓，以免柱子保護(hù)層出現(xiàn)剝落。
結(jié)束語：
綜上所述，在土木工程領(lǐng)域中，對(duì)新型混凝土材料的應(yīng)用能夠有效地推動(dòng)工程的施工進(jìn)度，所以，一定要對(duì)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(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)闡述了多種新型混凝土的具體應(yīng)用，希望對(duì)土木工程項(xiàng)目的施工有所幫助。
參考文獻(xiàn)
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