浅析新型混凝土材料及应用

浅析新型混凝土材料及应用

石海清

石海清

扬州益华混凝土有限公司江苏扬州211408

摘要：混凝土是由多种材料共同组成的性能多样化的材料，与构成材料质量与性能有着很大的关系，为了有效满足当前工程建设多样化的需求，施工单位要不断引进先进的施工技术工艺，分析影响混凝土施工的因素，制定完善的管理机制，不断开发新型混凝土材料，从而推动混凝土结构技术的转变，满足实际工程建设的基本需求，推动混凝土行业的良性发展。

关键词：新型混凝土材料；分析；应用

1混凝土概念和背景

1.1混凝土概念

从传统的定义上，混凝土又称“砼”，这个字由人、工、石组成，形象地说明了何为混凝土。实际上，混凝土是骨料通过胶凝材料胶结成一个整体的工程复合材料。通常意义上所说的混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，与水（可含掺合料及外加剂）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，广泛应用于土木工程中。

1.2背景

近代混凝土的发展进步是显而易见的，我们的衣食住行离不开土木工程，也离不开混凝土。在1900年的万国博览会上，最先展示出了钢筋混凝土多方面的应用，从而引发了建材领域的一场革命。1867年的法国巴黎博览会上，工程师艾纳比克看到莫尼尔用铁丝网和混凝土制作出的各种生活用品，他从中受到启发，于是设法想把这种材料在房屋建筑上使用。在后来德国、英国以及美国也相应加入对混凝土的研究中，加快了混凝土的发展，使得混凝土成为建筑中必不可少的成分之一。

2新型混凝土材料的实际应用

在当前工程建设施工过程中，很多新型混凝土得到了广泛的应用，极大地改变了传统的施工方式，提升了混凝土是施工性能，保证了工程建设施工质量，推动了建筑工程建设行业的可持续发展。

2.1高性能混凝土应用

高性能混凝土得到了广泛的开发与利用，简称HPC。随着科学技术发展，高性能混凝土构成比较复杂，对配合比要求更加精确。随着高性能混凝土的应用，可以有效减少混凝土结构尺寸，减轻自身荷载，降低施工成本和施工能耗。

2.1.1高性能混凝土的特点

第一，高性能混凝土的特性。从新拌混凝土工作性来看，具有流动性、均匀性以及填充性的特点。与以往的混凝土相比，高性能混凝土构成部分比较复杂，需要添加多种掺合料和超塑化剂，从而提升混凝土性能。为了防止出现坍落度损失和离析分层问题，需要处理好缓凝剂、引气剂和稳定剂之间的关系。

第二，硬化混凝土特性。随着当前建筑朝着高层和大跨度的方向发展，这就高性能混凝土提出了更高的要求。就目前而言，得到广泛使用的是C40混凝土，在实际配合比设计过程中，需要充分考虑混凝土的耐久性，结合实际情况，分析潜在的影响因素，尤其是混凝土硬化性、干索性以及水化放入等，保证混凝土的抗裂性，防止出现结构性缺陷。

2.1.2高性能混凝土实际应用

随着我国建筑工程建设行业的迅速发展，对混凝土需求量不断增加，混凝土施工技术水平不断提升。截止到目前为止，混凝土朝着复合化、高强化、高性能化的方向发展。随着我国高性能混凝土的发展，混凝土质量不断提升，在高层建筑、采油平台以及海港码头工程中得到了广泛的应用。根据建筑工程实际建设的情况，在高性能混凝土中添加早强或者高强矿物成分，可以提升混凝土的抗压强度，保证混凝土的耐久性和抗震性能。

2.2大体积混凝土应用

随着当前工程建设规模不断扩大，大体积混凝土在混凝土大坝、深基础底板等得到了应用。大体积混凝土结构厚，对工程施工技术要求很高，截面尺寸很大，具有很强荷载承受能力。其中水泥在实际水化过程中，导致内部温度出现变化，产生温度应力和收缩应力，从而导致大体积混凝土出现裂缝，影响到工程施工质量。在大体积混凝土温度变形控制过程中，施工周围条件非常复杂，需要结合具体的施工情况，做好混凝土结构计算，优化内部设计等。因此，为了保证大体积混凝土的施工质量，施工单位要分析具体的物理力学性能，重点分析大体积混凝土内部温度产生的变化，对整体结构产生的不利影响。在结构设计过程中，需要进一步优化内外约束条件，不断补强结构薄弱环节。在具体施工环节上，施工单位要规范整个大体积混凝固施工流程，选择最佳的施工方法，优化配合比，随时做好温度的监测，加强对混凝土的养护，从根本上控制好大体积混凝土裂缝问题。

2.3喷射混凝土分析

在进行喷射混凝土施工过程中，主要借助相关的机械设备，把速凝混凝土喷到建筑物表面，从而保证建筑结构的安全性和稳定性，在整个交通隧道、矿山以及建筑物混凝土支护等方面得到了广泛的应用。在喷射混凝土施工过程中，通常不采用模板，能够有效提升施工效率，改善施工环境，保证建筑混凝土的密实度，具有很强的适应性。但是也存在一定的缺陷，施工厚度很难掌控，存在很大回弹量，出现表面不平整的问题。在进行喷射混凝土而言，属于速凝混凝土，其中外加剂和水泥性能会对喷射混凝土凝结速度产生十分明显的影响。就目前而言，世界各国都在推广和研发喷射混凝土技术，对外加剂研究花费了比较大的精力。比如782型号速凝剂，具有很低的含碱量，掺入量在水泥重量的8%以后，就会减少混凝土后期强度损失。随着喷射水泥的研发，进一步改善了当前喷射混凝土的性能，扩大了混凝土的应用范围，对推动当前建筑工程行业的发展，产生十分重要的作用。喷射水泥具有良好的快硬性能，可以有效调节混凝土的凝结时间，具有很小的干缩性和抗渗性，属于良好的胶凝材料。

2.4透明混凝土

透明混凝土主要包括普通混凝土和玻璃纤维，不仅可以保证质量，而且具有良好的透明性。在进行透明混凝土制成过程中，具有多元性的特点，主要利用不同颜色的树脂，可以折射成五彩斑斓的色彩，提升建筑工程的美观性。在透明混凝土实际应用过程中，可以切割成不同的形状，采取固定的连接方式，通过在普通混凝土中加入有机玻璃片，透过玻璃纤维增加混凝土的透光性。玻璃片的密度会影响混凝土的透光度，为了保证质量，施工人员可以通过增加细钢，提升混凝土板材的牢固度。

2.5高性能纤维混凝土

这种混凝土是从上个世纪得到广泛应用。在实际应用过程中，高性能纤维混凝土能够有效防止由于干固塑形变形而导致的裂缝，能够提升混凝土的性能，防止混凝土变形，具有良好的耐久性，可以满足实际生产多样化的需求。我国直到上个世纪90年代初，才开始对高性能纤维混凝土的研究，并且采用从发达国家进口的混凝土用合成纤维。根据实际应用的基本情况，高性能纤维混凝土主要有纤维和水泥基料构成的复合材料。由于一般混凝土具有很小的极限延伸率，抗拉强度低的特点，为了进一步提升混凝土的极限拉伸强度，可以增加具有良好拉伸性能的纤维，可以有效改善混凝土的基本属性，扩大实际应用的范围。在通常情况下，混凝土使用的纤维可以分为金属纤维、无机纤维、有机纤维以及植物纤维。纤维的应用极大地提升了混凝土的抗拉极限强度，可以有效防止水泥进一步裂缝。一旦水泥基料出现裂缝，内部的纤维就成为主要受力者，这样就大大提升混凝土的韧性与抗弯极限强度。

结束语

在当前建筑工程行业迅速发展过程中，不断出现新型的混凝土材料，有效保证了工程施工质量，提升了施工效率，降低了工程能耗，满足当前节能环保发展的基本需求。但是在新型材料实际应用中，施工单位需要针对工程建设实际情况，分析新型混凝土材料的特性，明确施工技术标准，加强对整个施工过程的控制，满足施工质量技术要求。

参考文献：

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[2]李俊龙.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].门窗，2017（11）：226.

[3]李华忠.土建工程混凝土材料使用[J].建材与装饰，2017（40）：46.

[4]刘赫曦.混凝土在建筑设计中的艺术表现力研究[D].东北林业大学，2017.