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混凝土材料优选九篇

时间:2022-12-31 05:58:27

混凝土材料

混凝土材料第1篇

【关键词】混凝土质量;混凝土材料;关系

影响混凝土质量的几个重要环节是,合理的配比、选择原材料、及时养护、科学的施工。然而在各环节和因素当中,保证混凝土工程质量的基础和关键因素是选择最恰当的优质原材料。

一、混凝土组成材料

一般情况,组成通混凝土胶凝材料和填充材料这两大部分的材料,分别是水泥净浆和矿物集料。目前,由于混凝土施工技术的不断发展和更新,其组成材料已发展向多元化,而且在现在的施工技术中,会将适当的外加剂和矿物掺合料加入到混凝土中,进行搅拌。这些混凝土组成材料在混凝土结构中,在不同程度上提高了混凝土的质量。加入外加剂和矿物掺合料,可以发挥有效地促进混凝土组料的相容性和叠加效应来的作用,从而提高了混凝土的多功能化和高性能化;就混凝土的质量而言,水泥净浆发挥着关键性的作用,其优点是:硬化强度高、耐久性长、便于施工,还具有材料、填充空隙、包裹集料的作用;而集料的作用不仅可以使混凝土体积的稳定性、耐久性得到提高,也可以有效地降低水泥净浆的发热、干缩,最重要的是其成本较低,对工程造价来说既经济又廉价。

二、混凝土材料与混凝土质量

1、水泥

在混凝土组料中,其中最重要的一种材料是水泥,它是将水砂、石等材料搅拌在一起,通过其自身的水化作用,使其混合物在在空气或水中硬化,并形成塑性浆体的一种胶凝材料。然而,根据水泥不同的组成原料和不同的制作工艺,可以分为粉煤灰水泥、普通水泥、纯硅水泥、复合水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等,种类繁多,但其拥有各自独特的性能。粉煤灰水泥具有水化热低、干缩小、需水量小、泌水小、和易性小等特点;普通水泥,与纯硅水泥的早强和抗冻性、耐磨性相比,都稍差一点,但延长了低温凝结时间;纯硅水泥,其组成是将适量石膏加入到硅酸盐水泥熟料中,并进行磨制,具有良好的耐磨性、抗冻性,且凝结硬化快、强度高、不透水性强的优点,但也具有较差的耐化学侵蚀性及抗水性、水化热度较高的缺点;复合水泥,优点是和易性较好、早期强度较高,但需水量较大;矿渣水泥,具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能、较高的耐热性能、较低的水化热、早期强度低,后期强度增进大、凝结时间长的特点;火山灰水泥,与矿渣水泥特性差不多相同,另外的特点是,干缩大、需水量大。因此,要想提高混凝土质量,除了要了解水泥的化学性能外,还必须结合工程的实际施工条件,以及各影响因素,合理的选择最合适的水泥种类,不能单纯的就水泥材料的功能一概而论。

2、集料

影响混凝土质量好坏的又一重要因素是集料,它在混凝土体积中占有70%的比例。影响集料质量的因素主要有以下几点,一是,集料的吸水率和含水率,其密度和稳定性与吸水率成反比例关系,另外,集料与水泥的粘结,以及混凝土的耐磨性、抗冻性、稳定性也都受集料含水率大小的影响;二是,表观密度,一般来说,越其强度和稳定性的高低与表观密度是正比例关系;三是,集料的级配和粒度,各级粒径颗粒的分布情况指的是级配,粒度通常是指粗集料的粒径,在水泥用量相同的情况下,适当增长集料粒径,不但降低了水灰比,还降低了水泥浆和砂浆的需要量,使混凝土的强度得到提高;四是,集料的粒形,形状较差的集料,和易性不好,容易造成混凝土出现不同的缺陷,有的表面粗糙或有棱角的集料,与水泥浆间的粘结好,有利于提高强度;五是,集料中有害物质含量,水泥的水化,以及集料与水泥的粘结性直接受有害物质的的含量影响,如果过高会造成混凝土发生早期硬化,致使混凝土强度下降,其中这些有害物质包括:石粉、云母、有机物、黏土,以及反应性物质。

3、外加剂

为了改善混凝土的性能,在混凝土搅拌过程中,可以适量的加入一定的物质,通常情况,外加剂的加入量控制在水泥掺量的5%以内。目前,市场中流通的外加剂有引气减水剂、高效减水剂、早强剂与引气剂等等,类型各种各样。其作用各异,分别起到提高混凝土的耐久性或其他性能、改善混凝土拌合物流变性能、调节混凝土凝结时间和硬化性能等作用。在具体的施工中,为了提高混凝土全面性能,可以合理的使用多种外加剂。

4、矿物掺合料

矿物掺合料是一种无机矿物细粉,它包含三大类,一是人工类,如偏高岭土、水淬高炉矿渣、煅烧页岩等;二是工业废料类,如硅灰、粉煤灰等;三是天然类,如硅质页岩、火山灰、凝灰岩、沸石粉等,类型繁多,其细度相同或较细于水泥细度,在一般条件下,其掺量控制在水泥用量的5%以内。其作用不但可以改善混凝土内部结构,还可以降低温升、增进后期强度,从而混凝土的抗腐蚀能力和耐久性得到提高,另外,还能促进水化过程。所以,许多国家和地区已经高度注重矿物掺合料的应用,并将其作为第六组分的辅助胶凝材料用于高性能混凝土中。

三、混凝土配合比对建筑工程质量的影响

1、选用的水泥量

在施工过程中,为保证混凝土内部结构质量,一定要按照施工规范的标准,使用合适的水泥量,避免出现离析的现象,造成混凝土表面出现裂缝现象。在进行混凝土施工之前,必须检测集料里面含有的水泥浆是否达到施工标准的要求,并按照原定的施工计划,进行每项环节的施工,保证混凝土结构的密实度和完整性。同时,结合施工过程的具体情况,合理的确定适量的水泥用量,避免施工质量出现安全隐患。

2、水灰比的确定

水泥浆稠度取决于水灰比,在施工过程中,用水量越大,水灰比越高,则发生离析现象的可能性就越搞,从而发生拌合物流浆现象的可能,进而稀释了水泥浆,使其流动性加大。这样不仅加大了后期施工的难度,还影响了混凝土的结构,使整个建筑后期的使用功能和安全性能不能有效地发挥。但是若水灰比太小,水泥浆就会变稠,阻碍了拌合物的流动性,因此,在施工过程中,要确定合理的水灰比。

3、严格控制裂缝现象

在建筑施工中,混凝土表面裂缝问题是急需解决的,这要求施工人员必须采取有效地措施,综合考虑施工的实际情况,和各方面的影响因素,严格控制管理各个环节的施工,以保证混凝土施工质量。研究已建成的建筑的经验得到,,水泥水化使用的水量与水泥重量基本相同。

4、增强材料的性能

在进行混凝土的施工中,为提高其强度和稳定性,可以加入适当的混合材料。另外,将适量的外加剂添加到混凝土里,其作用可以使混凝土的使用性能得到提高,对建筑工程的造价成本来说,也起到了不可小视的作用。

结束语

在现在的建筑工程中,混凝土工程质量发挥着非常重要的作用,因此,必须保证混凝土工程质量,并不断地提高其施工工艺,这就需要我们必须清晰地了解混凝土组成材料的品质、性能、以及特点,这也是保证其质量的基础和关键。混凝土材料的选用之间影响着混凝土施工质量的好坏,这需要引起各个施工企业的重视,严格把握好混凝土组成材料,从而保证其施工质量。

参考文献

[1]曾世东.混凝土强度影响因素的试验研究[J].科技信息.2013(11):78-79.

混凝土材料第2篇

【关键词】hpc 高强度 耐久性 节约材料

[正文]混凝土(由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材)造价较低,是土建工程结构中的首选材料,广泛的应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。

普通的混凝土材料是由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水 按一定比例配制,经搅拌振捣成型,在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去,由于人们过分注重于混凝土的力学性能,把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上,而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣,对混凝土的耐久性则不够重视,从而导致了部分工程结构的开裂,甚至崩塌,此外,由于普通混凝土材料本身的耐久性不高,致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大,所以如何延长混凝土材料的使用寿命,提高混凝土的性价比,发展新型高性能的混凝土材料势在必行。

一、高性能混凝土概述

混凝土技术经过多年的发展,现在新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。高性能混凝土(High Performance Concrete),简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用,日益受到国际材料界和工程界的重视。

HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂,其组成和配比要比普通混凝土复杂,要求也高得多。HPC的优点体现在:

(1)由于HPC的高强(60Mpa~100MPa)和超高强(≥100MPa)特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价。

(2)由于HPC具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。

(3)HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。

二、高性能混凝土的特性

1.新拌混凝土的工作性

新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性(坍落度20cm~25cm)及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作用,减水率高达18以上,但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂(SP)难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此,必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂(CSP)才能较全面满足HPC对工作性的要求。

2.硬化混凝土的性能

现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中,混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25~30层的建筑物要使用强度标号C35~C45的混凝土,30~35层要C45~C50,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30~35层(高度约100m)居多。因此,更高强度的HPC是目前研究和今后发展的方向,而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最终得到耐久性好的混凝土。

三、高性能混凝土的应用与研究

每年工程上混凝土的用量非常之大,工程规模大、耗资大、应用范围广,作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。纵观混凝土技术的发展进程,其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来,人们过分注重于混凝土的力学性能,主要集中在提高混凝土的强度上,以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣,而对影响混凝土耐久性则重视不够,从而导致了许多工程结构的开裂,甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏;乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏;日本的一些钢筋混凝土桥梁,投入不到20年因不能使用而被炸毁;辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命,发展高性能混凝土势在必行。

2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板,为浇筑量约8003m的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型,宽约20m,长约80m,厚500mm,浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管,分别提供泵送混凝土。施工浇筑时,投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台,施工用时14h,施工过程顺利。其后,在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上,陆续浇捣了其它的大面积楼板,整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万方。经检验,所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求,没有发现任何明显的肉眼可见裂缝,抗裂效果得到各方认可和好评。

随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可,混凝土应用技术的进步,城市建设速度的加快,高性能混凝土获得了迅速发展。高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用,尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。

四、高性能混凝土的发展前景

随着HPC的开发和应用,建筑对生态环境产生的影响正引起社会的关注。建筑物在建造和运行的过程中需消耗大量的自然资源和能源,并对环境产生不同程度的影响。有专家指出,作为建筑工业主要原料的水泥,实际上是一种不可持续发展的产品。因此,高性能混凝土的技术核心是在限制水泥用量以获得混凝土高性能的同时,坚持其可持续性的发展原则。

在节材方面,如果能够将目前使用的钢材和混凝土提高一个强度等级,则可以获得明显的经济效益和社会效益。粗略计算,到2010年,仅通过推广应用高强钢和高性能混凝土,就可节省大量建设资金并且同时产生丰厚的间接经济效益。另外,采用高强材料,可以提高施工作业效率,提高建筑质量,延长使用年限,减少维护使用费用,解决了建筑结构中肥梁胖柱问题,这样不仅能增加建筑使用面积,增大建筑使用空间,也可以使结构设计更加灵活,提高建筑使用功能。推广应用高强钢和高性能混凝土,在建设阶段可以节约钢材和混凝土,减少资源和能源的消耗量,进而减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体和废渣的排放。

任何新技术、新材料的发展,都需要经历漫长的、反复的过程。在需要克服的诸多障碍中,首先是人们的观念和认识。当前我国正处于基础设施建设的高潮,对于HPC的发展应该是一个难得的机遇。当然,任何发展迅速的新技术,都必定给相关的业界带来显著的效益。

应用大掺量粉煤灰混凝土和大掺量矿渣混凝土发展HPC是最可行的途径,因为它不仅能够提高混凝土的品质,还能有效地降低生产成本。在人们对发展HPC取得共识的基础上,注重提高骨料品质,并将大掺量粉煤灰混凝土和大掺量矿渣混凝土恰当地用于我国的基础设施建设,不仅有利于混凝土业的可持续发展,对整个国民经济建设的可持续发展都会发挥一定的促进作用。HPC的研究与应用在短短的十几年内发展很快,现在采用高效减水剂和硅粉,利用普通工艺即可很方便地配制出高强混凝土。

据报道,日本正在研制使用寿命在500年以上的超高耐久性混凝土。目前一些超高强预应力混凝土结构甚至已经可以用来代替钢结构。我国在最近几年中胭脂路超高性碱渣混凝土、沸石粉混凝土、高强粉煤灰混凝土、铁(硫)绿酸盐水泥混凝土、230MPa矿物集料混凝土、200MPa超高强钢纤维混凝土、92MPa抗冲耐磨混凝土等第一系列HPC。在保塑剂的研制方面也有进步。

五、结语

大力开展高性能混凝土的研究和应用具有重要意义,为更好的推广应用,设计人员必须及时地掌握规范,正确理解与应用,跟踪新技术的发展,而对于施工人员,必须全面掌握混凝土的技术要点,不能照搬普通混凝土的施工与养护方法,对于监理人员,必须深入理解规范、灵活运用规范,同时,相应的国家规范也必须进行适当的修改,以利于促进高性能混凝土的应用。

参考文献

[1]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JTJ52-2006)[S].北京:中国建筑工业出版社. 2006

[2]刘泽渊.论科学技术与发展[M]. 大连:大连理工大学出版社,1997.

[3]孙振平.绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J].北京:建筑材料学报,1(3):278-283.

[4]张长清.混凝土材料的环境资源问题和对策[J]. 建筑技术开发,27(3):6-8.

[5]李湘州.21世纪混凝土技术展望[J]. 山西建材,2000(1):35-38.

[6]邢振贤.再生混凝土的基本性能研究[J]. 华北水利水电学报,19

(2):30-32.

混凝土材料第3篇

关键词:抗冻融混凝土 原材料控制

中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0039-02

混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一,是我国东北和西北严寒地区混凝土结构的主要病害 。尤其在东北严寒地区,兴建的水工混凝土建筑物,几乎100%工程局部或大面积遭受不同程度的冻融破坏,这些地区较大的昼夜温差,导致一些水工混凝土遭受频繁的冻融循环作用,大量水渠、溢流坝等水工混凝土工程建成几年后,混凝土就被大面积冻坏、剥落,严重影响了建筑工程的长期使用和安全运行[1]。混凝土生产单位在设计混凝土配合比时,主要依据是现行的国家及行业标准,而标准未强制要求的,或标准中没有明确界定的问题,往往是人们易于疏忽的问题。为此该文从混凝土原材料控制中,工程人员易于疏忽的问题进行较为深入的梳理,探讨如何提高混凝土的抗冻性。

1 原材料

1.1 水泥细度

水泥作为混凝土胶凝材料,其质量的好坏在很大程度上决定了混凝土性能的优劣。为增强混凝土耐久性,应选用早期强度高、抗冻性能好的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

水泥进厂检测除常规的检测复检外,还应关注水泥的细度,水泥的细度是影响混凝土性能的关键因素。通常水泥的颗粒越细,比表面积越大,早期的水化越快,早期强度越高。水泥细度小,水化反应平缓,混凝土后期强度高。从混凝土耐久性方面考虑,我们在选用水泥时,要更加注重后期强度增长。研究表明在干湿循环条件下,水泥细度的提高,混凝土动弹性模量损伤程度增加,造成混凝土结构的提早裂化,降低混凝土抗渗、抗冻性能[6-7]。铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010中明确要求水泥比表面积在300~350 m2/kg之间。因此合理水泥细度也是混凝土耐久性的有力保证。

1.2 粗骨料的空隙率及尺寸效应

骨料在混凝土中约占70%~80%,是组成混凝土的骨架,粗骨料的最大粒径、颗粒级配、形状等对混凝土强度、体积稳定性、耐久性等性能产生重要影响。粗骨料的颗粒级配越好,空隙率越小,混凝土越密实,缺陷及裂缝出现的几率越小,混凝土的抗冻性能也就越佳。通常对于抗冻混凝土的空隙率控制在44%以下。

粗骨料尺寸对混凝土的性能影响较大,特别是高性能混凝土更甚。国外有研究表明,对大多数岩石来说,如果把最大粒径减小到10~15 mm,通常可以消除骨料的内在缺陷。对高性能混凝土,我国现行规范规定不超过25 mm[2-3]。国外一般认为其最大粒径不宜超过10 mm。但是当碎石粒径过小时,碎石的比表面积增大,混凝土砂率升高,润湿碎石的水及包裹碎石的水泥浆增多,这又会引起混凝土干缩变大,容易出现收缩裂缝。因此抗冻混凝土的碎石粒径不宜大于25 mm[4]。

1.3 引气剂气泡参数

混凝土的抗冻性能与混凝土的孔结构有着密切的关系,在混凝土中孔是水存在的空间,而引气剂的气泡性能参数直接影响使用效果。

不同品种的引气剂对混凝土孔结构形成的影响是不同的,因而对混凝土强度、渗透性、耐久性等的影响也是不同的。在某种意义上,孔的结构和孔径比孔隙率对混凝土宏观性能的影响更重要。吴中伟院士将混凝土孔径分为4级,即无害孔级(孔径2 000 μm)。可见气泡平均半径对混凝土的性能的影响是巨大的,对混凝土的抗压强度影响尤甚。工程实践及理论研究表明[5],混凝土生产中应选择气泡泡经在20~200μm且均匀稳定的引气剂。

混凝土掺入引气剂后,混凝土的抗冻融耐久性得以改善,除要达到一定的含气量外,气泡间隔系数是影响混凝土抗冻耐久性的最重要因素。在一定的含气量下,混凝土的抗冻性能取决于气泡间隔系数和气泡数量,气泡间隔系数越小,气泡数量越多,混凝土的抗冻性能就越好。

1.4 纤维的使用

大量试验研究表明,对有抗冻融要求的混凝土,在不使用引气剂的条件下,加入适量的纤维也能使混凝土具有优良的抗冻融性能。目前生产中使用的纤维主要有聚丙烯纤维、聚丙烯晴纤维、纤维素纤维及钢纤维。为保证纤维能均匀地分布于混凝土中,纤维长径比不应大于100,一般为30~80。纤维的掺量一般为混凝土体积率的0.5%~2%。混凝土中加入纤维后,能够改善混凝土的孔结构,并且纤维均匀分散在混凝土中形成一种乱向支撑体系。分散了混凝土的定向应力,阻止了混凝土原生裂缝发生和发展,大大提高了混凝土抗渗、抗裂、抗冻能力。

2 结论

(1)水泥的细度是影响混凝土性能的关键因素。水泥细度的提高,混凝土动弹性模量损伤程度增加,造成混凝土结构的提早裂化,降低混凝土抗渗、抗冻性能。合理水泥细度也是混凝土耐久性的有力保证。水泥的比表面积以不大于350 m2/kg为宜。

(2)骨料在混凝土中约占70%~80%,是组成混凝土的骨架,对于抗冻混凝土的空隙率控制在44%以下,粒径不宜大于25 mm。

(3)有抗冻融要求的混凝土,在不使用引气剂的条件下,加入适量的纤维也能使混凝土具有优良的抗冻融性能。纤维改善混凝土的早期内部缺陷,提高了混凝土的抗拉极限应变和断裂能。因而,有益于降低混凝土低温环境下强度的损失和提高混凝土的抗冻融耐久性。

参考文献

[1] 姚武,冯炜.聚丙烯腈纤维混凝土抗冻融耐久性的研究[J].工业建筑,2003,33(11):43-45.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ55-2011,普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3] 中国工程标准化协会.CECS207-2006,高性能混凝土应用技术规程[S].北京:中国计划出版社,2006.

[4] 中华人民共和国交通运输部.JTS257-2-2012,海港工程高性能混凝土质量控制标准[S].北京:人民交通出版社,2012.

[5] 龙启俊,尹勇,何振文.引气剂的应用技术研究[J].混凝土,2005,186(4):85-87.

混凝土材料第4篇

一、土木工程领域中新型混凝土材料的应用意义

混凝土是土木工程当中十分关键的建筑材料,所以,在质量和性能方面都会对工程项目的质量产生直接的决定作用。与此同时,施工技术的要求也随之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土问题,以保证可以满足现阶段土木工程的建设需求。在这种形势之下,新型混凝土材料应运而生,而且在实践应用过程中,新型混凝土材料在土木工程领域中具有重要的现实意义。第一,因为新型混凝土是对普通混凝土的创新与升级,所以,在质量和性能方面都有所提高,而将其应用在土木工程领域当中,有效地保障了工程的建设质量[1]。第二,与普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性较强、强度较高,而且具有明显的节能环保特点。为此,在土木工程领域当中应用新型混凝土不仅可以节省建设的成本,同时,还能够有效地增加建筑单位自身的经济效益,进而降低对于自然环境产生的影响和污染。

二、土木工程领域中的新型混凝土材料应用

(一)活性微粉混凝土的应用

强度超高,且单位抗压强度达到200-800MPa,抗拉强度在25-150MPa范围内,同时,每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨[2]。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土,首先需要将颗粒最大范围予以缩小,并对混凝土均匀性进行全面改良。其次,在使用微粉以及极微粉材料的时候,一定要保证堆积密度的最优性。再次,需要对钢纤维进行增放,以保证其自身的延性。另外,适当降低混凝土的用水量,并将非水化水泥颗粒作为主要填料,以保证堆积密度的增加。最后,对于硬化过程,应当采取加压与加温等方法,以提升混凝土强度。通常情况下,普通混凝土级配曲线是连续性的,但是,活性微粉混凝土级配的曲线不同,并不是连续台阶形的曲线,而且骨料粒的直径不大,和水泥颗粒尺寸大致相同。

(二)高性能混凝土的应用

现阶段,绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用,所以,已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势,一般可以表现在三个方面:首先,高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间,如果是超高强高性能混凝土,那么其强度会高于100MPa,一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸,同时,结构自重与地基荷载也有所降低,使得材料实际使用量不断减少,有效地增强了可使用空间,节省了工程整体造价[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能极强,所以,使得施工过程中的劳动强度有所降低,一定程度上节省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有较强的耐久性特点,所以,在恶劣环境中也同样可以抵御,为此,被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降,而且对环境产生的影响也不断降低,提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点,为此,在全球内的应用也十分广泛。

(三)碾压混凝土的应用

碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用,而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中,在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土,在平整环节需要使用推土机,而振实环节需要使用碾压机,在中间解决环节最好使用刷毛机,在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲,在施工中,机械化的水平极高,而且施工的效率也相对较高,能够添加粉煤灰[4]。这与普通混凝土相比,实际浇筑的工期能够减少将近一半,而在用水量方面能够减少20%。另外,在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外,在混凝土高坝修建的过程中,可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。

(四)纤维增强混凝土的应用

将纤维添加到混凝土当中,能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决,而且发展效果理想。与承重结构相比,钢纤维混凝土的发展速度最快,而且实际运用的范围也最为广泛,通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸,那么纤维产量一般控制在1-2%之间[5]。在此情况下,与基体混凝土对比,能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成,同时,还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段,在变形与基体混凝土性能对比方面,并不存在较大的差异,但是,却能够增强其塑性变形的韧性。

(五)智能混凝土的应用

智能混凝土也是对混凝土的一种改变,特别是对其不良性质进行了改变。其中,在高强混凝土方面,其实际的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加与硅灰相关的活性材料,并在实现硬化后,能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是,高强混凝土在硬化过程的前期阶段,能够自生收缩,而且孔隙率很高,增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料,且掺量是20%作为骨料,进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器,进一步强化其潮湿养护工作的效果[6]。这种添加预湿骨料的方式,会降低其自生收缩,并减少微细裂缝量。对于高强混凝土,最主要的问题就是受密实性影响而降低其防火性能。最主要的原因就是在高强混凝土遇热以后,岩浆当中自由水和化学结合水会转变为水气,但是,却无法通过密实性极强的混凝土逸出,最终形成气压,导致柱子自身保护层逐渐剥落,也同样减少了柱子本身的承载能力。在对该问题进行处理的过程中,可以在每方混凝土当中添加聚丙烯纤维2kg,这样一来,一旦处于高温状态,就会熔化纤维,并且为水气的逸出提供相应的途径,有效地减小气压,以免柱子保护层出现剥落。

结束语:

综上所述,在土木工程领域中,对新型混凝土材料的应用能够有效地推动工程的施工进度,所以,一定要对这种全新的施工材料予以一定的重视。文章不仅阐述了新型混凝土应用的现实意义,同时阐述了多种新型混凝土的具体应用,希望对土木工程项目的施工有所帮助。

参考文献

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

[2]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014(8):135-136.

[3]李向辉.浅谈新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(28):768-768.

[4]蒋文彬.详细论述土木工程中新型混凝土材料应用[J].四川建材,2010,36(2):271-272,274.

[5]刘国庆.新型混凝土材料在土建过程中的应用与发展[J].大科技•科技天地,2010(9):308.

混凝土材料第5篇

关键词:新型混凝土;土木工程;意义;应用分析

1新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述

1.1新型混凝土

根据笔者研究可知,新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺入而制作而成的新型混凝土,结合实践来看,其可以看作是传统混凝土的升级版本。

1.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义

对土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求,并且加之当前施工技术要求不断提升,对材料的要求也越来越高,为此人们不断加大对混凝土的研究开发,以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下,新型混凝土材料应运而生。结合实践来看,新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义:首先,正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本,因此其质量与性能上有着很大提升,因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次,相比于传统混凝土,新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点,因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益,同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。

2新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析

2.1活性微粉混凝土

活性微粉混凝土,指的是一种具有超高强度的混凝土,其每单位的抗压强度可为200MPa到800MPa,其抗拉强度为25MPa到150MPa,其断裂每平方可达到30kJ,单位的体积质量每立方可达到2.5t到3.0t。对于一般混凝土上成为活性微粉混凝土的重要对策是:①缩小颗粒中的最大范围,改良混凝土的均匀性。②对微粉和极微粉材料进行使用的过程中,需要成为最优的堆积密度。③增放钢纤维来保证其延性。④减少混凝土用水量,运用非水化水泥颗粒当作是填料,来加大堆积密度。⑤在硬化中需要进行加压和加温等举措,使其实现较强的强度。一般混凝土的级配曲线具有连续性,而活性微粉混凝土的级配曲线是没有连续的台阶形曲线,其骨料粒直径是比较小的,几乎相等于水泥颗粒的尺寸。

2.2高性能混凝土

自1980年以来,一些西方国家已逐渐开展对高性能混凝土的研究和应用,使得混凝土迈入了新兴的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的关注。许多国家把高性能混凝土当作是跨世纪新材料来进行探索和运用,使得混凝土成为当时研究以及应用中的一个重要对象。高性能混凝土的优势主要表现为:①因为高性能混凝土的强度达到60Mpa到100MPa,超高强可以超过100MPa的特性,这样就使得混凝土结构的尺寸大小大大缩小了,进而降低结构自重以及对地基的荷载,减少材料的用量,提高使用的空间,最大程度上使得工程造价有所减少。②因为高性能混凝土有着较高的工作性,能够降低施工中的劳动强度,节省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高对较差环境中的抗御性能,增加建筑物中的运用,降低维修费用和对环境造成的作用,有明显的社会以及经济利益。因为高性能混凝土的优良特性,所以,在这十几年来全世界范围内获得了广泛的应用。

2.3碾压混凝土

碾压混凝土发展的较为迅速,经常运用于大体积的混凝土结构(比如:水工大坝)、公路路面、工业厂房地面和机场道面当中。用于碾压混凝土结构施工的浇筑机具和一般混凝土是不一样的,需要平整运用推土机,振实用碾压机,中间解决用刷毛机,切缝用切缝机。在整体的施工过程当中,其机械化水平往往是比较高的,施工效率也是比较高的,可加入较多的粉煤灰。和一般混凝土相较来说,浇筑工期可减少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。碾压混凝土中的间层抗剪特性是被用来修建混凝土高坝的核心。

2.4纤维增强混凝土

为了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等问题,在混凝土中加入了纤维来改良混凝土特性的研究,其获得了一定的发展。相较于承重结构来说,发展较迅速、运用较为广泛的是钢纤维混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素钢纤维以及耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度和长径比在一般尺寸中,纤维掺量就会在1%-2%的范围内,和基体混凝土相较来看,钢纤维混凝土的抗拉强度可提升4到8成,抗弯强度则提升0.6-1.2倍,抗剪强度则提升百分之五十到百分之百,抗压强度则最大可提升百分之二十五。而弹性阶段的变形和基体混凝土性能对比来看,是没有明显差异的,然而可最大程度上提升衡量钢纤维混凝土塑性变形特性的韧性。

2.5智能混凝土

智能混凝土是运用混凝土所构成的改变,对混凝土中一些不好的性质予以改变。比如;高强混凝土的水泥用量是比较多的,水灰比较低,加入了硅灰相关的活性材料,在通过硬化以后,其混凝土的密实度会比较好。然而,高强混凝土在硬化的前期,是有着显著的自生收缩以及其孔隙率是比较高的,很容易就会发生开裂等现象。在处理这些问题时,最主要的办法就是,用掺量为百分之二十的预湿轻骨料来作为骨料,进而使得在混凝土内部可以成为一个“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮湿养护。这样加入“预湿骨料”的办法,能够使混凝土的自生收缩大为下降,减弱了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一个问题就是良好的密实性所引发的防火性能得到下降。这就是因为在碰到高温时,砂浆中的自由水以及化学互相结合水变成了水气,然而,不可以从密实的混凝土逸出,进而变成气压,致使柱子的保护层剥落,最大水平上降低了柱的承载力。处理这个问题的另一种办法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纤维,在高温状态下,使得纤维熔化,变成了能使水气从边界区逸出的通道,降低了气压,进而避免了柱子的保护层剥落。

3结束语

综上所述,由上文所述我们不难发现,新型混凝土材料在应用在土木工程领域中所具有的重要意义,因而这就要求我们必须做好其应用。对此,上文在充分结合笔者研究实践情况下,重点探究几种新型混凝土材料在土木工程领域中地应用,以供广大同行参考。

参考文献:

[1]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014(8):135~136.

[2]王淑钰.新型混凝土材料在土木工程中的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(13).

混凝土材料第6篇

在我国土建工程的施工中,混凝土材料属于主要的工程材料。混凝土的材料主要包括粗骨料、细骨料、水和胶结材料,按照一定的比例配置而成,通过搅拌及振捣成型后,借助一定的养护工作使其形成有一定强度的人工建筑材料。混凝土造价相对较低,其原料方便获得,不会耗费过多的资源,目前逐渐成为了土建工程中不可或缺的一种材料。近年来,随着社会经济快速的发展,信息技术的不断进步,混凝土搅拌的过程中逐渐使用了外加剂,流态混凝土与高效减水剂也得到了应用。随着近年来高分子材料运用到混凝土的材料中,目前逐渐出来了聚合物混凝土以及纤维混凝土,而纤维混凝土一般用在分散配筋中。新型混凝土材料发展至今,出现了多种性能特异、用途不一以及名目繁多的混凝土种类。新型混凝土材料目前逐渐朝向轻质、抗爆、抗磨损、抗灾、抗冻融、抗渗以及高强度的方面发展。目前的新型凝胶材料以及新型外加剂等让原来的混凝土性能变得更好,增强了混凝土的耐久性以及力学性能,因此新型混凝土也称作高性能混凝土。新型混凝土在建筑工程中应用,不但可以节约工程施工的资源消耗,而且对恶劣的环境有很强的抵御能力,促进建筑物使用寿命延长,减少工程中的维修费用,增强工程的经济效益。近年来,新型混凝土的在土建工程中得到广泛的应用,在混凝土的结构性能中起到了十分关键的作用。

2新型混凝土材料的主要类型

2.1高性能混凝土

部分发达国家目前已研制成功了高性能混凝土,其在很大的程度上促进混凝土材料进入了高科技的时代。高性能的混凝土能够在业界受到人们的重视,主要在于其本身存在以下优点:①高性能的混凝土材料有着较强的综合特性,可以大大减少混凝土的结构尺寸,以减轻建筑物的结构自重以及对地基的荷载,减少材料的用量,增大使用的空间,很大程度上减少工程的造价;②具有较高的工作性,能够降低劳动强度,减少施工的能耗。

2.2活性微粉混凝土

此种混凝土同样具有超强性,一般来说,其抗压的强度能够达到200~800MPa,是在普通混凝土的基础上形成的,其在形成的过程中,通过以下措施改善了混凝土的强度:①增加堆积的密度;②减少混凝土的用水量,促使混凝土达到了超高强度。此外,在其使用的过程中,由于骨料的粒径较小,接近水泥的颗粒尺寸。通常情况下,混凝土的配合比设计一定要达到以下的基本要求:①需满足结构设计要求的强度等级要求;②需满足混凝土施工要求的和易性要求;③需满足工程所处的环境对于混凝土的耐久性要求;④需符合经济性的原则,也就是节约水泥从而降低混凝土的成本。

2.3轻质混凝土

此种类型的混凝土一般是借助天然的轻骨料、工业的废料轻骨料、人造的轻骨料等配合制成的轻质混凝土,具有密度小、强度高、保温好的特点,此外,其在保护环境方面也十分有效。针对此种类型的混凝土,在进行配合比的设计时,需准确的把握好水灰比、用水量以及砂率三个基本参数。混凝土的配合比设计要以以下为原则:①在满足混凝土的强度以及耐久性的前提下,确定好混凝土的水灰比;②在满足混凝土的施工要求以及和易性的基础上,按照粗骨料的种类以及规格确定其单位用水量;③砂率的确定需以砂在骨料中填充石子空隙后仍略富余来确定。

2.4预填骨料升浆混凝土

在预填的骨料层中,需布置压浆孔以注入砂浆,从而形成预填骨料升浆混凝土。采用这种混凝土,不但缩短的工期,取得较好的经济效益,在制作的过程中,混凝土的水灰比能够降至0.15,需要加入大量的超塑化剂,以改善其工作度。然而,预填骨料升浆混凝土的价格相对于常用的混凝土稍高,不过大大低于钢材,因此,可将其设计成细长、薄壁的结构,以扩大建筑使用的自由度。

2.5智能混凝土

在新型混凝土中智能混凝土属于应用较广泛的一种。第一步,计算水泥的用量,按照已经确定的混凝土中的水泥用量,确保混凝土的耐久性;第二步,合理的控制砂率,经过试验、计算等求出砂率,经过变化砂率以检测出混合物的坍落度,从而获取最大流动度砂率,将其作为最佳砂率。第三步,要按照骨料的规格、种类以及混凝土的水灰比确定配合比,保证混凝土的性能。

2.6掺减水剂混凝土

所谓掺减水剂混凝土,主要是以干燥的骨料为基准的,因为在实际的工作时采用的骨料一般会含有一定的水分,所以一定要在实验室做好配合比的换算工作,将其换算成扣除了骨料中的水分后、工地的实际施工所需的配合比。掺减水剂混凝土的配合比设计:①要根据混凝土配合比设计的规程计算出空白的混凝土配合比;②要在空白的混凝土配合比中用水量与水泥用量确定的基础上,做好减水以及减水泥工作,以算出每立方米的实际用水量与水泥用量。此外,要重新计算出砂、石的用量,以及每立方米中混凝土减水剂的用量。除以上混凝土外,还存在一定数量的新型混凝土材料,比如自密实混凝土、纤维增强混凝土、碾压混凝土、再生骨料混凝土等等。

3土建工程中新型混凝土材料的应用

在土建工程的项目建设中,混凝土属于用量最多、用途最广泛的材料之一,尤其在部分大跨度的桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头以及高层建筑等各种类型的工程中得到了广泛的应用。目前,我国许多研究单位不但研究出高流态、自密实的高性能混凝土、海口及港口混凝土、高纤维高性能混凝土、轻骨料混凝土、水下不分散混凝土等,而且制定出不同强度等级的各种高性能混凝土,研究出完善科学的混凝土耐久性检测设备,还掌握多种混凝土耐久性检测的技术和施工技术,开发出多种适应社会市场的发展需求的商品混凝土,其中主要包括高性能、高强度、流态、自密实、泵送、防渗抗裂、大体积、大流动性等多种混凝土类型,且混凝土的质量也得到了进一步的提高。随着近年来城市建设速度的不断加快,混凝土的应用技术也不断的进步,混凝土获得了迅速的发展,在满足工作性、耐久性以及强度的前提下,实现了成本、售价的最低化,取得了更好的经济效益。在土建工程的项目建设中,作为新型混凝土,需要具有具备较大的流动性,还要符合混凝土的运输、浇筑、泵送和集中搅拌等施工工序的要求。就普通的混凝土而言,新型的混凝土组成部分相对复杂,其关键在于超塑化剂以及多种的掺合料混合使用,主要的目的是借助这些成分以调整混凝土性能,所以一定要把高效的缓凝剂、稳定剂、减水剂、引气剂等混合配比,从而形成复合型的塑化剂,以全面提升混凝土的工作强度。在设计配合比时,能够根据普通的混凝土配合比方法进行设计,需要一提的是部分主要组成材料的性能一定要符合新型的混凝土相关要求,在混凝土配合比设计的过程中,要考虑到耐久性的问题,特别是早期的硬化收缩小、水化放热低和下沉等问题。借助一定的要求确定所用的材料,采用特殊施工工艺以制造具有表面特性以及特殊结构的新型高性能混凝土,以减小环境的负荷,促进其和生态环境互相协调。随着社会的经济水平不断提高,新型混凝土材料逐渐朝向智能化、规模化、集成化、理论化、体系化等方向发展,大大推动了我国建筑事业的发展。

4结束语

混凝土材料第7篇

    关键词:土建工程新型混凝土材料造价控制

    现代社会能源的急剧消耗趋势,推动了建筑行业对建筑材料的改进和研发,在这种情况下,高性能混凝土作为普通混凝土的替代品,成为混凝土材料中的佼佼者。新材料和新技术手段的应用,为土建工程的施工提供了有力的质量保障,而求还能节省资金与造价,提高施工单位的收益,具有很好的经济价值。

    一高性能混凝土的特点:

    我们都知道,传统的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水组成,一直以来,在建筑工程中发挥重要的作用。然而,近年来,高性能混凝土以其显着的特点和优越的性能,在土建工程中逐步取代传统混凝土材料,处于重要地位。新型混凝土材料的特点如下:

    1 在组成上,高性能混凝土增加了多种矿物掺合料和超塑化剂,且在配比方面也比普通混凝土复杂很多,流动性大及流动度经时损失小。

    以上特点满足了混凝土在搅拌、浇注、运输等过程的要求,甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,具有良好的填充性和稳定性。这些特点和功能是普通混凝土难以达到的效果。

    2高性能混凝土以其新型的外加剂和胶凝材料的使用使其呈现出独特的力学性能和耐久性能。

    现代的建筑形式追求高层和跨度大的风格,这就对混凝土的性能提出了更高更强的要求,而高性能混凝土恰恰能满足这样的要求。特别是其早期下沉和硬化程度收缩小、水化后放热量低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,硬化后的混凝土密实、渗透性低耐久性能优越。

    3 高性能混凝土具有高强的特性,使得其在应用中大大减小结构尺寸,从而减少材料的耗用量,降低工程总体造价。

    建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的,而建筑层数越高,对混凝土的强度要求越大,而高性能混凝土的这种高强特性可以轻松的达到要求,并能在土建工程中节省空间,节省了大量建筑资金。

    4性能混凝土的耐性特别强,从而能够抵挡外界恶劣环境的侵袭,使建筑物本身的寿命延长,从长远方面来说,具有极高的社会经济效益。

    基于这一特点,高性能混凝土北用于高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中。

    二绿色高性能混凝土材料的展望:

    多年来,关于高性能混凝土材料的研究过于偏重使其达到某种或综合的优良性能上,而对其耐久性重视程度不够。然而,随着全球环境问题的日益突出,人们越来越希望高性能混凝土的绿色化。然而,实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作:

    第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识,引起混凝土工程领域各环节的高度重视。

    第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法,施工人员要提高质量意识,严格施工,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量。

    第三,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。

    第四,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准。

    三土建工程中的造价控制:

    土建工程造价控制贯穿于整个建筑项目的全过程,在整个土建施工过程中,要严格把造价控制在一定的限额内。加强土建工程造价的管理,能保证准确无误地将资金合理地分配到各个项目中,从而实现在各投资项目之间进行均衡而合理的分配,有助于控制成本费用,有利于整体经济效益的提高。

    1在工程决策中队造价的控制

    在土建工程开始之前,要认真搜集有关资料,做好项目的整体规划,对整个工程进行科学合理的分析,认真做好工程款预算,做到全面细致。此外,要从现实出发,充分考虑到施工过程中可能出现的各种情况及不利因素对工程造价的影响,预留款项以防影响工程的施工和整个工期的长短,使投资基本上符合实际。

    2在设计阶段的造价控制

    整个建筑工程的方案设计贯穿整个施工进程中,起着无可替代的作用。所以为了节省资金,施工单位在审查设计时,要重视设计方案的优化,利用各种指标对设计进行认真分析,以先进、适用、经济、合理、切实可行为原则来改进完善施工的设计方案。

    3 在招标阶段的造价控制在工程招投标过程中,严格按《招投标法》操作,规范招投标行为,遵循公开、公平、公正原则,合理确定标底,做好工程承包合同的签署工作,尽量少指定分包项目,尽可能堵住一切漏洞,减少费用变更。

    【结束语】:

    现在建筑业的发展趋势是愈加倾向于新型建筑材料的使用,和能源的节约以及再利用,这不仅是能源方面的突破,也是处于环保的要求,高性能混凝土能很好的实现材料、能源和环保的有机结合。土建工程造价的管理与投资控制的主要目的,就是运用科学方法解决土建工程中经营与管理问题,只有在整个工程的各个阶段都严格控制造价,才能尽量减少或避免建设资金的流失,最大限度地提高资源的利用率。

    【参考文献】:

混凝土材料第8篇

Abstract: At present, the modern cement industry, cement processing technology and construction technology developed rapidly, the increasing variety of concrete material, so the new concrete material status in engineering construction is increasingly important.

Key words: civil engineering; concrete; high performance concrete (HPC)

中图分类号:TU5

引言:普通的混凝土材料系由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上,根据添加材料和施工工艺的不同,派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土,本文以高性能新型混凝为例,探讨了其在建筑工程领域中的应用。一、高性能混凝土(High Performance Concrete)概述

混凝土技术发展已有170多年的历史,在缓慢的发展过程中,曾出现几次变革,那就是1919年发现了水灰比定理,1938年发现了引气剂,60年代初出现高效减水剂。目前,混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土(High Performance Concrete),简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此,美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料,投入大量人力物力进行研究和开发。

20世纪80年代以来,一些发达国家相继研制成功高性能混凝土(以下称HPC),使混凝土进入了高科技时代,日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用,使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂,其组成和配比要比普通混凝土复杂,要求也高得多。

HPC的优点体现在:

1.由于HPC的高强(60Mpa~100MPa)和超高强(≥IOOMPa)特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价。

2.由于HPC具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。

二、高性能混凝土在建筑工程中的应用为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用,笔者首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。

1.高性能混凝土特性

(1)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性(坍落度20cm~25cm)及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作用,减水率高达18以上,但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂(SP)难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此,必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂(CSP)才能较全面满足HPC对工作性的要求.

(2)硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中,混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25~30层的建筑物要使用强度36MPa~42MPa的混凝土,30~35层要42MPa~48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30~35层(高度约lOOm)居多。因此,上述讨论的强度范围60MPa~120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向,而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最终得到耐久性好的混凝土。

2.高性能混凝土的应用研究

据悉,全世界每年混凝土用量可达90亿吨,规模之大、耗资之巨、应用之广,作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了,纵观混凝土技术的发展进程,其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来,人们过分注重于混凝土的力学性能,主要集中在提高混凝土的强度上,以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣,而对影响混凝土耐久性则重视不够,从而导致了许多工程结构的开裂,甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏;乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏;日本的一些钢筋混凝土桥梁,投入不到20年因不能使用而被炸毁;辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命,发展高性能混凝土势在必行。

2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板,为浇筑量约800m3的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型,宽约20m,长约80m,厚500mm,浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管,分别提供泵送混凝土。施工浇筑时,投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台,施工用时14h,施工过程顺利。其后,在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上,陆续浇捣了其它的大面积楼板,整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万m3。经检验,所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求,没有发现任何明显的肉眼可见裂缝,抗裂效果得到各方认可和好评。

早在1992年,吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今,我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。我国是生产和使用混凝土的大国,混凝土的质量在不断地提高,涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可,混凝土应用技术的进步,城市建设速度的加快,高性能混凝土获得了迅速发展。

高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用,尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如:上海金茂大厦(C60)、北京静安中心大厦(C80)、辽宁物产大厦(C80)、南京希尔顿国际大酒店(C30和C50)、长春国际商贸城(C55)、广州虎门大桥(C50)、上海杨浦大桥(C50)等都是应用的典范。全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备,以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。

三、结束语如今我国HPC发展形势一片良好,但是要使HPC在建筑工程中推广使用还需一个认识和实践的过程。随着我国建筑基础建设的不断增强,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。

参考文献:

[1]张鹏.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].邢台职业技术学院学报,2008,(2).

混凝土材料第9篇

[关键词]高性能混凝土 建筑工程

一、高性能混凝土(High Performance Concrete)概述

混凝土技术发展已有170多年的历史,在缓慢的发展过程中,曾出现几次变革,那就是1919年发现了水灰比定理,1938年发现了引气剂,60年代初出现高效减水剂。目前,混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土(High Performance Concrete),简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。

20世纪80年代以来,一些发达国家相继研制成功高性能混凝土(以下称HPC),使混凝土进入了高科技时代,日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用,使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。

HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂,其组成和配比要比普通混凝土复杂,要求也高得多。

HPC的优点体现在:

1.由于HPC的高强(60Mpa~100MPa)和超高强(≥IOOMPa)特性,可使混凝土结构尺寸大大减少,从而减轻结构自重和对地基的荷载,并减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价。

2.由于HPC具有高工作性,可以减轻施工劳动强度,节约施工能耗。

3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用及对环境带来的影响,具有显著的社会和经济效益。

二、高性能混凝土在建筑工程中的应用

为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用,笔者首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。

1.高性能混凝土特性

(1)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标。HPC要求新拌混凝土具有大流动性(坍落度20cm~25cm)及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂虽然对水泥浆有强的分散作用,减水率高达18以上,但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂(SP)难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此,必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂(CSP)才能较全面满足HPC对工作性的要求。

(2)硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中,混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25~30层的建筑物要使用强度36MPa~42MPa的混凝土,30~35层要42MPa~48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30~35层居多。因此,上述讨论的强度范围60MPa~120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向,而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最终得到耐久性好的混凝土。

2.高性能混凝土的应用研究

混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了,纵观混凝土技术的发展进程,其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线。长期以来,人们过分注重于混凝土的力学性能,主要集中在提高混凝土的强度上,以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣,而对影响混凝土耐久性则重视不够,从而导致了许多工程结构的开裂,甚至崩塌。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命,发展高性能混凝土势在必行。

2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板,为浇筑量约800m3的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型,宽约20m,长约80m,厚500mm,浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管,分别提供泵送混凝土。施工浇筑时,投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台,施工用时14h,施工过程顺利。其后,在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上,陆续浇捣了其它的大面积楼板,整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万m3。经检验,所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求,没有发现任何明显的肉眼可见裂缝,抗裂效果得到各方认可和好评。

早在1992年,吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今,我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。我国是生产和使用混凝土的大国,混凝土的质量在不断地提高,涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可,混凝土应用技术的进步,城市建设速度的加快,高性能混凝土获得了迅速发展。

高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用,尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。

全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备,以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。

参考文献:

[1]张鹏.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].邢台职业技术学院学报,2008,(2).