談新型土木工程材料應用論文

　　摘要：隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全，土木工程材料應用方案不斷得到改革，在這個(gè)過(guò)程中，其蘊含的科學(xué)技術(shù)比例日益提升，這對工作人員的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求。該文就新型土木工程材料應用模塊展開(kāi)分析，旨在突破傳統的材料應用方法，以增強土木工程的整體效益。

　　關(guān)鍵詞：新型土木工程；材料應用狀況；建筑結構物

　　土木工程材料是土木工程實(shí)踐中各類(lèi)材料及相關(guān)制品的稱(chēng)呼，其是建筑工程正常運作的物質(zhì)基礎，是建筑結構物的根本構成部分。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全，土木工程新型材料不斷得到應用，這類(lèi)新型材料具備良好的環(huán)保性、高效性、節能性，應用種類(lèi)繁多，存在不同的應用特性。

　　一、高性能混凝土應用狀況

　　1.高性能混凝土具備極高的工程應用價(jià)值

　　其強度及耐久性比較好，具備良好的工作性，這突出表現在其高彈性模量、較高早期強度等方面，可以避免鋼筋受到銹蝕，能夠滿(mǎn)足惡劣施工工作的要求，實(shí)現混凝土堅固及耐久性的提升，其易修整性強，可泵性高。HPC可以進(jìn)行流態(tài)混凝土的配置，避免了離析問(wèn)題的出現，可以有效降低泵送壓力，具備良好的修整效率。在冬天澆筑過(guò)程中，混凝土的凝結時(shí)間正常，相比于普通的混凝土，其強度增長(cháng)較快，即使在較低環(huán)境下也不會(huì )出現冰凍問(wèn)題，在高溫環(huán)境下，混凝土能夠保持正常的坍落度，能夠實(shí)現水化熱的有效性控制。低強混凝土是常見(jiàn)的工程施工材料，能夠滿(mǎn)足樁基工程、基礎工程等的工作要求，也可用于地下建筑物構造。在一定情況下，可用低強混凝土進(jìn)行混凝土抗壓強度、密度、彈性模量等的調整，降低其收縮裂縫水平。輕質(zhì)混凝土實(shí)現了天然輕骨料、廢料輕骨料、人造輕骨料等的使用，比如浮石、凝灰巖、爐渣、自然煤矸石、黏土陶粒等的使用，其抗凍性能高，相對強度大，密度較小，具備良好的保溫性。通過(guò)對工業(yè)廢渣的使用，可以有效降低混凝土的生產(chǎn)成本，減少城市的污染狀況，有利于當地生態(tài)環(huán)境的保護，這類(lèi)廢渣包括粉煤灰、煤礦煤矸石、廢棄鍋爐煤渣等，能夠減少所堆積廢料的面積。自密實(shí)混凝土不需要進(jìn)行機械振搗，其能夠依靠自身重量實(shí)現混凝土的密實(shí)，這類(lèi)混凝土的流動(dòng)性較高，可以有效防止離析問(wèn)題，在配置該類(lèi)混凝土時(shí)，需要遵循相關(guān)的方法。粗骨料體積需要為固體混凝土體積的一半。細骨料的體積為砂漿體的一半。自密實(shí)混凝土需要開(kāi)展流動(dòng)性試驗，進(jìn)行超塑化劑用量及水灰比的確定，從而使材料獲得最佳的組成比例。這類(lèi)混凝土在現場(chǎng)施工過(guò)程中，并不存在振動(dòng)噪音問(wèn)題，滿(mǎn)足了夜間施工工作的要求，這類(lèi)混凝土對施工者的身體健康影響小，其混凝土質(zhì)量比較均勻且持久。

　　2.高摻量粉煤灰混凝土

　　隨著(zhù)土木工程規模的不斷擴大，高摻量粉煤灰混凝土不斷得到應用，在這個(gè)過(guò)程中，粉煤灰的微集料效應、火山灰活性效應、粉煤灰顆粒形態(tài)效應逐漸被社會(huì )大眾所重視，隨著(zhù)混凝土外加劑技術(shù)的不斷發(fā)展，粉煤灰逐漸成為混凝土的必需組分，在這個(gè)環(huán)節中，粉煤灰的摻量不斷增大，混凝土技術(shù)方案不斷得到更新及應用，美國、加拿大、英國等發(fā)達國家，已經(jīng)具備成熟的混凝土應用技術(shù)。高摻量粉煤灰混凝土自20世紀80年代中期就開(kāi)始得到普及。實(shí)踐證明，通過(guò)對粉煤灰材料的應用及普及，可以實(shí)現工程材料費的有效性節約，其能夠取得良好的社會(huì )效益及環(huán)境效益，水泥屬于高能耗及高環(huán)境污染產(chǎn)品，為了適應經(jīng)濟可持續發(fā)展的要求，必須盡可能減少水泥的使用量，進(jìn)行各類(lèi)工業(yè)廢渣的使用，實(shí)現土木工程的可持續性發(fā)展。隨著(zhù)我國生態(tài)建設理念的興起，生態(tài)環(huán)保型、可持續發(fā)展型建筑工程模式逐漸引起社會(huì )各界的重視，工業(yè)廢渣的開(kāi)發(fā)及利用已經(jīng)成為社會(huì )經(jīng)濟可持續性發(fā)展的必然。

　　二、新型墻體材料的應用

　　1.隨著(zhù)社會(huì )科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展

　　新型墻體材料不斷得到應用，在砌筑結構墻體的應用過(guò)程中，進(jìn)行高性能砌體材料的選擇是必要的，這類(lèi)材料的保溫隔熱性好，其導熱系數較小。這類(lèi)材料主要包括普通混凝土、空心鉆土磚及粉煤灰、浮石等砌體材料，保溫砂漿是其重要的砌體膠凝材料。經(jīng)濟可持續發(fā)展理念的興起，推動(dòng)了墻體材料應用技術(shù)的進(jìn)步，在這個(gè)過(guò)程中復合型節能墻體出現，這類(lèi)墻體實(shí)現了新型墻體材料、傳統墻體材料、保溫絕熱材料等的結合，比較常見(jiàn)的絕熱材料包括膨脹珍珠巖、玻璃棉、泡沫塑料、礦物棉等材料，常見(jiàn)的砌體材料包括混凝土類(lèi)空心磚、空心砌塊、黏土實(shí)心磚等。實(shí)踐證明，復合墻體是一種高效性的絕熱保溫材料，相比于單一材料砌筑的墻體，該墻體的保溫隔熱性能更強，具備更好的節能效果。但是綜合來(lái)看，絕熱材料的整體成本較高，需要輔之以相配套的建筑主體結構形式，常見(jiàn)的應用結構模式包括墻體不承重結構、框架結構等。

　　2.新型復合墻板主要由內墻板、外墻板、高效絕熱保溫材料等構成

　　按照標準尺寸及相關(guān)模數展開(kāi)工業(yè)化生產(chǎn)，其具體包括門(mén)、窗、墻板一體化的制造過(guò)程，需要將其運送到施工現場(chǎng)中，將其安裝在結構框架上，成為房屋建筑的外圍護結構，這是當下主流的建筑應用形式，這類(lèi)建筑物的復合墻板不進(jìn)行外力的承受，其質(zhì)量較輕，保溫性能良好，具備較高的施工效率。FRP復合材料的出現有效解決了土木工程建筑物結構問(wèn)題。結構性能及結構的退化是制約土木工程發(fā)展的重要影響問(wèn)題，通過(guò)對FRP復合材料技術(shù)的應用，可以實(shí)現建筑物結構的穩定性，其適應了現代工程的發(fā)展，滿(mǎn)足了工程惡劣施工的要求，確�，F代工程結構的輕質(zhì)化發(fā)展，滿(mǎn)足了現代工程結構的工作要求，這種復合材料常見(jiàn)于海洋工程、地下工程等。在其具體施工應用中，需要進(jìn)行鋼筋的替換，將鋼管直接應用于新建結構中，實(shí)現對舊有結構的維修及加固，實(shí)現建筑物整體效果的增強。整體來(lái)看，土木工程結構及基礎設施的整體使用年限較長(cháng)，但在工程實(shí)踐中，受到外界各種因素的影響，不可避免地產(chǎn)生抗力衰減、建筑物結構損傷積累等問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題的出現受環(huán)境荷載作用、腐蝕效應、材料老化、疲勞效應等的影響，從而導致各類(lèi)突發(fā)事故的發(fā)生，為了解決這類(lèi)問(wèn)題，必須做好該類(lèi)建筑物結構及設施的健康監測工作，進(jìn)行復合型智能材料的應用，提升土木工程的整體監測效益。

　　3.碳纖維機敏混凝土是一種復合型的建筑材料

　　其以碳纖維作為填充相，實(shí)現了混凝土、砂漿、水泥漿等的混合，制成了纖維增強水泥基復合材料，這類(lèi)材料的電阻率、應變狀況、損傷狀況等存在一定的關(guān)系，為了進(jìn)行碳纖維混凝土應變及損傷狀況的監測，需要進(jìn)行電阻率變化的測試。這類(lèi)混凝土具備良好的力學(xué)性能，能夠實(shí)現與混凝土結構的良好相容，其施工工藝水平比較簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足了道路載重監控工作的要求，適應了土木工程結構及基礎設施的健康監測工作要求。碳纖維混凝土還具備良好的電磁屏蔽特性，其電熱效應強烈，有利于實(shí)現混凝土結構溫度的自適應，實(shí)現混凝土抗電磁干擾能力的提升�；�于納米復合材料應用基礎上的混凝土其電阻率隨著(zhù)線(xiàn)性變化而變化，具備很好的重復性及靈敏度，其傳感性好，整體強度高，應用前景廣闊。相比于普通的混凝土材料，納米材料具備超微的粒徑，其擁有一系列的電學(xué)性能，具備超高強、超塑性等特點(diǎn)，通過(guò)對納米材料的應用，能夠有效增強建筑物的整體質(zhì)量。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，傳統的混凝土材料已經(jīng)難以適應現階段土木工程的工作要求，為了確保社會(huì )經(jīng)濟的可持續性發(fā)展，必須進(jìn)行智能混凝土研究體系的健全，充分發(fā)揮智能、高復合混凝土的應用優(yōu)勢。結語(yǔ)為了適應日益復雜的土木工程工作的要求，進(jìn)行新型材料的應用是必要的，從而實(shí)現土木工程整體施工質(zhì)量的增強。

　　參考文獻

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