分析新材料在超长结构混凝土施工中的应用

楚京军

摘 要：混凝土是由骨料、胶凝材料及各种掺和剂和外加剂组成的一种坚固的建筑材料。它同时具备取材便利、凝结硬化快、、保水性差、耐水性好、水中生成强度、维修要求不高等特点。就目前而言，是世界上使用最普遍的材料之一，是工程混凝土结构中的首先材料。但它也存在很大的缺点，例如它的拉压强度远大于抗拉强度。随着社会不断进步和发展，人们对在混凝土结构材料中原有基础上有了很大的发展，并且新材料在工程建筑施工中的应用对于促进建筑行业的发展具有重大的意义。所以发展应用新材料是促进工程建筑行业工艺发展的重要前提，新的建筑材料代表了工程建筑行业的发展，促进了社会的发展进步。

关键词：混凝土；新材料；超长结构

1 引言

混凝土在工程建筑施工中是必要的的材料，它的发展代表了中国建筑行业未来的方向，它的发展既符合世界的发展又满足了人类的需要。大力发展和利用新材料对实现能源节约，降低消耗，促进生态环境发展具有不可替代的。随着社会的不断发展和进步，建筑行业在发展过程中必须形成一种自然环境和人为环境的和谐稳定发展。在超长结构混凝土使用新材料能够长期、全面发展建筑行业，在这种情况下，只有建筑材料不断发展，工程建筑行业才能够实现更好的前途，因此在混凝土中采用新型材料具有重要意义。

2 新材料及其结构发展

纤维混凝土现在工程建筑来时是建筑材料发展中的一大进步，它和钢筋混凝土与预应力混凝土一样，它们的出现都具有重大意义。纤维混凝土就是把纤维均匀的分散在普通混凝土中来改变它的脆性，使它的拉压强度增大。

早期纤维混凝土中会在其中加入石棉纤维，近些年来采用其它纤维材料来提升普通混凝土的性能。在多种纤维中，钢纤维和玻璃纤维的综合性能最具有良好的发展前途。当钢纤维掺和在普通混凝土中时，它的弹性模量比不加人钢纤维高出四倍，其韧性高达30倍。在普通混凝土中加入玻璃纤维时强度明显增加不少。就目前而言，纤维混凝土用于普通钢筋，会增加它的抗拉强度，对提高建筑物强度有显著效果；纤维混凝土不但可以代替普通混凝土中的部分钢筋，还对立体结构和落壁空间结构有着非常好的作用。

纤维混凝土是在混凝土中掺入钢纤维、石棉纤维、玻璃纤维等材料的混凝土，它们的添加可以提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、韧性提高耐久性等，还能避免混凝土裂缝所带来的危害。纤维混凝土是由水泥、骨料、纤维等。在实际操作过程中，根据工程特点合理选择水泥的品种、骨料的粒径、纤维的品种等等。在进行计算配合比时应注意纤维掺量，控制在合适范围内。为了保证纤维混凝土的质量，必须做到以下几点：（1）纤维混凝土中的合成纤维选择适宜的掺量。过多的合成纤维会破坏混凝土强度，体积率不应超过0.12%；（2）钢纤维过多时会让坍落度损失增加，需要选择合适的掺量，让纤维的添加对混凝土起着积极的作用。利用纤维混凝土，可以避免下外力下水泥中裂缝的扩展。相对于普通混凝土来说，纤维混凝土具有较高的抗拉强度和抗弯强度。

3 新材料在超长结构混凝土施工中的应用

3.1 聚合物混凝土的应用

由于普通混凝土它的抗拉强度与拉压强度低，还具有易开裂、耐腐蚀性差、脆性大等缺点。聚合物混凝土是把普通混凝土和聚合物按一定比例混合起来的材料，它同时克服了以上缺点，具有强度高、粘结力强、耐磨韧性好等优点。聚合物混凝土目前主要分为聚合物浸渍混凝土、聚合物混凝土、聚合物水泥混凝土三种。

聚合物浸渍混凝土是将混凝土浸渍在可聚合的独分子单体和预聚体中得到的聚合物·混凝土复合材料，当聚合物浸渍于混凝土内部结构中，不仅提高了混凝土的密实度，还增加了水泥石与骨料之间的粘结力。这种混凝土可用于高强度、高耐久性的特殊工程中。

聚合物混凝土PC是以聚合物如树脂代替水泥作为胶凝材料与骨料混合，最后运用到工程中的一种混凝土，它与普通混凝土相比具有强度高、耐化学腐蚀、耐磨性好、抗冻性好等优点，但它的体积收缩大和耐久性差，可用于特殊工程，例如抗腐蚀性工程等还可以作为混凝土裂缝修补材料。

聚合物水泥混凝土是用聚合物乳液、骨料拌和得到的一种有机复合混凝土材料，与普通混凝土相比，它在耐腐蚀性、耐磨性等方面较好，可用于铺筑无缝路面。

3.2 智能混凝土的应用

智能混凝土是在普通混凝土原有基础上使混凝土有自感知、自适应、自修复等特点的混凝土，对环境的改变能够明显的感知。碳纤维智能混凝土和光纤传感智能混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能，它们是目前比较热门的损伤自诊断混凝土。碳纤维混凝土可对混凝土内部在拉、压、动荷载等外因作用下的变形进行有效监测，在混凝土中加入适量碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远高于一般的电阻。它不仅有自感应功能，还可以在工艺防静电构造中有明显作用；光纤传感智能混凝土在钢筋混凝土这一块开展了混凝土结构应力、应变及光线传感器极少数的研究，包括在传感器中的应用。光纤传感器用于许多大工程，它对工程的监测和安全评估起着非常大的作用。

混凝土在使用过程中，会出现混凝土裂缝，严重降低强度，而自愈合混凝土是模仿生物组织，对创伤结构分泌物质来达到愈合的性能，它具有优秀的强度和延展性。智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型材料投入到实际生产过程中还需要进一步研究。

新材料在混凝土中的使用非常广泛，除上述列举的新型混凝土以外还有金属混凝土、自密实混凝土、活性微粉混凝土等等，新材料在普通混凝土的应用提高了混凝土的性能。

4 结语

新材料在传统混凝土的使用中，让它的性能有很大的提升，提高了混凝土结构的刚度、稳定性，对各种特殊工程结构应用有着非常重要的促进作用，它的使用还可以缩减施工工期，对提高施工质量有着非常显著地作用，但是要使新材料在混凝土结构中推广使用，还需要一个认识和实践的过程。随着我国工程建筑建设不断发展，新材料的使用终将成为新世纪重要的建筑工程材料。

参考文献：

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