建筑工程新型材料的应用与发展

2019-01-27刘瑜海

中小企业管理与科技 2019年16期

刘瑜海

（中国电建集团福建工程有限公司，福州350000）

1 引言

随着我国整体经济的不断发展，城市化规模也在不断扩大，城市内部的高层建筑也呈现出明显的上升趋势，新型建筑材料也在其中起着主导作用，其对于可持续发展战略的全面落实以及人们生活质量的提高有着重要意义。在建筑行业的发展过程中，新型建筑材料并不是短暂出现的，是当前建筑行业发展的长久趋势，相关企业和部门必须进行全面的更新研发以及深入推广，为新型建筑材料提供良好的应用平台，推动新型建筑材料在我国建筑上的持续应用[1]。

2 当前建筑新材料的使用现状

随着科技的不断发展，人们对于生活的基本要求也在不断提高，水泥、木材、玻璃等传统建筑材料已不被人们所接受，这些也不能满足当前社会的基本需求。因此，新型建筑材料作为一种新技术，无论是从资源整合上，还是从节能环保上，都能够满足当前大多群众以及社会的基本要求，显而易见，新型建筑材料有着较大的发展空间。

3 新型建筑材料的具体应用

3.1 高强度材料的全面应用

在当前社会，随着高强度材料的不断涌出，其可以起到很好地减少原料对生产加工、交通运输以及电力的基本要求，其主要包含有高强度、高性能的混凝土以及高强度钢筋。

3.1.1 高强度、高性能混凝土

高强度的混凝土由于其自身的良好性能，一般情况下通常会用在超高层建筑底层柱、梁以及大跨度空间、预应力结构中，应用效果良好，有效减少了界面尺寸，同时也可以增大使用面积，极大地减轻了建筑结构的自重。

虽然高强度高性能混凝土其自身有良好的性能，但其在脆度方面存在一定缺陷，当混凝土在C80 以上，就需要考虑到其脆性折减系数，就使得承载力方面优势难以显现。因此，就需要对混凝土性一定改善，提高其脆性。

采用高强度、高性能混凝土可以减小界面尺寸，增大使用面积和空间，从而减轻结构自重，降低施工工作量，并达到更高的耐久性，获得较大的经济效益和社会效益[2]。

3.1.2 高强度钢筋

在建筑的混凝土结构中，钢筋通常作为一个关键材料，其会直接影响到建筑结构的整体安全。高强度钢筋的屈服强度高，延性指标强曲比、伸长率也要满足一定的抗震要求。在具体的建筑施工过程中，高强度钢筋往往会由于裂缝、变形控制方面的要求，使得钢筋的强度无法得到充分利用，但钢筋在结构承载力上得到了大幅度提高，可以有效避免构成柱铰屈服破坏结构。因此，高强度钢筋可以在一些抗震地区或非抗震地区结合相应的建筑进行广泛应用，也可以用作钢筋混凝土进行增加建筑受力[3]。

3.2 高耐久性材料

3.2.1 耐久性混凝土

在实际的建筑过程中，常用的混凝土材料会因为其相对脆性较大，一旦受到各种情况的影响使其出现裂缝、局部损伤以及腐蚀等情况，就会直接导致建筑的整体质量出现一定偏差，进而影响到建筑的使用周期以及安全性能。因此，耐久性混凝土的出现就极大地规避了这一问题，促进了建筑使用周期以及安全性能的全面提高。从当前建筑工程对耐久性混凝土的基本要求来看，可大体分为以下几点：密实度；抵抗介质作用的钝化性能；混凝土中有害物质的含量。因此，必须优化混凝土的施工工艺，全面改善混凝土的施工材料，同时，也可以向混凝土中加入少量抑制剂，抵抗有害物质的基本含量，进而全面提高混凝土的耐久性。

3.2.2 耐火耐候钢材

在建筑施工的实际过程中，往往会由于钢材在高温环境下的弹性性能较差，进而对建筑质量造成一定影响。而耐火耐候钢材则具有基本的耐高温、耐腐蚀的基本性能，面对外界的一些恶劣条件时，这种钢材并不会发生巨大变化，能够积极维护建筑的使用寿命。从具体的建筑工程可以发现，伴随着耐火耐候钢材的全面应用，可以大幅度降低建筑工程的工程成本，降低建筑工程对环境的污染程度，增加建筑工程企业的经济效益和社会效益[4]。

3.3 绿色环保建筑材料

3.3.1 绿色高性能混凝土(GHPC)

随着当前我国基本政策的改变，不仅要求经济稳步增长，同时也要求各企业要环保节能。因此，混凝土材料不仅要向高性能方面发展，同时也要与当前我国的可持续发展战略全面结合。绿色高性能混凝土极大地节约了建筑所需的水泥含量，降低了对环境的污染程度；此外，绿色高性能混凝土中所使用的材料大部分为工业废渣中的材料，这就极大保证了相关材料的可持续利用，降低了混凝土与水泥所需的含量，更好地发挥出混凝土的高性能特点，同时，相关应用范围也有所扩大。

3.3.2 再生骨料混凝土(RAC)

再生骨料混凝土则主要是对废弃混凝土粉碎后重新加工利用，使混凝土本身能够恢复到原有的基本性能，然后再按照一定比例形成再生混凝土骨料，部分或全部符合混凝土中所需的砂石比例，进而形成新的混凝土，这就使得在建筑行业中有限资源得到充分利用，同时，也降低了对环境的破坏程度。在当前我国建筑工程施工过程中，再生骨料混凝土主要用在非承重构件、混凝土楼面以及道路路面等。

3.3.3 绿色墙体材料

随着当前我国人民经济水平生活的不断提高，人们对于建筑的墙体要求也在全面提高，现在的墙体要求不包含有毒有害等物质，也能够起到基本的防火阻燃效果，同时也要满足基本的节能低耗效果。随着绿色墙体材料的出现，极大地解决了这些问题。在绿色墙体中包含有建筑块材、轻质板材以及复合墙体，在具体的使用过程中，三者都是利用建筑砌块以及其它非承重材料组成，能够在一定程度上增加墙体的承重能力以及保温效果，这种优势，使其在北方寒冷地区得到了全面推广，应用前景也十分广阔[5]。

3.4 轻质材料

从建筑工程的整体性来看，降低建筑物的承重能力能够有效延长建筑的使用寿命，因此，有必要使用建筑轻质材料，同时也能够节约部分施工材料，提高运输和吊装的工作效率。以混凝土的轻质材料使用情况为例，随着我国城市化进程的不断深入，高层建筑以及大跨度建筑在数量上得到了前所未有的增加，而传统混凝土的缺点也逐渐凸现出来，这就急需轻质混凝土材料解决当前建筑行业的材料问题。

轻骨混凝土作为一种新型轻质材料，其主要由轻骨料、水泥以及水配置而成，其中，轻骨料通常也选择密度相对较低的材料进行，这样就很好地降低了高层建筑所承受的重力影响。轻质混凝土材料与传统混凝土相比，不仅减少了高层建筑的自重，同时也在保温隔热、隔声、抗震等方面表现出很大的优势，为建筑企业带来极大的经济增长。