新型混凝土材料在土木工程领域中的应用
2021-10-30王欣
王欣
摘要:经济水平的提高带动了各个领域的变化、升级,人们的生活质量以及生活水平都得到了明显的提高。与此同时,建筑行业也在不断的向前发展,土木工程是建筑行业的重要组成部分。混凝土是建筑行业中关键的原料之一,科技的发展也带动了混凝土技术的发展,新型混凝土材料得到运用。为了进一步研究新型混凝土材料在土木工程领域中的运用,本文首先分析介绍了新型混凝土的概念及新型混凝土应用的必要性,接着列举了各类新型混凝土材料在土木工程领域中的广泛应用的例子并做了具体分析阐述,希望促进今后新型混凝土在建筑领域的应用与发展。
关键词:新型混凝土材料;土木工程领域;应用
引言:近些年来,混凝土材料在项目建设中被广泛的应用,由于成本低廉的特性,也使得其成为了企业工程项目中首选的重要材料之一。此外,随着我国经济实力和科技水平的不断增强,混凝土材料的种类也越来越多,其质量和性能也在不断地优化,这也使得混凝土在工程建设领域中的应用范围变得更加广泛。新型混凝土的出现在建筑行业引起了一定的影响,值得对其进行深入研究。
一、新型混凝土
(一)新型混凝土的概念
新型混凝土材料是普通混凝土材料的加强版,其中包含很多种类,提升了与普通混凝土材料性能,具有很多新的优点。例如对于普通混凝土而言,其虽然具备一定的抗压与抗拉性,但若在混凝土当中添加一定钢筋,混凝土结构就很承受巨大的拉应力。但由于钢筋造价较高,施工企业在施工期间为了节约成本,常常会减少钢筋的使用或者是降低钢筋质量,这就会工程质量建设造成很大影响。随着当前纤维混凝土的产生,玻璃纤维束逐渐代替了原来的钢筋,这不仅使施工成本逐渐降低,还使得抗拉强度逐渐增加。随着新型混凝土材料的问世,促进了土建工程的进一步发展。通过大量使用普通混凝土材料,可以总结相关经验,然后将其投入到新型混凝土材料生产中,如此不仅可以提高新型混凝土的耐久性与实际强度,还可以帮助土建工程发展贡献力量。
(二)新型混凝土材料在土木工程中应用的必要性
随着材料工艺的不断发展,在原有的混凝土材料中,逐渐引入了新的材料,由新材料制成的新型混凝土制作方式相对简单,主要是在原有的混凝土结构中增加一些煤炭颗粒、纤维、化学类物质等,将这些成分混合起来,进而形成日常使用的新型混凝土材料。目前,新型混凝土材料逐渐受到人们的广泛关注,其主要是因为,新型混凝土材料具有一定的节能环保性,特别是随着国家可持续发展战略的提出,节能环保理念盛行,新型混凝土材料也因此广受欢迎。此外,随着新型混凝土材料的应用,可以帮助土木工程节约成本,提高混凝土材料原有的抗损伤与抗压性。随着人们生活水平的提高,对土木工程也提出了更好的要求,因而使得新型混凝土发展方向也在不断变化,目前新型混凝土主要朝着强度高、质量好的方向不断前行,与此同时,材料耐久性与优越性也在不断提升,相信随着混凝土材料质量的不断提升,可以在不一定程度上提升建筑物性能,进而为建筑工程质量建设奠定坚实基础。
二、各类新型混凝土材料在土木工程领域中的广泛应用
当下,随着我国科技水平和经济实力的不断发展和增强,我国混凝土材料方面的研究也有了重大突破,通过在传统混凝土材料的构成中,加入纤维、矿物质、各种化学物质等外加剂,从而制作成各种性能不同的新型混凝土材料。以下就是本文针对几类新型混凝土材料在土木工程领域中的应用所做出的具体分析。
(一)智能型混凝土在土木工程领域中的应用
所谓智能型混凝土并不是真的将传统的混凝土材料改变成为具有智能化效果的工程材料,而是通过在传统混凝土的组成成分中加入适当比例的化学添加剂或某些智能性的添加剂,从而能够在一定程度上提高混凝土的部分性能,并可以优化其在土木工程建设过程中的应用效果。目前,我国最成功的智能型混凝土材料就是具有凈化空气、环境调节、绿色生态等性能混凝土材料,这种混凝土不仅能够有效地减少钢筋对环境的威胁和破坏,而且能够实现绿色环保、净化空气的效果。
(二)纤维混凝土材料在土木工程领域中的广泛应用
纤维混凝土是我国专业研究人员受钢筋混凝土结构和特性的启发而发明出的一种新型混凝土材料,其与钢筋混凝土的区别就在于它采用钢纤维、玻璃纤维、苏伦纤维以及碳纤维等纤维材料来替代钢筋作为混凝土材料的主要成分。以玻璃纤维混凝土为例,其主要结构是由纤维束构成,而纤维束又是由数千根细如发丝的玻璃纤维组成,因此这种混凝土材料的抗压强度要远远超过传统的钢筋混凝土材料,而且成本也比钢筋混凝土的价格要便宜一些。到目前为止,我国大部分的土木工程项目已经开始应用由各种纤维材料所制成的混凝土作为主要施工材料,而由于组成这类混凝土材料的纤维的种类和性能不同,各类纤维混凝土材料所应用的范围也就不同,比如由钢纤维所构成的材料适合于建设承重结构;不锈钢纤维混凝土则主要应用于生产耐火材料的产业领域中,且与传统的混凝土材料相比具有更强的拉伸和弯曲能力;而碳素钢纤维混凝土材料主要应用于土木工程项目中。
(三)彩色混凝土在土木工程领域中的应用
彩色混凝土色彩艳丽,而且其颜色可以随着空气湿度的不同而进行变化,具体来讲就是在空气干燥时其可以呈现蔚蓝色;潮湿时变成紫色;下雨时又会变成玫瑰色,因此彩色混凝土材料也被称为“气象混凝土”。这种变色本领是由于在水泥中掺入了二氧化钴的化学成分,因为二氧化钴能随空气湿度的不同而改变颜色,所以用其所制造出的混凝土材料也具备了这一性能。在工程项目建设的过程中,企业可以用这种混凝土来作为装饰材料,不仅能够给用户一种变化莫测的感觉,而且用户还可以根据它的颜色变化来预测气候的变化。
(四)轻质混凝土材料在土木工程领域中的应用
作为新型混凝土材料的主要类型之一,轻质混凝土是为适应我国现代化建筑的要求而被发明设计出的一种新型复合材料。普通混凝土材料的骨料是以砂石为主,而轻质混凝土骨料的主要成分则是浮石、火山渣、膨胀珍珠岩、矿渣、炉渣、粉煤灰的陶粒以及各种有机材料等等。因为这种材料质量轻、密度小的特性,所以在工程施工的使用过程中显得更加轻便,最重要的是,这种材料具有很强的抗寒性,就是在冰天雪地的冬天里也能够有效地抵挡寒冷气候的侵袭。在土木工程项目的施工过程中,如果能够合理有效地运用这种轻质混凝土材料,那么不仅可以有效减少恶劣的自然气候对工程施工的威胁性,更能够提高居民用户在使用过程中的舒适程度,对提高企业的信誉和声望也有着很大帮助。
(五)玻璃混凝土材料在土木工程项目中的应用
玻璃混凝土,这是一种不采用水泥、砂砾而全部采用液体玻璃(也就是硅酸钠)和磨细的填充材料作为主要组成成分的新型混凝土材料,具有很强的耐热性,可以抵抗高达五百摄氏度的高温,在工程项目建设过程中,这种混凝土适合用于制作房屋的煤气管道和烟道等受热结构。
三、结束语
综上所述,混凝土由于其特殊的材料性能,在建筑业中作为一种重要的材料得到了广泛的应用。然而,随着时代的不断发展,使得人们对工程项目的要求越来越高。传统混凝土材料的性能已不能满足现代建筑的要求。为此,经过专家的研究,大量的混凝土新材料被生产出来。这些新材料在现代工程中起着重要的影响作用,只有科学合理地利用新型混凝土,才能有效地促进工程项目的良好发展,提高建筑设计的整体质量,促进建筑行业的健康可持续发展。
参考文献
[1]吴元成.复合材料在土木工程中的发展与应用[J].智能城市,2020,6(02):159-160.
[2]张慧君.解析土木工程施工中的裂缝处理措施[J].建材与装饰,2019(35):41-42.
[3]朱力.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].花炮科技与市场,2019(04):108.