土木工程材料使用技術(shù)探討

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摘要：新型材料在土木工程施工中的應(yīng)用，不僅能夠起到很好的節(jié)能效果，還能提高施工效率，并在施工的同時對環(huán)境進行保護，減輕傳統(tǒng)材料在施工中對環(huán)境造成的污染程度。而材料是土木工程施工的基礎(chǔ)保障，材料質(zhì)量決定著整個工程的質(zhì)量，因此，在實際的土木工程施工中，應(yīng)把握好新型材料的使用技術(shù)。本文對新型土木工程材料的類型進行分析，并就其使用技術(shù)進行探討，希望能夠促進土木工程的順利施工。

關(guān)鍵詞：新型材料；使用技術(shù)；土木工程

科學(xué)技術(shù)的進步推動著土木工程材料行業(yè)的發(fā)展，各種新型的土木工程材料不斷的涌現(xiàn)出來，并沖擊著建筑材料市場。如果能對新型材料加以合理利用，則能夠為施工企業(yè)節(jié)約施工成本，降低工程施工中的能源消耗，并對生態(tài)環(huán)境進行保護，從而提高土木工程的性價比。

1新型節(jié)能墻體材料的使用技術(shù)

1.1新型節(jié)能復(fù)合墻板材料

新型節(jié)能復(fù)合墻板材料是由三種材料復(fù)合而成的，一種是高效的絕熱保溫材料，一種是外墻板，還有一種是內(nèi)墻板。工廠在生產(chǎn)這種材料時，一般是采用工業(yè)化生產(chǎn)模式進行的，新型節(jié)能復(fù)合墻板材料有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和模數(shù)，這也是生產(chǎn)的依據(jù)。門和窗等都可通過一體化制造，在制造完成后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，將其安裝在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)框架下，成為房屋建筑的外圍護結(jié)構(gòu)。新型節(jié)能復(fù)合墻板材料的厚度一般為10-15cm，不會受到外力的影響，具有良好的保溫性能。由于其尺寸的精準(zhǔn)度很高，所以利用這種材料施工，能夠提高施工效率。

1.2新型節(jié)能砌體材料

砌筑施工是我國土木工程施工使用頻率最高的墻體施工方法，為提高墻體的保溫性能，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)比較小的砌體材料，且其要具備較好的隔熱性能，所以空心磚在墻體施工中使用得比較多。隨著保溫材料生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，實心黏土磚和混凝土開始應(yīng)用于土木工程的墻體施工中。而在實際的墻體施工中，為提高建筑墻體的節(jié)能性，會采用常規(guī)性材料或者一些新型的復(fù)合材料。比如，將空心磚和泡沫塑料結(jié)合起來使用，能夠達(dá)到跟好的施工效果，增強墻體的保溫能力。目前，我國土木工程墻體施工中的復(fù)合墻體，其節(jié)能保溫效果明顯優(yōu)于一般的單一施工材料。

2高性能新型混凝土材料的使用技術(shù)

2.1輕質(zhì)混凝土材料

輕質(zhì)混凝土材料主要是由三種原料組成的：首先，天然輕骨料，如浮石、凝灰?guī)r。其次，工業(yè)廢料輕骨料，如陶?？衫梅勖夯抑谱鞫桑幻喉肥衫米匀济钢谱鞫?。最后，人造輕骨料，如陶粒可用不同的材料制成，包括頁巖、黏土等。輕質(zhì)混凝土材料具有許多優(yōu)點，不僅密度小，擁有較高的施工強度，還能起到很好的保溫效果，其抗凍性能也很強。此外，由于工業(yè)廢料的成本很低，所以由其制作而成的輕質(zhì)混凝土材料在土木工程施工中的應(yīng)用，能夠大幅度的降低企業(yè)的施工成本。最重要的是，在節(jié)約成本的同時，還能確保工程質(zhì)量。

2.2自密實混凝土材料

自密實混凝土材料是利用混凝土自重實現(xiàn)混凝土密實的，所以不需要利用機械對其進行振搗。自密實混凝土材料具有很高的流動度，但卻能對離析現(xiàn)象進行有效的控制。自密實混凝土材料按照以下步驟配制：第一，原材料主要有四種，即粗骨料、固體混凝土、細(xì)骨料、砂漿。粗骨料與固體混凝土的體積比為1:2，細(xì)骨料與砂漿的體積比為2:5。第二，將混凝土的水灰比調(diào)整為0.9-1.0。第三，對自密實混凝土進行流動性試驗，合理控制超塑化劑的用量，并確定出水灰比的最終值，以確保自密實混凝土能夠達(dá)到最優(yōu)的性能。自密實混凝土材料因為不需要利用機械進行振搗，所以在其施工過程中不會產(chǎn)生噪音，在夜間仍可施工。并且，此材料安全性很高，不會對施工人員的健康造成影響。此外，對于一些在鋼筋布置上比較密集，或者體型比較復(fù)雜的構(gòu)件進行施工時，也可采用這種材料，不僅施工效率高，還能降低施工人員的工作強度。

2.3低強度混凝土材料

低強度混凝土材料在土木工程的基礎(chǔ)施工中紅應(yīng)用得比較多，在路基施工的填筑環(huán)節(jié)、孔洞施工中的使用頻率也比較高。此外，低強度混凝土還可用于對地下工程結(jié)構(gòu)進行改造，以提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這種類型的混凝土材料能夠?qū)炷恋氖┕っ芏冗M行調(diào)整，增強其抗壓能力，并對混凝土的各項參數(shù)進行調(diào)整，如彈性模數(shù)。低強度混凝土具有許多優(yōu)點，在完成混凝土的施工后，基本不會出現(xiàn)收縮、裂縫等情況。

3其他新型土木工程材料的使用技術(shù)

3.1高摻量新型粉煤灰混凝土材料

隨著研究者對粉煤灰顆粒各種效應(yīng)研究力度的加大，人們逐漸認(rèn)識到其形態(tài)、火山活性、微集料等效應(yīng)的潛能。再加上混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展速度非?？欤勖夯以诮ㄖ袠I(yè)受到的關(guān)注越來越多。所以，除外加劑以外，粉煤灰也成為混凝土中必不可少的一種組分。在高摻量粉煤灰最初的研究中，粉煤灰的摻量在總膠凝材料的比例超過55%。高摻量粉煤灰在土木工程施工中的應(yīng)用，不僅能夠節(jié)約原材料費用，還能改善環(huán)境，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。西方國家向來比較重視環(huán)保問題，所以西方國家的工業(yè)廢料二次利用率很高。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，土木工程施工所產(chǎn)生的環(huán)境效益和社會效益?zhèn)涫苋藗兊年P(guān)注，因此，工業(yè)廢渣在未來的利用效率也會得到大幅度的提高。

3.2RPF復(fù)合材料

過早退化、結(jié)構(gòu)功能不足，是土木結(jié)構(gòu)中最為常見的問題。RPF復(fù)合材料是指纖維增強聚合物，其在土木工程施工中的應(yīng)用能夠有效的解決這兩類問題。根據(jù)大量的實踐研究，現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)會逐漸向大跨、重載、輕質(zhì)等方面發(fā)展，未來的工程結(jié)構(gòu)能夠承受更加惡劣的環(huán)境條件。而RPF復(fù)合材料能夠滿足現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展要求，所以其逐漸被廣泛的應(yīng)用于橋梁、建筑以及各地下工程結(jié)構(gòu)的施工中。這類材料主要是通過兩種方式應(yīng)用的，一種是取代原有的鋼筋和鋼管，直接在新建結(jié)構(gòu)中使用，還有一種是對舊的結(jié)構(gòu)進行維修和加固，以提高結(jié)構(gòu)性能。

3.3智能材料

土木工程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施是使用年限一般都比較長，通常要達(dá)到幾十年，而有的結(jié)構(gòu)甚至要使用百年以上。但是，在過程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的使用工程中，受環(huán)境、荷載、腐蝕等因素的影響，會加快其老化的速度，使其產(chǎn)生疲勞效應(yīng)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同的損傷。隨著損傷的累計，其抗力會逐漸衰退，從而引發(fā)一些安全事故。因此，為避免在土木工程建筑的使用過程中出現(xiàn)意外事故，就需要對過程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施進行實時監(jiān)測，智能材料的作用就在于此。智能材料是指碳纖維機敏混凝土材料，其能夠?qū)ν聊竟こ探】禒顩r進行監(jiān)測，與利于工程養(yǎng)護工作的順利開展。

4結(jié)束語

綜上所述，土木工程施工對材料的要求越來越高，新型土木工程材料的技術(shù)含量比較高，不僅能達(dá)到很好的節(jié)能效果，降低企業(yè)的施工成本，還能對環(huán)境進行保護。因此，在土木工程的實際施工中，要對新型節(jié)能墻體材料、高性能新型混凝土材料、智能材料等新型土木工程材料進行合理應(yīng)用，以提高工程施工效率和質(zhì)量。

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作者:陳明明 單位:陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院