混凝土在城市建設(shè)中的應(yīng)用分析

王存昌　劉紀(jì)成

（西華縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局）

混凝土在城市建設(shè)中的應(yīng)用分析

王存昌劉紀(jì)成

（西華縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局）

由于我國現(xiàn)如今建筑工程發(fā)展迅猛，現(xiàn)在建筑工程中所使用的混凝土技術(shù)多種多樣，而建筑工程施工中需要消耗大量的混凝土，于是間接地給生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響，我國最近為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須開展環(huán)?；炷恋难芯?。環(huán)?；炷潦峭ㄟ^新材料技術(shù)，廢棄混凝土回收利用，既提高材料性能，也保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。混凝土技術(shù)是建筑工程中地基和墻面土施工等重要技術(shù)之一。本文主要講述了環(huán)?；炷良夹g(shù)中再生混凝土、泡沫混凝土、輕骨料混凝土在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單分析。

混凝土；城市建設(shè)；環(huán)保混凝土

1　前言

混凝土技術(shù)在建筑工程施工中得到了長足的發(fā)展，是建筑業(yè)設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)研究的技術(shù)項(xiàng)目，建筑工程要求保證建筑物在壽命周期內(nèi)安全使用，同時(shí)應(yīng)盡可能節(jié)約建筑材料，保護(hù)環(huán)境和減少資源消耗；所以在建筑過程對材料性質(zhì)的選用至關(guān)重要。一方面，建筑物材料性能的優(yōu)劣將影響建筑工程質(zhì)量，如果材料選擇不合理，那么建筑物的節(jié)能環(huán)保技術(shù)無法發(fā)揮作用；另一方面，材料性能的優(yōu)劣也決定著建筑物的使用壽命周期。建筑材料的選擇和使用，以及建筑物建成后的保養(yǎng)、能耗以及拆毀后的回收利用等因素應(yīng)加強(qiáng)重視。本文主要對再生混凝土、泡沫混凝土進(jìn)行了研究。

2　簡述環(huán)保混凝土與城市建設(shè)

建筑物因?yàn)l臨使用年限、損毀或者市政拆遷等原因，不可避免要產(chǎn)生大量廢棄混凝土，傳統(tǒng)廢棄混凝土處理方法就是占大量土地集中堆放和填埋。綠色混凝土技術(shù)能將廢棄混凝土破碎、分級和組配，成為再生骨料。同時(shí)綠色混凝土技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高煅燒技術(shù)，循環(huán)利用煅燒的余熱，節(jié)約成本?；炷恋哪途眯栽礁撸ㄖ锏陌踩阅芎褪褂眯阅芤矊⒌玫揭欢ǖ奶岣??；炷恋哪途眯允怯绊懡ㄖ牧鲜褂脡勖年P(guān)鍵因素，在建筑過程中可以通過綠色混凝土技術(shù)有效地減少建筑材料的生產(chǎn)和使用。綠色混凝土技術(shù)應(yīng)支持“開源節(jié)流”理念，唯有堅(jiān)持“開源”與“節(jié)流”并行的理念，才能從真正意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。我國就提出建筑工程必須堅(jiān)持走環(huán)保混凝土這條道路，這里所說的環(huán)保所包含的意思主要是節(jié)約資源、能源。不破壞環(huán)境，更應(yīng)有利于環(huán)境。環(huán)?；炷良夹g(shù)是節(jié)約、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展利用的新型建筑材料，堅(jiān)持能源資源的可持續(xù)發(fā)展。

3　環(huán)保混凝土在城市建設(shè)中的運(yùn)用

3.1再生骨料混凝土

再生骨料利用廢棄的混凝土，經(jīng)破碎、清洗、篩選分級等流程，再按一定的比例配制而得到再生骨料，利用再生骨料制備的混凝土稱為再生骨料混凝土。再生骨料混凝土技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用減少了混凝土工業(yè)對自然石灰石的開采需求，同時(shí)也加強(qiáng)了對廢棄混凝土的循環(huán)利用，因此降低了生產(chǎn)成本，從源頭上解決了天然骨料日益匱乏困境和大量礦石開采導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題等，即保護(hù)了人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，又保證了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，對社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

再生骨料混凝土在城市建設(shè)中運(yùn)用的優(yōu)勢：

（1）通過對再生骨料的抗壓強(qiáng)度、壓碎指標(biāo)和孔隙率等力學(xué)性能進(jìn)行研究，成功發(fā)明各種強(qiáng)度等級的大坍落度高性能再生骨料混凝土。再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性。由于再生骨料孔隙率及滲透性比普通混凝土較高，導(dǎo)致再生混凝土的抗硫酸鹽和抗酸侵蝕性稍差。但摻加粉煤灰后，能減少硫酸鹽的滲透性，提高其抗硫酸鹽侵蝕性。

（2）運(yùn)用現(xiàn)代微觀測試設(shè)備手段，進(jìn)行電鏡和巖相分析等觀測，分析高強(qiáng)度再生骨料混凝土的遇水后的產(chǎn)物以及水泥與骨料結(jié)構(gòu)面接觸部位的形貌等微觀結(jié)構(gòu)，并與普通混凝土進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)再生骨料混凝土在新舊水泥石界面處會(huì)形成一個(gè)由原天然骨料與舊水泥石界面和新舊水泥石界面的雙層界面。通過單軸抗壓試驗(yàn)獲得高性能再生骨料混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，確定高強(qiáng)度再生骨料混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型。

（3）在高性能再生骨料混凝土的抗氯離子滲透性測試基礎(chǔ)之上，將再生骨料混凝土與普通天然骨料混凝土的抗氯離子滲透性測試結(jié)果進(jìn)行對比分析，對比研究發(fā)現(xiàn)：再生骨料配制的混凝土抗氯離子滲透性能較天然骨料差，但是仍具有較好的抗氯離子滲透性能。高性能再生混凝土的抗凍融性比普通混凝土差，但是通過高性能再生骨料與普通骨料混合使用以降低水灰比方法可提高再生混凝土的抗凍融性。

3.2泡沫混凝土

泡沫混凝土技術(shù)把封閉氣孔制作到混凝土的內(nèi)部，使得混凝土的材質(zhì)重量變得較輕，比較方便使用的一種混凝土建筑材料。泡沫混凝土主要是運(yùn)用化學(xué)物理的方法把做好的泡沫加入土料、膠凝材料、煤灰、水與一些外加劑，混合在一起來加工制作形成的一種漿。泡沫混凝土作為當(dāng)前建筑工程施工上的一種環(huán)保而成本又低的建筑新型材料?，F(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的使用在建筑工程中的墻體和房屋等建設(shè)中，并且對我國將來的基本設(shè)施的建設(shè)也同時(shí)起到了重要作用。

泡沫混凝土在城市建設(shè)中運(yùn)用的優(yōu)勢：

（1）泡沫混凝土材質(zhì)重量較輕但是強(qiáng)度較大，它的制作原理主要是孔隙率大和密度小。泡沫混凝土在和其他建筑材料相比較而言，若是運(yùn)用在墻體和柱子修筑以及樓體建筑等等建筑工程結(jié)構(gòu)上，那么該建筑工程的重量就可以降低25%左右，有時(shí)候甚至可以到達(dá)40%，但是在它的承載能力和普通混凝土卻差不多。

（2）泡沫混凝土的構(gòu)成主要是由多孔原理制作而成，其本身就具備了非常好的隔音功效，用在建筑工程的外墻和表面都能起到隔音功效。泡沫混凝土內(nèi)部主要是由許多的大小孔隙構(gòu)成，所以它的導(dǎo)熱功能比普通混凝土要低的多，泡沫混凝土運(yùn)用到建筑工程的墻面與屋頂，對建筑物是可以起到冬暖夏涼的作用的，目前被廣泛運(yùn)用到建筑工程中。

3.3輕骨料混凝土

輕骨料混凝土的骨料主要來源于頁巖、粉煤灰、淤泥等工業(yè)廢料，并經(jīng)煅燒工藝處理。在煅燒過程中，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很多空隙，因此密度較小，在新拌混凝土的水泥漿中容易上浮，使混凝土離析、分層，勻質(zhì)性變差，密度越小表現(xiàn)越明顯。其多孔的特性導(dǎo)致泥漿泵送過程中吸入水分導(dǎo)致可泵性變差，泵送施工不容易實(shí)現(xiàn)，特別是超高層施工泵送。因?yàn)檩p型骨料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于普通骨料，所以不容易配制出高強(qiáng)度混凝土，這阻礙了輕骨料混凝土進(jìn)一步推廣。

輕骨料混凝土采用輕粗制骨料、普通砂調(diào)配而層的混凝土，其密度一般比普通混凝土密度小30%左右，可以顯著節(jié)約建筑工程的運(yùn)輸成本。輕骨料混凝土在城市建設(shè)中運(yùn)用的優(yōu)勢：

（1）通過研究輕骨料混凝土的里外分層現(xiàn)象，通過大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上根據(jù)流體力學(xué)原理確定輕骨料在混凝土中的流動(dòng)方程，探討如何保持輕骨料混凝土保持勻質(zhì)性的機(jī)理和方法。

（2）基于輕骨料的高吸水率，在普通砂石材料進(jìn)行了LC7.5～LC50強(qiáng)度等級混凝土的配比試驗(yàn)研究，研制出一套完整的輕骨料混凝土加工技術(shù)；并且配套外加劑的發(fā)明成功地解決了全輕混凝土的高層施工泵送難題；新型全套技術(shù)加工的輕砂混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到55MPa，并且泵送高度達(dá)到181.4m，成功地解決了超高層建筑輕砂混凝土的泵送施工技術(shù)難題。

4　結(jié)束語

我國正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展時(shí)期，礦石資源消耗量不斷增大，也給環(huán)境帶來惡劣影響。通過大力發(fā)展綠色混凝土技術(shù)，工業(yè)廢棄料回收利用、混凝土高性能研發(fā)、提高混凝土耐久性、減低成本，節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展之路。

[1]崔華彬.再生骨料對混凝土透氣性及碳化性能的研究分析[J].硅酸鹽通報(bào)，2013（3）.

[2]葉竣.環(huán)保生態(tài)混凝土的現(xiàn)狀與展望[J].中國水運(yùn)（下半月刊），2014（10）：257～258.

[3]王雄偉.現(xiàn)代混凝土的探討及應(yīng)用[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（4）.

TU528

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2015-5-5