土木建筑材料中的高性能混凝土材料和綠色材料

崔小捧 劉藝凱

（青島海大工程檢測(cè)鑒定有限公司，山東 青島 266000）

1 高性能混凝土的組成材料

1.1 水泥

一般情況下，高性能混凝土一定要使用規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥或者中熱硅酸鹽水泥，從而保障它的混凝土的自身性能，區(qū)別于國(guó)內(nèi)，在國(guó)外還出現(xiàn)了球狀水泥、活化水泥以及調(diào)粒水泥等，這都是加強(qiáng)和完善高性能混凝土自身特性的一種方式，水泥的選擇也有一定的原則，即使和傳統(tǒng)的混凝土有著相同標(biāo)準(zhǔn)的稠度，但是高性能混凝土卻有較低的需水量，它的坍落度依舊保持在200mm以上，水泥的選擇充分影響著高性能混凝土的使用效果和后期保養(yǎng)效果，具有重要的分析意義。

1.2 超細(xì)粉

超細(xì)粉作為高性能混凝土組成材料的重要組成部分，是非常不可缺少的一項(xiàng)材料。其中包括硅粉、超細(xì)粉煤灰，超細(xì)礦渣、天然沸石以及偏高嶺土超細(xì)粉等，這樣超細(xì)粉應(yīng)用到高性能混凝土的組成部分當(dāng)中，不僅可以提高高性能混凝土的流動(dòng)性，還可以在原有的基礎(chǔ)之上提高它的強(qiáng)度和耐久性。

1.3 新型高效減水劑

為了使混凝土達(dá)到更高的性能，一般將新型的減水劑添加到混凝土當(dāng)中，這種高效的減水既可以明顯的降低混凝土的水土比，從而更好地提高混凝土的整體性能又可以增大混凝土的坍落度的損失，使得最終混凝土的密實(shí)度更高，達(dá)到更加優(yōu)異的施工性能，保障高效能混凝土的使用效果。

2 高性能混凝土的特性

2.1 高耐久性

根據(jù)對(duì)高性能混凝土材料的研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前階段的應(yīng)用中表現(xiàn)最為突出的便是高耐久性。將這種高性能的混凝土材料運(yùn)用到施工的建設(shè)過(guò)程中能夠有效避免自然老化和人為因素導(dǎo)致的開(kāi)裂的影響。其中，自然老化主要指的是在外界自然環(huán)境的長(zhǎng)期影響下，由于缺乏對(duì)其進(jìn)行階段性的維護(hù)，而出現(xiàn)的開(kāi)裂、土質(zhì)疏松等問(wèn)題。人為因素導(dǎo)致的開(kāi)裂則主要指的是在道路的使用過(guò)程中，車輛的數(shù)量會(huì)不斷的增長(zhǎng)。如果車輛超載或者出現(xiàn)了超負(fù)荷的問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致路面開(kāi)裂［1］。

2.2 高強(qiáng)度

從高強(qiáng)度的角度來(lái)看，這種高強(qiáng)度的混凝土材料在很大程度上也提高了其使用性能。不同的施工狀況和施工要求，對(duì)混凝土的抗壓能力也有不同的要求。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查和研究可以發(fā)現(xiàn)，有些工程項(xiàng)目需要混凝土材料具備良好的抗壓能力，而有些項(xiàng)目則對(duì)混凝土的抗磨能力提出了較高的要求。為此，在進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，相關(guān)的工作人員必須要做好前期的調(diào)查，根據(jù)工程的實(shí)際需求，選擇合適的混凝土施工材料。

2.3 高工藝性

相比較于傳統(tǒng)的混凝土材料，高性能的混凝土材料對(duì)于施工人員提出了更高的技術(shù)要求。在進(jìn)行混凝土材料應(yīng)用的過(guò)程中，需要嚴(yán)格把控澆灌、攪拌、振搗等各個(gè)工序的操作，嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展施工工作。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)其強(qiáng)度、溫度、密度等因素的控制，最大程度上避免振搗中離析現(xiàn)象的發(fā)生。唯有此，才能夠確保投入到施工建設(shè)中的混凝土材料滿足建筑的要求。另外，在完成整個(gè)施工建設(shè)后，還需要對(duì)其表面進(jìn)行再處理，保障表面的光滑、平整［2］。

3 高性能混凝土施工在應(yīng)用時(shí)的施工控制

3.1 攪拌

攪拌屬于配置高性能混凝土?xí)r的一個(gè)基礎(chǔ)操作方式，將原材料進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，然后再進(jìn)行攪拌，使用的攪拌機(jī)為臥軸式或者逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)，因?yàn)檫@種攪拌機(jī)器的力量比較大，會(huì)使得攪拌更加均勻，然后攪拌時(shí)間也需要控制在2～3min之內(nèi)。

3.2 運(yùn)輸

高性能混凝土在長(zhǎng)期的運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)造成其性能發(fā)生變化，所以在運(yùn)輸之前，需要確定混凝土的相關(guān)參數(shù)，使其在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)性能降低等現(xiàn)象。為了避免溫度對(duì)混凝土的影響，還需要對(duì)運(yùn)輸工具進(jìn)行隔熱處理，另外，還需要采取一些措施避免混凝土中水分流失或者蒸發(fā)。

3.3 澆筑

高性能混凝土在澆筑過(guò)程中對(duì)溫度的要求比較高，要求溫差低于15℃，還要求混凝土傾落高度要低于2m，因?yàn)楦叨冗^(guò)大會(huì)造成離析問(wèn)題，但是有些施工環(huán)境中其高度大于2m，于是可以使用漏斗、滑槽等方式進(jìn)行澆筑。另外，在入模之前需要對(duì)高性能混凝土的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，看其是否符合設(shè)計(jì)要求。在使用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行澆筑時(shí)，其中的間隔時(shí)間不能超過(guò)90min，也要避免出現(xiàn)施工縫現(xiàn)象。

3.4 振搗

高性能混凝土在振搗過(guò)程中會(huì)存在需要調(diào)整其水平位置的情況，此時(shí)不能直接水平移動(dòng)就進(jìn)行調(diào)整，而是需要將其慢慢從混凝土中以豎直方向慢慢抽離出來(lái)，然后在將振搗棒進(jìn)行移動(dòng)。對(duì)每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行振搗時(shí)需要將其時(shí)間控制在30s之內(nèi)。當(dāng)混凝土表面沒(méi)有出現(xiàn)氣泡等現(xiàn)象時(shí)就可以停止振搗［3］。

4 土木建筑材料中的綠色材料分析

4.1 綠色材料的分類

在土木建筑材料中提出使用綠色材料的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，所以其應(yīng)用體系還不夠完善，在綠色材料的分類上沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。于是文章根據(jù)土木建筑材料中的綠色材料特點(diǎn)和定義作為分類依據(jù)，將其分為安全型、可循環(huán)型、節(jié)能型和健康型。安全型表示的是材料的性質(zhì)非常穩(wěn)定，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)和使用環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)安全控制；可循環(huán)型主要指的是該類型的綠色材料能夠進(jìn)行重復(fù)使用，可以達(dá)到節(jié)約資源的目的；節(jié)能型表示的是該類型的綠色材料具有節(jié)能環(huán)保作用，在使用過(guò)程中能夠減低建筑資源的浪費(fèi)，能夠提高材料的使用像效果，不會(huì)存在浪費(fèi)現(xiàn)象；健康型表示的是該類型材料沒(méi)有毒、不會(huì)造成二次污染，對(duì)人類的身體健康不會(huì)造成任何傷害［4］。

4.2 綠色材料應(yīng)用于土木工程中的注意事項(xiàng)

1）選材方面

如今綠色材料的類型非常多，其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)各不相同，在土木工程建設(shè)中需要根據(jù)建筑自身要求，選擇綜合性能更加合適的綠色材料。比如在土木工程建設(shè)中需要選擇一種結(jié)構(gòu)性綠色材料，這些材料可是時(shí)木材、粘土磚、石材等，但是這些材料在加工過(guò)程中會(huì)造成大量粉塵，所以為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以選擇一種竹制結(jié)構(gòu)材料?？傊谕聊竟こ探ㄔO(shè)中，只有選擇合適的材料，才能提高建筑的整體質(zhì)量，不然，建筑材料的使用不僅會(huì)存在浪費(fèi)現(xiàn)象，而且還會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量造成嚴(yán)重后果。所以在選擇材料時(shí)，需要綜合考慮多方面因素，不僅包含土木工程建筑自身要求，還包含材料的自身性能和特點(diǎn)。

2）施工方面

在土木工程的建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)選好了合適的綠色材料，于是對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)也需要非常注意。因?yàn)椴牧系氖┕ばЧ苯記Q定著建筑的施工效果，對(duì)整個(gè)施工成本也會(huì)造成一定影響。如今有些企業(yè)為了能夠提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，在施工上面沒(méi)有嚴(yán)格進(jìn)行，導(dǎo)致建筑質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。所以在土木工程中應(yīng)用綠色材料一定要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行

5 結(jié)語(yǔ)

建筑材料作為土木工程中重要組成部分，直接決定著土木建筑的制造成本和工程質(zhì)量。傳統(tǒng)的土木建筑材料的性能不夠強(qiáng)大，重要的是還會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等現(xiàn)象，不利于土木工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保理念的提升，越來(lái)越多的高性能混凝土材料和綠色材料被研發(fā)，這些建筑材料具有性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，將這些材料應(yīng)用到土木工程中能夠發(fā)揮重要作用，更有利于土木工程今后的發(fā)展。