对土建工程新型混凝土材料的应用探讨

秦航

青岛秦小商砼有限公司 山东 青岛 266107

引言

在土建工程建设过程中，虽然人们认识到混凝土质量决定了施工质量，但大多数人仍以混凝土力学为主，并未重视混凝土的强度问题。并且对混凝土的耐久性的重视程度也不够，致使整体工程结构也发生了一系列的变化，甚至会影响建筑物的整体性。

1 新型混凝土材料的概述

新型混凝土材料实际上就是普通混凝土材料进行升级后的产物，它的类型也比较多样，有许多普通混凝凝土材料中没有的优点。举个例子来说，普通混凝土的抗压能力比较强，但是其抗拉能力比较弱。如果混凝土中的钢筋配置不够的话，就很容易导致整体混凝土的拉应力比较弱。钢筋实际上的造价比较高的，很多企业为了控制施工成本，会尽可能减少钢筋的使用量，这势必会对工程的质量造成影响。随着当前纤维混凝土的应用，传统的钢筋逐渐被其所替代，在控制成本的同时，核能提高抗拉的强度。

2 高性能的新型混凝土材料具有的主要特征

2.1 新拌混凝土的工作性特征

新拌混凝土的工作性，不仅对混凝土的使用至关重要，也对硬化混凝土也具有十分重要的作用。对于新的混凝土搅拌来说，高性能混凝土对流动性要求比较高，在混凝土的不同阶段从搅拌到浇筑过程都应严格按照规定的标准进行，以保证其稳定性和均匀性，这些都是以前采用的混凝土材料无法实现的部分。与以往的混凝土使用相比，HPC更为复杂，增加了不同类型的材料，并与增塑剂有密切的联系，有助于调整混凝土的具体状态。

2.2 新型硬化混凝土的具体性能

总的来说，目前的建筑业朝着更高水平的方向有了明显的转变，这也是人们越来越关注高强度的HPC的重要性的原因，需要在这一领域进行创新和科学研究。在具体高层建筑中在施工过程中，使用的混凝土材料的具体强度与建筑的轴向力之间有着密切的联系，即对等，可以说，混凝土材料的强度决定了建筑物的高度。如果建筑高度达到60层，就需要在高层建筑设计过程中采用强度符合的混凝土，从而保证建筑的承载力是足够的。就目前的情况来看，当前的建筑物楼层大约为30-35层，这就是为什么未来的HPC应该加强混凝土的强度在60到120兆帕之间的原因。在这种情况下，混凝土的制造比例可以借鉴传统方法，但一些重要的材料还必须符合HPC的严格要求，在设计中考虑到新型混凝土的耐久性。

2.3 新型混凝土应有较低的水胶比例

对于新型混凝土来说，必须有较低的水封比例，只有这样，才能控制混凝土的孔隙度，并在此基础上降低混凝土的渗透性，低水胶粘剂能更好地保证混凝土具有更高的耐久性，同时大大提高混凝土的强度。如果混凝土在特定的水胶中的比重低于0.45，那么在环境条件差的情况下，耐久性就会大大降低，总的来说，水胶的比重应在0.28和0.4之间，此时的混凝土更适用于建筑工程。

3 混凝土施工中多发的质量问题及影响因素

3.1 混凝土原材料质量不合格

交通工程中混凝土主要用于大型基础构件施工，其主要作用是分担荷载压力、稳固基础[1]。但是当前由于混凝土构件抗拉性能低而导致的交通事故发生概率较大，产生这种情况的主要原因在于混凝土原材料的选择不合理，骨料、砂石等成分的质量与工程需求不符，配比不科学，施工监管和建材验收工作落实不到位，导致混凝土构件的承载力不满足设计要求，使结构出现变形、坍塌等情况。

3.2 混凝土结构裂缝问题

裂缝已成为混凝土施工中最常见也是影响较大的关键因素，常见的混凝土裂缝成因主要包括建材性能、施工养护方式以及施工技术3个方面[2]。首先，混凝土中水泥材料的性能不符合标准时，在拌和以及凝固过程中会产生大量的水化热，导致混凝土结构内外部产生较大的温差，不同的混凝土比例所表现出来的作用不同，所以施工人员应该根据工程的具体要求做好混凝土的配置工作，这也是混凝土工程的前期准备工作。所使用的基础材料以及配置比例直接能够体现出混凝土的质量。不同的基础材料按照科学的配比才能增强混凝土的整体韧性和耐力。温度是混凝土配比的关键点，温度一旦控制不好，就会导致混凝土中的水泥产生水凝变化，而且还会导致混凝土发生收缩的不良现象。事前实验是获得科学配比的前提，通过实验数据能够获得不同比例混合材料的强度等数据，并按照实际要求做好混凝土的配置工作。

3.3 混凝土构件的耐久性较低

由于交通工程受地域性影响较大，施工技术存在差异性，工程隐患较多，导致后期混凝土构件在长期外界环境侵蚀下，性能逐渐下降，耐久性不强。而由此引发的安全事故也占据较大的比例。例如，抗渗性能低，桩基结构等受到地下水的侵蚀，出现持续性损坏；抗冻性能较弱，在昼夜温差以及年温差的影响下，出现耐久下降的情况，同时在实际的工程环境中，还会存在大量的因素影响混凝土结构的耐久性，导致结构变形、区块脱落等现象。

4 加强新型混凝土在土建工程中的应用措施

4.1 加大宣传普及力度，更新人员建设理念

我国是一个互联网迅速发展的时代，现代技术广泛应用于各个行业的发展，建筑工程企业可以有效利用互联网传播关于新混凝土材料的知识，鼓励工作人员更好地了解这一材料，例如，建筑工程队可定期使用微信小程序进行新型混凝土材料的理论知识的学习，明白在应用这种材料的优势，可定期举办新型混凝土材料的学习竞赛，鼓励工作人员积极学习新的混凝土材料。

4.2 严格把控材料质量关，加大工程监管力度

在目前企业选择混凝土材料的过程中，其质量的监督过程还不够严格，这导致新型混凝土材料的质量不高，从而促使导致建筑工程质量低，新型混凝土材料适用范围也比较窄，所以必须安装先进的细集料筛分设备，以提高效率和效益。细集料筛分设备可能看起来很容易操作，但在实践中，要想使整个过程准确，还需要重视以下几点问题。首先，建筑施工人员要善于操作设备，这是非常必要的。因此，筛分设备需要选择尽可能易于操作的设备。其次，施工人员必须能够有解决简单故障的能力，节省大量的时间。所以，混凝土材料的选择应引起企业的极大关注。企业可以安排专门的工作组来选择建筑材料，提高员工对新混凝土材料理论的认识，从而在采购过程中可以选择高性能混凝土材料。最后，企业应当高度重视监督和管理制度的建立，完善监管过程和相关的规章制度，为整个监管过程提供系统保障的制度，在出现一些意外情况的话，企业就可以及时应用行之有效的方案解决问题，避免出现更多的问题来影响工作效率。

4.3 提高工作人员技能水平，组建专业工作团队

工作人员的综合素养和整体技能水平也直接决定了新型混凝土材料的应用好坏情况，所以，需要企业能格外重视技能的培训工作。企业可以邀请新型混凝土材料方面的优秀人才为工作人员进行知识讲解，进一步丰富员工对新型混凝土材料的理解。与此同时，在理论基础之上，还需要重视技能培训工作，将自己所学到的理论知识加以应用，学习新型混凝土材料的应用方法，并根据工程的实际情况来选择合适的施工技术，这样能够帮助施工人员更好的锻炼自己的能力，有更高水平的能力去应用新型混凝土材料，在整个工程建设过程中更加游刃有余。

4.4 注重温度控制

混凝土的浇筑工艺中，温度起着关键性的影响作用。进行大体积混凝土结构的温控计算的实质是掌握混凝土结构内部温的具体的变化规律。当然，理论与实际施工操作会存在一定的差异，在实际施工中，由于受到自然环境和人为因素等影响，因而温度控制无法实现百分之百达到某一标准范围，因此在施工过程中对于温度进行监控制并将监测结果进行实时分析，具有重要意义，能够为有关团队及时采取相应措施，避免结构裂痕的产生提供重要依据。控制施工过程中的温度情况可以采用降低浇筑温度和水管冷却两种常用的温度控制方法。根据经验，进行混凝土浇筑的环境温度一般不可＞28℃。若混合材料中含有石子和黄沙的成分，应防止浇筑过程受到阳光直射，可以采取棚下浇筑的处理方式。若环境温度较高，则可对原料石子进行浇水进行温度控制。并且混凝土的输送泵上还应设置遮阳泵。由于大体积混凝土构件的体积较为庞大，在浇筑过程中，若缺乏人工冷却的相关措施，令其天然冷却，则这一过程将会变得十分缓慢，以理论值计算这一冷却过程可能达到几年时间之长。因此，采用冷水水管方式来对大体积的混凝土结构部件进行降温，可以有效降低基础温差，控制温度应力，防止混凝土裂痕的产生。

4.5 混凝土运输

影响混凝土质量的主要环节还有混凝土的具体运输。因为运输也是个比较复杂的一个环节，不同的工程里面在施工时混凝土运输方式的选择也不相同，所以要确定是什么样的运输方式，根据运输的情况再来选择适合的运输设备。例如，如果是垂直运输，通常所使用的设备是提升架和起重机，若是针对现场搅拌的混凝土，这时候的运输就要选择手推车和小型翻斗车了。另外，整个运输的时候，还需要注意混凝土的均匀性。最后，有效减少混凝土运输周围次数，这样可以让混凝土的运输时间得到很大程度上的缩短，进而促使施工更加顺利地开展下去。

4.6 优化混凝土材料的压实技术

要想提升混凝土的压实技术就必须注重其混凝土的碾压技术以及碾压施工过程中的温度环境。在路面混凝土的施工过程中为了保证其压实度就必须做好路面的洒水处理，同时还要根据路面的实际情况以及所选择的压路设备，选择合理的碾压技术，同时为了尽量减少对路面的损害以及延长路面的使用年限，需要尽量延长路面的碾压时间。为了提高路面的质量，在进行碾压时需要分三次进行碾压，第一次碾压可以采取重量比较小的设备，第二次碾压则需要选择重量大于初压的设备，而且为了提高碾压效果还要保证匀速进行碾压。最后一次碾压则需要使用大吨位的碾压设备，碾压五到六次，同时保证匀速碾压[3]。

5 结束语

综上所述，在土建工程中，为了保证新型混凝土材料的有效应用，就需要进一步认识该材料的特点和优势，它对于工程质量建设和整体的发展有着不可磨灭的影响。虽然当前的土建工程发展已经迎来了新的方向，但实际上依旧还存在一些问题，需要企业能在今后的发展过程中不断完善新型混凝土材料的应用过程，进一步研究它的价值，从而更好地保障土建工程的发展，也为人们的生产生活环境提供一定的安全保障。