绿色混凝土在房建工程中的应用研究

2024-05-16 18:37蒋李笑云
建材发展导向 2024年8期
关键词:集料骨料工程施工

蒋李笑云

(山西应用科技学院,山西 太原 030000)

房建工程施工中,混凝土是其中的重要组成部分,房建工程施工质量会受到混凝土质量的影响。所以,工作人员要根据房建工程项目具体需求,合理选用混凝土材料,严格按照流程进行施工,把控混凝土材料质量,确保选用的混凝土满足施工需求,施工质量符合规定。随着房建工程的不断发展,传统混凝土无法完全满足施工需求,在此背景下,绿色混凝土逐渐发展起来,将绿色混凝土应用在房建工程施工中,不仅可以满足建筑结构功能性需求,还能确保建筑结构的整体稳定性,达到节能、环保效果。

1 绿色混凝土分析

绿色混凝土具有高抗拉、高抗折、高耐磨、高抗压、高耐久的特点。相较于普通混凝土而言,绿色混凝土在制作和使用过程中,对环境的污染更小,具有环保优势、节能优势。例如,绿色混凝土可以增强混凝土的抗冻融性能和耐久性,减少混凝土开裂的现象,同时还可以降低水化热,减少混凝土的温度裂缝。此外,还可以将粉煤灰、矿渣等废弃物,掺入到混凝土中,进一步降低环境污染。

绿色混凝土的一个主要优势是能满足特定的使用功能,又能促进人类和社会的可持续发展[1]。绿色混凝土具有色泽鲜艳无色差、高透水、高保水、防漏水等特点。因此,被广泛应用在绿色生态城市、公园、广场、人行道、自行车道、停车场、绿地、屋顶花园等领域。

在绿色混凝土选择和使用中,需要充分考虑生态效益,以及对环境的影响。由于绿色混凝土的性能和应用场景不同,因此,需要根据实际情况进行选用。同时,在生产和使用过程中,需要注意环境保护和资源节约,以减少对环境的负面影响。

2 绿色混凝土在房建工程中应用的重要作用

房建工程施工中,绿色混凝土应用的重要性体现在不同方面中,具体分析如下:

(1)绿色混凝土的应用,可以降低房建工程能源消耗。在房建工程中,混凝土是主要的建筑材料之一,而绿色混凝土在使用过程中,具有更高的强度和耐久性,因此,可以减少对传统混凝土的需求,从而降低房建工程的能源消耗。

(2)绿色混凝土的应用,能够减少房建工程的碳排放。相较于传统混凝土而言,绿色混凝土的生产过程和使用过程,具备环保性优势,可以尽量减少对化石燃料的使用,从而减少房建工程的碳排放,进而减少环境污染,实现自然环境与房建工程的和谐发展。

(3)将绿色混凝土应用在房建工程施工中,还可以改善房建工程的环境质量。与传统混凝土相比,绿色混凝土使用时,具有更好的环保性能,可以减少对环境的影响,从而改善房建工程的环境质量。

总之,绿色混凝土在房建工程中应用,具有重要的环保效益和经济效益,可以降低房建工程的能源消耗、减少碳排放、改善环境质量等。因此,在房建工程施工中,施工人员对于绿色混凝土应用的重要性要有准确把握,根据工程项目实际情况,实现对绿色混凝土的有效应用,将其积极作用发挥出来,为各环节工程建设奠定良好基础。

3 绿色混凝土类型

3.1 高性能混凝土

在20世纪80年代开始的房建工程施工中,就开始使用高性能混凝土。从具体使用中不难看出,其具有耐久性强、强度高等一系列优势。通常情况下,60~100MPa是一般的高性能混凝土强度,而超高强混凝土结构的强度可以达到100MPa以上[2]。针对高性能混凝土研发,主要考虑的因素包括建筑抗震性、抗渗性以及抗磨性等,通过掺入适量的高性能外加剂,进一步改良混凝土性能,可以显著提升混凝土结构强度。此外,高性能混凝土结构的强度等级比较高,所以无需采用大尺寸结构,这就减少了混凝土材料使用量,降低了成本投入,促进了建筑结构轻量化发展。

3.2 轻质混凝土

天然轻骨料、工业废料、人造骨料等,是制作轻质混凝土的主要材料。轻质混凝土在使用过程中,可以满足小密度、高抗冻性等需求。使用的天然轻骨料分为浮石、凝灰岩以及膨胀珍珠岩等。此外,轻质混凝土制作也可采用工业废料,例如将炉渣、粉煤灰等作为轻质骨料。通过对工业废料的使用,不仅节省了成本投入,也解决了以往存在的废料堆积问题、环境污染问题等,全面提升工业废渣利用率。

3.3 生态混凝土

随着社会的快速发展,我国的环境污染问题、能源浪费问题逐渐严重,房建工程建设过程中引发的污染、浪费问题更为严重,因此,房建工程作为社会发展的重点产业,更要起到良好带头作用。随着人们环保意识的不断增强,生态混凝土材料的应用,得到广泛关注。从生态混凝土的具体应用中不难看出,不仅需要精选原材料,还要使用特殊的工艺进行处理,结构、性能较为特殊,属于特殊绿色混凝土材料。房建工程施工中,应用生态混凝土可以从根本上减少环境污染问题,提升工程项目的环保效果[3]。环境友好型混凝土、生物相容型混凝土,属于生态混凝土中的重要组成部分。不同类型混凝土的应用优势、特点等存在不同,比如,生态相容型混凝土中,植物相容型混凝土、水生物相容型混凝土的合理应用,可以给生态建筑设计、施工等工作的落实奠定良好基础。

3.4 自密实混凝土

在房建工程的建设过程中,越来越重视自密实混凝土的推广应用。对于自密实混凝土而言,其突出性特点为,在进行施工时无需采用机械设备进行振捣,通过混凝土的自重就能够达到混凝土密实度要求。同时,自密实混凝土具备较强流动性,降低了混凝土离析等质量问题发生几率。在进行自密实混凝土制作的过程中,必须做好粗骨料与细骨料的用量控制,体积占比分别控制在固体混凝土的50%、40%,通过水灰比的合理设计,保证自密实混凝土材料质量。将自密实混凝土应用在混凝土施工中,还能减少施工造成污染、粉尘污染,提升施工效率,促使各环节施工质量都能够满足要求。

3.5 再生骨料混凝土

再生骨料混凝土是绿色混凝土中的重要组成部分,废混凝土、废砖块、废砂等,都是制作再生骨料混凝土的主要骨料,将水泥砂浆加入到骨料中后,制作成为再生骨料混凝土。很多资源宝贵的主要原因是,资源的再生周期相对较长,应用过程中产生的废料无法循环利用,再生骨料混凝土能够将这一问题更好解决,实现变废为宝。比如,在建筑翻修、建筑重建时,在施工现场就可以融合废旧材料,可以在材料运输中节约更多成本,提升资源利用率。当前很多国家在路面建设过程中,采取该种方式,能够节约财政支出,避免浪费情况出现[4]。再生骨料混凝土的应用,不仅可以实现资源的循环利用,而且在未来,还要朝着更加密实的方向发展。相较于天然骨料,再生骨料的成分相对复杂,具有孔隙率大、吸水性强等特点,在施工中要给予此类问题更多重视。

4 绿色混凝土在房建工程中的应用策略

4.1 合理选用原材料

在将绿色混凝土应用在房建工程施工中,对于原材料的选用要给予更多重视。选用的原材料质量过关、满足施工要求,那么绿色混凝土质量、整体施工质量都可以得到保障。因此,工作人员要根据房建工程项目实际情况,实现对原材料的合理选用。

(1)细集料。细集料是绿色混凝土中的重要组成部分,一般而言要根据工程项目需求,选择天然中河砂、天然粗河砂,此类细集料的质地坚硬,洁净度与级配良好,可以满足普通混凝土施工的砂石标准。砂的粗细会在不同程度上影响混凝土强度,所以,工作人员要根据工程项目需求,选择粗细合适的河砂。

(2)粗集料。应用绿色混凝土时,选用的粗集料,要具备较高强度、较低的吸水率,同时还要拥有良好级配。通常情况,需将压碎指标值控制在合理范围内[5]。粗集料最大粒径一般不超过25mm,尽量控制在10~20mm之间。粗集料在应用过程中,要可以提升混凝土稳定性,减少温度应力,因此,选用的粗集料膨胀系数尽可能小。

(3)掺合料。绿色混凝土中的重要原材料是掺合料,为实现对水泥流动性的改善,有效填充空隙,要将活性掺合料掺入到混凝土中,这对于硬化后水泥强度的提升,能够起到良好促进作用。除此之外,掺合料的应用,还能保证混凝土的耐久性、抗渗性、强度,优化水泥石以及骨料的截面结构。粉煤灰、磨细矿渣等掺合料,在绿色混凝土施工中得到广泛应用,保证混凝土性能的同时,强化混凝土的绿色、环保性能。

(4)减水剂。混凝土施工中,拌和物坍落度往往要保持在15~20cm之间,低水胶比时,为提升混凝土坍落度,要控制减水率,合理应用减水剂[6]。采取泵送形式,完成绿色高性能混凝土施工。为避免对泵送造成影响,混凝土拌和后向其中掺入减水剂,控制坍落度。

(5)矿物掺合料。粉煤灰属于是燃烧煤粉的锅炉烟气过程中,收集的细微粉末,又被人们称之为飞灰。通过实践可以确定,将粉煤灰掺入到混凝土中,可以延长建筑物使用寿命。硅粉又被成为硅灰,是生产硅铁、硅钢时,排放烟气中的颗粒极细烟尘。将少量的硅粉掺入到混凝土中,可以实现对部分水泥的替代,通过加入减水剂,提升混凝土力学性能。

4.2 配合比设计

(1)确定设计思路。以往工作人员会参考混凝土强度等级要求,计算水灰比,并开展混凝土配合比设计工作。在绿色混凝土配合比设计中,工作人员要提前了解混凝土耐久性要求、环境情况,还要确定通电量指标、水胶比。将胶凝材料的用量控制在合理范围内,控制掺合料比例。

(2)明确胶凝材料用量,以及掺和料的占比。为保证混凝土耐久性可以满足施工要求,在设计配合比参数时,要把控混凝土的胶凝材料总量[7]。一般而言,如果混凝土在C30以下,胶凝材料要控制在400kg/m3以内,混凝土在C35~C40之间,胶凝材料要控制在450kg/m3以内。除此之外,可以将粉煤灰等矿物掺合料,掺入到混凝土中,不但可以节约混凝土成本、提升耐久性,还可以实现对混凝土化学侵蚀的抵抗能力。

(3)确定含气量要求。含气量要求是绿色混凝土与普通混凝土的一个重要区别,在绿色混凝土中,通过适量引气,提升混凝土抗冻性能,保障混凝土材料均匀性、稳定性。

4.3 浇筑与振捣

浇筑是绿色混凝土施工中的一项重点工作,浇筑质量会对整个房建工程施工质量产生直接影响。因此,施工人员要给予浇筑施工更多重视,严格按照规定、要求,完成振捣施工。除了自密实混凝土外,其他混凝土浇筑都需要进行机械振捣施工,使得混凝土结构密实性能够满足要求[8]。在浇筑施工开始之前,工作人员要提前分析、了解混凝土性能,落实技术交底工作,保证每一位工作人员,都能够对浇筑施工重点、要点等,有着准确把握,推动浇筑施工的顺利开展。在具体浇筑中可以采取不同浇筑方式,分层浇筑方式、分段浇筑方式等,具体浇筑方式的选择,要根据工程项目实际情况展开。在混凝土浇筑作业阶段,容易出现泌水问题,所以作业人员应加强混凝土浇筑高度控制。混凝土浇筑点要在2~3m范围内进行水平移动,通常情况下,分层浇筑厚度为30~50cm。

4.4 养护

为确保绿色混凝土能够在房建工程施工中,发挥出自身的最大优势、价值,施工人员在完成浇筑、振捣后,要将养护工作落到实处,确保成型的混凝土强度等各项指标符合施工需求[9]。喷水养护往往在浇筑工作结束十二小时后进行,喷水的主要目的是控制混凝土温度。所以,结合混凝土温度明确具体喷水量,始终保持混凝土问题在适宜范围内。为避免混凝土内的水分快速蒸发,可以在混凝土表面覆盖麻袋、草帘等。一般而言,养护时间要控制在14d,养护过程中,安排专门工作人员做好现场监管,避免无关人员误入施工现场,防止混凝土结构受到外力作用影响。

5 结语

综上所述,绿色混凝土在提升房建工程施工质量、满足人们对于房建的需求,以及强化房建绿色环保效果中发挥着重要作用。因此,施工人员对于绿色混凝土的重要性要有正确认识,结合工程项目实际情况,做好材料选用、浇筑振捣、养护等工作,引导各环节工作的顺利进行,将绿色混凝土优势发挥出来,保障施工质量。

猜你喜欢
集料骨料工程施工
低品质再生骨料强化技术研究
采暖工程施工常见问题探究
探讨自来水管道工程施工的通病与防治
砖混建筑垃圾再生骨料应用技术指标系统化研究
再生集料水泥稳定碎石的力学性能研究
BIM在工程施工中的应用
论高层建筑电气防雷接地工程施工
混凝土碱骨料反应及其控制技术探讨
基于数字图像处理的粗集料二维形态特征参数分析
基于维氏硬度的粗集料磨光值衰减模型