高云飞
【摘要】混凝土是土木工程施工中最重要的工程材料之一,其施工技术对土木工程的质量影响很大,直接关系到土木工程的建设质量和使用安全性。文章主针对土木施工中混凝土的特点展开度对混凝土技术的分析与研究,并探究了当下土木建设中新型混凝土技术的应用。
【关键词】土木工程;混凝土技术;研究
引言
混凝土在现代社会的发展起到了重要作用,它作为土木工程中一种常用的建筑材料;混凝土时一种胶凝性材料,主要有水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)、外加剂和水拌合按照一定比例组配置而成;在过去的建筑工程中由于混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点,在建筑工程、机械、造船、海洋开发等领域中使用范围十分广泛。
一、土木工程混凝土技术的简要概述
混凝土依然是广泛使用的建筑材料,在建筑行业中具有举足轻重的地位,混凝土原材料的来源比较丰富,价格也不高,且生产工艺简单,这也是混凝土能够获得全世界建筑从业者青睐的原因。目前,我国的水泥产量和使用量一直稳居世界第一。混凝土也是土建施工中重要的建筑材料,混凝土施工质量的优劣对土建的工程质量影响非常大,需要各方加强重视。在进行混凝土施工时,除了要采用合理的施工技术外,还必须对整个施工过程进行严密的监督和管控,以做到在施工过程中及时发现和解决施工问题,有效确保工程建设质量。
二、土木工程施工中混凝土的特点
1、和易性。通常情况下,混凝土的和易性又称混凝土的工作性,该性质是指在特定的施工条件下,通过采取措施,提高混凝土的均匀性和密实性,进而在一定程度上便于对混凝土拌合物进行各种操作。对于混凝土来说,和易性是一项综合技术指标,主要包括流动性、粘聚性和保水性等。
2、混凝土强度。混凝土的强度是指混凝土硬化后的力学性能,通过硬度在一定程度上反映了混凝土抵抗荷载的量化能力。通常情况下,混凝土强度指标主要包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折以及握裹强度等。对于混凝土来说,抗压强度最大,抗拉强度最小。
3、混凝土变形。混凝土的变形主要包括两种,一种是非荷载作用下的变形,一种是荷载作用下的变形。其中,非荷载作用下的变形主要涉及化学收缩、干湿变形以及温度变形等。在混凝土混合料中,如果水泥用量过多,容易在混凝土的内部产生化学收缩,进而在一定程度上引起微细的裂缝。
4、混凝土耐久性。在混凝土的各项性质中,耐久性是一种重要的性质,该性质通常情况下是指,混凝土在实际使用过程中,凭借自身的强度,以及外观的完整性等能力,进一步抵抗各种破坏因素的影响。对于混凝土来说,其耐久性主要涉及抗冻性、抗渗性、抗蚀性等能力。
三、土木工程混凝土施工技术的要点
1、确定合理的混凝土配比。混凝土的工程质量对土建整体工程质量有着决定性影响,而混凝土的配比对混凝土的工程质量又有着决定性的影响。混凝土的配比设计需要综合考虑原材料因素、混凝土强度和耐久性等问题。在混凝土工程施工之前,施工人员必须实地考察工程现场的小气候环境、土质等,然后根据实际情况确定合理的混凝土配比,满足工程施工对混凝土的配比要求。如果施工方无法依靠自身技术实力确定混凝土的配比,可以聘用专业的勘察团队对施工现场进行勘察,并由专业的实验室设计混凝土的配比。
2、混凝土的浇筑。施工方在长期使用混凝土的过程中,不断调整工艺和技术,积累了大量且可靠的工程经验,形成了科学合理的混凝土浇筑过程的步骤和程序,归纳了混凝土浇筑过程中的重点难点和需要重视的地方,对混凝土的浇筑过程具有重要的指导意义。浇筑混凝土时,要掌控好混凝土的入模倾倒工艺,这对混凝土的浇筑质量十分关键。具体来说,倾倒混凝土时,操作人员要控制好倾倒的力度和角度,可以通过控制出料口与浇筑层高程差的方式来达到目的,倾倒过程中如果控制不好,混凝土容易冲击到模板和钢筋骨架。此外,在浇筑过程中,施工人员要根据混凝土的流动性等特征做好混凝土单体浇筑时间的控制,此外,也要把握好两次浇筑混凝土的时间间隔,留给混凝土合理的凝固时间,以免形成浇筑裂缝。施工人员要加强混凝土的振捣,防止漏振,尽量排除混凝土中的气泡,以免气泡影响到混凝土的强度和工程质量。
3、混泥土的振捣。混凝土振捣时,应对混凝土的坡脚、坡中部、坡顶三处进行三道振捣。这三道位置需符合要求,再经过合理的配合,才可使振捣覆盖全部坡面,从而使混凝土振捣密实在使用振捣棒时,需控制好振捣时间与振捣棒插入的深度,其深度最好在下层的混凝土50毫米以上,移动间距在40厘米左右,振捣棒需快速插入、缓慢拔出。在混凝土密实后,需采用刮杠将混凝土的表面刮平,而混凝土终凝前需用木板抹平,其次数应多于两次。
四、土木工程中新型混凝土技术的应用
1、再生混凝土的应用
随着世界范围内城市化进程加快,大量旧建筑物被被拆除,产生了大量的建筑垃圾,其中混凝乳所占份额最大。按传统的处理方法是堆放或者填埋,这样不仅占用了大量耕地,而且会造成环境污染。混凝土原材料中砂石骨料需大量开山采石,导致生态环境的破坏。为了更好地回收利用废混凝土,可将废混凝土经过特殊处理工艺制成再生骨料,用其部分或全部代替天然骨料(砂石)配置成再生混凝土。将废弃混凝土经破碎、清洗、分级后作为新拌混凝土的骨料,不但可以节省天然骨料资源,还可以减少环境污染。
再生混凝土具有如下特性:天然骨料(砂、石)结构坚硬致密、孔隙率低,故吸水率很小,强度大。与天然骨料相比,由于再生骨料具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特征,这将导致再生骨料混凝土与天然骨料混凝土的性能有所不同。有关实验结果表明,再生混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗压弹性模型和抗拉弹性模型,都随再生骨料的原始混凝土强度的降低而下降,并且随再生骨料用量的增加而降低。再生混凝土强度降低的幅度相对较小,而弹性模型的降幅則明显较大;用再生粗骨料代替天然粗骨料的混凝土的强度降幅较小,各龄期均表现出相同趋势,而用再生细骨料代替天然细骨料的混凝土的强度降幅较大。
2、泡沫混凝土应用
泡沫混凝土是指用机械方法将泡沫机水溶液制成泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水以及各种外加剂等组成的浆料中,经混合搅拌、浇注型、养护而成的一种多孔混凝土材料。泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀气孔的泡沫状混凝土材料。具有质量轻、隔音性能好、耐高温性能好、环保性能好和较好的抗压强度和抗老化性等优势。泡沫混凝土有着广泛的应用,比如城市道路施工回填,由于城市道路需要铺设较多管线,用砂石填充往往会产生沉陷等问题。目前国外广泛采用泡沫混凝土来填充,这主要是利用了泡沫混凝土的低成本和可以具有很高的流动速度的特点。泡沫混凝土可大量利用粉煤灰、矿渣、石粉等工业废料,减少了废物排放,可改善生态条件,保护生态环境,不仅节约能源,而且使人们的居室冬暖夏凉,其经济效益和社会效益都十分显著。
3、绿色混凝土应用
近年来,混凝土的大量使用给我们的环境带来了负面影响。绿色混凝土最主要的功能是能够为植物的生长提供可能,为了实现植物生长功能必须使混凝土内部有一定的空间,以填充适合植物生长的材料。绿色混凝土具有比较传统混凝土更高的强度和耐久性,能满足结构力学、使用功能以及使用年限的要求;具有与自然环境的协调性,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的循环使用;具有良好的使用功能,能够为人类构筑温和、舒适、便捷的生活环境。
结束语
在进行土木工程混凝土施工时,施工作业人员应从混凝土的制备开始,到混凝土的浇筑施工,再到施工后期的保养,全过程高度负责,认真贯彻执行各阶段施工操作作业技术控制要点,以保证混凝土施工的质量,从而真正保证建筑整体的施工质量与使用寿命,以达到保障自身经济利益的目的。
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