浅谈现代混凝土技术在建筑工程中的应用和未来发展前景

崔琦

山东华舜混凝土有限公司

浅谈现代混凝土技术在建筑工程中的应用和未来发展前景

崔琦

山东华舜混凝土有限公司

建筑业作为占我国国民经济比重仅次于工业和农业的支柱型产业，在促进国民经济发展、加快城乡建设、解决劳动力就业等方面作出了巨大的贡献。建筑行业的快速发展，带动了混凝土技术在建筑工程中的广泛应用。然而随着社会的进步和科技的不断创新，对建筑行业的要求也不再仅仅局限于满足质量和数量的需要，高强、节能、绿色、环保，是人们对建筑业提出的新要求，也是社会持续健康发展的必然方向。混凝土技术水平的高低，是影响建筑工程质量水平的重要因素之一。本文探讨了传统混凝土技术应用出现的问题、混凝土技术应用现状，通过分析建筑业发展形势展望混凝土技术的应用前景。

混凝土技术；建筑工程；节能环保；一带一路

近几十年来，我国城镇化建设的推进，城镇房屋、基础设施、商业设施、交通设施以及工业和农业设施的建设，推动了我国建筑业的迅速发展。混凝土作为建筑施工最主要的材料之一，其需求量大幅度提升。随着“一带一路”战略规划的提出和实施，建筑业以及混凝土行业又将迎来新的发展契机。面对机遇和挑战，总结经验教训，混凝土技术不断完善和进步，是满足工程建设需要跟上时代步伐的唯一出路。首先，我们对混凝土技术做一个简单的介绍，谈一谈建筑工程中混凝土技术应用出现过的问题和情况。

一、混凝土技术的简单介绍及应用过程中出现的问题

混凝土由四种主要原材料按照配合比设计、配料、搅拌、浇筑，硬化后，强度和耐久性满足工程实体技术指标要求。混凝土原材料包括胶凝材料，骨料，水和外加剂。其中，胶凝材料以水泥为主要代表，水泥遇水后发生水化反应，形成的水泥浆体包裹在骨料周围并填充缝隙，硬化后使混凝土具有一定的强度。水泥本身的强度和细度直接影响到混凝土的强度高低。骨料按照粒径大小分为粗骨料和细骨料，即石子和砂子，骨料在混凝土中不仅起到骨架的作用，还可以抑制水泥水化过程中产生的收缩，使混凝土保持一定的体积稳定性。外加剂的合理使用，是调整混凝土各项性能指标最有效的方式，许多特殊性能要求的混凝土都是通过掺加不同功能的外加剂来实现其性能的。混凝土是由混凝土生产企业生产的半成品，运送至工程施工现场后经泵送或人工方式浇筑到工程指定的部位，由工地施工人员负责养护成型，达到一定的强度和耐久性要求。由此可以看出，混凝土的质量，不仅受到原材料的质量影响，还受到混凝土生产企业的技术、生产水平，工程施工企业的技术和管理水平的影响。混凝土的质量又直接决定了工程的质量。随着近年来我国建筑业的发展，建筑工程量持续增高，自然资源的大量耗用，使得建筑原材料日趋紧张。对建筑业有着卓越贡献的河砂，因其良好的材质、粒型和合理的价格，曾是混凝土细骨料的不二选择，因大量的耗用，天然砂资源迅速减少，在我国有些地区天然砂已近枯竭，已无法满足混凝土生产量的需求，如今在大部分混凝土生产企业都难觅踪影。混凝土技术应用对资源的耗用，混凝土质量的控制，都是值得我们密切关注的问题。

二、现代混凝土技术应用创新

2.1混凝土生产的废料利用

资源的匮乏和人们节能环保意识的日渐提高，要求混凝土行业必须向着绿色可持续发展的方向前进，研究和开发再生资源的综合利用，是混凝土技术继续发展的方法之一。机制砂、尾矿砂、建筑垃圾的利用，不仅作为天然砂的替代材料满足了建筑原材料的需求，补充了混凝土原材料的不足的缺陷，还能解决工业废料、建筑垃圾的储存和环境污染问题，骨料级配的有效控制，可以使混凝土的配合比更加合理，从而提高混凝土的性能。粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、沸石粉、硅灰等活性矿物掺合料，和石灰石、磨细石英砂等非活性掺合料的使用，降低了混凝土中水泥的使用量，降低了生产成本，配合掺加适量适当型号的减水剂，对混凝土和易性和可泵性有很好的改善作用，尤其对降低大体积混凝土水化热、减少开裂有显著的效果。我国改革开放以来，工业企业生产过程中产生了很多的废渣，比如火力发电厂煤粉炉排出的固体废渣粉煤灰，高炉炼铁生成的粒化高炉矿渣微粉（简称矿粉），铁矿在开采过程中产生的尾矿砂，等一些废渣。早期这些工业生产废渣无法消耗，只能堆放或掩埋，造成土地资源的浪费和对环境的污染。这些废料在混凝土中的再利用，解决了废料存放环境污染的问题。

2.2混凝土用水和高效减水剂的应用效果

混凝土的生产和制造过程中，会使用大量的水资源，包括混凝土拌合用水，混凝土生产机械、运输车辆的清洁用水、砂石材料预湿用水等，耗用大量的水资源。混凝土生产废水中含有砂石、水泥等材料和混凝土外加剂，直接排放会对环境造成污染，废水排放到河流湖泊中会造成水资源的污染，废水中含有的化学物质也会对土地造成污染，废水的蒸发会对空气造成污染。通过砂石分离机将砂石分离回收再利用，可供生产再次使用。分离出来的水，经过多级沉淀后，单独储存在水池中，供搅拌车清洗，厂区洒水降尘等再次使用，检测各项检验指标合格后可用于生产用水，使水资源得到重复利用，达到生产废水零排放。

高效减水剂的使用，使水泥颗粒分散均匀，改善了混凝土的工作性能，降低了水泥用量和用水量，被用于大流动度、高强的的混凝土的生产。现在济南地区普遍使用的奈系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基高效减水剂，减水率一般在10%左右。聚羧酸系的高性能减水剂，可以在保持相同坍落度的基础上将用水量降低25%到30%，同样达到了节约资源的目的，和其他品种的减水剂相比较，聚羧酸系的减水剂与水泥的适应性更好，减水能力、保坍能力更强，是目前高效减水剂使用的主流类型。

三、现代混凝土技术的发展前景

“一带一路”战略规划提出基础设施互联互通是“一带一路”建设的优先领域，沿线国家拟建基础设施规模超过1万亿，包括铁路、公路、机场、水利、沿线城市基础和配套设施的建设，建筑行业市场空间巨大，未来十年，我国国内基础建设投资也将继续维持高位，对于建筑行业和混凝土行业来说，都是巨大的利好消息。2016年2月国务院颁布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》强调了节能、节水、节地、节材和环保的“四节一环保”的建筑要求，推广建筑节能、绿色建筑和建材，明确指出发展新型建造方式，大力推广装配式建筑，鼓励建筑企业装配式施工，10年内将装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。该《意见》指明了建筑和建材未来的发展将走向工业集成化。混凝土的生产，由早期的工程施工现场搅拌，到后来逐步发展为混凝土生产企业集中生产统一配送，再到目前逐步向产业化迈进。

混凝土行业的发展，机遇与挑战并存。随着天然石材资源的匮乏，混凝土会逐步的代替天然石材，得到更广泛的应用。施工技术的提高，会出现越来越多的更高更复杂的结构建筑，对混凝土技术提出了更高的要求。资源条件的变化，建筑技术要求的提高，节能环保要求的提高，建筑业发展对混凝土需求量的增加，迫使混凝土技术不断地探索和创新，以顺应时代的发展。

四、结语

混凝土技术作为我国建设工程中使用最多的施工技术之一，在我国现代建筑工程中，占据了主要的地位。本文从混凝土技术的过去、现在和未来，阶段性的分析了混凝土技术的发展历程，对现代混凝土技术的创新和应用进行了研究。通过对国际环境、国家政策和建筑业发展趋势的分析，不难看出，混凝土技术的创新对建筑工程所带来的深远意义，同时，混凝土技术也将迎来新的发展阶段，依旧需要混凝土技术人员不断努力和探索，做到混凝土技术的不断创新，实现绿色混凝土技术持续发展。

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崔琦（1982-），女，汉族，山东省济南市人，本科，工程师，试验室负责人，研究方向：混凝土、砂浆，混凝土外加剂，粉煤灰、矿渣粉等掺合料。