新型混凝土材料在土木工程领域中的应用

郑雄

【摘要】土木工程是国家发展建设中的重点内容，新时期环境下，土木工程建设力度也是越来越大，道路、桥梁和水利等工程十分常见，而在土木工程的建设中，混凝土是最为基础性的材料，其对土木工程整体质量有着直接的影响，为了更好地确保工程性能满足要求，新型混凝土材料也逐渐得到了研发和运用，下面，本文就针对新型混凝土材料在土木工程领域中的应用进行分析，来对其材料进行深入的了解。

【关键词】混凝土材料;新型材料;土木工程;工程应用

在土木工程的建设中，混凝土材料凭借其显著的特点，受到了土木工程普遍的使用，而随着时代快速变化，人们对土木工程的性能要求也是越来越高，而为了更好实现土木工程性能的提升，对混凝土材料也是加大了研发，进而产生了诸多类型的新型混凝土材料。根据土木工程性质的不同合理选择不同的新型混凝土材料，有效的实现了土木工程整体质量的提升，为高品质工程建设和行业发展具有重要的意义。

1、新型混凝土在土木工程领域中应用的价值

混凝土是现阶段土木工程建设中重要的基础性材料，其性能的高低和工程整体质量有着密切的关系，随着土木工程的质量要求和施工技术逐渐提升，这对混凝土的材料性能也提出了更高的要求。为了实现混凝土的材料性能提升，人们加大了对混凝土不断的研发，因此这就推动了新型的混凝土材料出现。新型的混凝土材料具有着显著的特点，其在土木工程中的运用具有着重要的价值，新型的混凝土是将传统的混凝土作为基础，进而对其性能进行升级处理，其性能方面得到了有效的提升，而其在土木工程建设中的运用就对工程整体质量实现了提升;同时和传统型的混凝土比较，新型的混凝土在强度、节能性和耐久性等方面具有显著的优势，这对延长工程寿命、降低工程成本和环保发展等具有重要的意义[1]。

2、新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析

2.1高性能的混凝土

对于高性能的混凝土来说，将普通型混凝土的性能当作基础，进而借助现代化混凝土的技术进行的混凝土制作。此混凝土主要将耐久性当作指标，根据实际用途需求，通过进行低水胶比和优质的原材料使用，并进行合适的矿物掺合料以及外加剂掺加，来对其强度、适用性和稳定性等进行提升。在国内诸多高层的建筑工程中就使用到了高性能的混凝土，如在沈阳的方园大厦建筑中，就使用了C80高强高性能混凝土;在上海的教育频道电视台的综合楼中，其基础大体积的混凝土，使用的水泥用量只占总胶凝材料用量的46%，所配制混凝土的粘聚性以及抗离析性等都满足施工要求，且强度达到了C40高性能混凝土的要求。

2.2活性微粉的混凝土

对于活性微粉的混凝土来说，主要是具备超高强度类型混凝土，此材料每单位内抗压的强度在200MPa-800MPa范围，且抗拉的强度在25MPa-150MPa范围，其单位体积内质量在每立方能够达到有2.5t-3.0t。根据所掺加的不同微粉，可以得到不同的混凝土类型，主要包括粉煤灰类微粉和矿渣类微粉等种类，此种混凝土的材料在一些高速路等工程建设中较为常用。比如，长江隧桥工程、上海的轨道交通线和的东海大桥等工程，都使用了矿渣类微粉的混凝土类型;而在京大线的高速公路中就大量使用了粉煤灰类微粉的混凝土类型，具有显著的经济性[2]。

2.3泡沫型混凝土

所谓泡沫型混凝土，主要是通过机械法把泡沫剂的水溶液进行泡沫的制备，再把泡沫在含有硅质和钙质的材料、水以及各種的外加剂等料浆内加入，进而经过有效的混合、搅拌和浇注等工序来制备出多孔的材料类型。 新时期环境下，国家十分关注建筑的节能建设，这也推动了墙体材料朝着节能型的方向发展，越来越多的节能材料使用到了土木工程的建设中。而泡沫型混凝土就凭借其显著的节能性，在节能墙体的建设中得到了广泛的运用。现阶段，泡沫型混凝土主要用于泡沫型混凝土的砌块、泡沫型混凝土的轻质墙板和泡沫型混凝土的补偿地基等制作。比如，在南方使用泡沫型混凝土的砌块和轻质板材，来对墙体进行隔热;在北方使用此材料进行墙体的保温。

2.4纤维型混凝土

在纤维混凝土中，通过纤维与水泥基料来共同构成的复合型材料，所使用的纤维按照材料的性质可分作金属、无机和有机等纤维类型，而按照纤维的弹性模量高低还可以把其分作低弹模和高弹模的纤维型混凝土类型[3]。现阶段，在纤维混凝土使用中，尤其是钢纤维混凝土使用最为广泛，其在很多工程中都得到了广泛运用，比如，桥面罩面结构、街道与飞机的跑道、坦克的停车场铺面与结构、采矿与隧道工程以及耐火工程等。同时纤维混凝土具有良好的抗疲劳性以及抗冲击性，因此在多震灾国家抗震建筑的建设中具有很好的实用性。

2.5智能型混凝土

对于这种智能材料的混凝土，主要是其能够对环境条件进行感知，进而做出相应的行动。它能够对生命系统进行模仿，且具备感知与激励的功能，此类材料比较常见的有碳纤维的智能型材料和光纤传感的智能型材料。碳纤维的智能型材料主要是在水泥的材料内掺入一定碳纤维，在实现其材料强度与韧性提升的同时，还能够充当传感器，通过电信号形式对自身受力的状况以及内部损伤的程度进行反应，常用在工业防静电的结构、公路的路面和机场的跑道等位置除冰化雪中，还用在钢筋阴极的保护;而光纤传感的智能型混凝土是在混凝土的结构内埋入相应光纤的传感器，对混凝土碳化和受载中的内部应力和应变变化等进行监测，常用于公路桥梁内部应变实时状态的监测。

结语：

综上所述，新型混凝土的材料类型比较复杂，其在土木工程中的使用具有着显著的社会价值，其加快了土木工程现代化发展的步伐，为了更好地发挥其材料效果，还需要不断对其进行研究，挖掘其深入应用的潜力，这也是土木工程发展中需要重点探索的内容。

参考文献：

[1]巴明辉.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用探析[J].四川水泥，2016（10）：12-12.

[2]陈铁锋.新型混凝土材料在土木工程领域中的实践研究[J].中国标准化，2016（24）.00163-00163.

[3]张晓明.新型混泥土材料在土木工程领域中的应用[J].门窗，2015（3）：00201-00201.