王旭

摘 要：在我国土建工程的施工中，混凝土材料属于主要的工程材料。混凝土材料主要包括粗骨料、细骨料、水和胶结材料，按照一定比例配置而成，通过搅拌及捣振成型侯，借助一定的养护工作使其形成有一定强度的人工建筑材料。本文拟对新型混凝土材料在土木工程领域的应用进行分析与探讨，供参考。

关键词：新型混凝土材料；土木工程；运用分析

混凝土（三合土）作为一种传统的建筑材料具有悠久的历史。普通的混凝土材料系由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水所组成。在性能及其应用与发展的普通混凝土基础上，根据添加材料和施工工艺的不同，派生出名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，近些年来混凝土的性能研究不断发展的同时，在普通混凝土相关基础上依据施工工艺以及添加材料的不同具有更过性能的新型混凝土派生出来。

1.新型混凝土在土木工程领域应用的必然性

新型混凝土可以说是传统普遍的混凝土发展前提下进行升级形成的。在传统混凝土的构成中，加入纤维、矿物质、煤炭颗粒等等化学或非化学成分中的其中一种或者几种搭配，都是制作新型混凝土的有效方式。新型的混凝土在环保节能等社会效益实现方面有着巨大的促进作用，在降低土木工程项目主要经营者的成本投资的经济效益上也有很大的贡献，同时在提升新型混凝土在抗压抗损伤方面的特质优势。

随着社会的快速进步，人民的生活水平稳步提升，对土木工程建设的质量也提出了更为严峻的考验，因此，新型混凝土的发展方向也逐步转向具有更高强度、更有助于工作开展、和更能长期耐久、性能优越等趋势进步。我国目前致力于建设社会主义和谐社会，经济的建设必然响应资源节约型、环境保护型的号召。加之科技的不断进步，对材料的要求也越来越高，新型混凝土的出现是必然的。

2土木工程领域中新型混凝土材料的应用分析

2.1高性能混凝土（简称HPC）

HPC的优点体现在：1.由于HPC的高强（60Mpa-100MPa）和超高强（≥IOOMPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价；2.由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗；3.HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。

2.2活性微粉混凝土（Reactive Powder Concrete）

活性微粉混凝土（簡称RPC）是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达200MPa-8OOMPa，抗拉强度可达25MPa-150MPa，断裂能可达30kJ/m，单位体积质量为2.5t-3.0t/m。在普通混凝土基础上制成RPC的主要措施有：1.减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；2.使用微粉及极微粉材料，达到最优堆积密度（packing density）；3.减少混凝土用水量，使用非水化水泥颗粒作为填料，以增大堆积密度；4.增放钢纤维以改善其延性；5.在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。普通混凝土的级配曲线是连续的，而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线，其骨料粒径很小，接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到O.15，需加入大量的超塑化剂，以改善其工作度。RPC的价格比常用混凝土稍高，但大大低于钢材，可将其设计成细长或薄壁的结构，以扩大建筑使用的自由度。目前，加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行摩托车用预应力桁架桥。

2.3纤维增强混凝土

钢纤维混凝土采用常规的施工技术，其钢纤维掺量一般为O.6%-2.O%。再高的掺量，将容易使钢纤维在施工搅拌过程中结团成球，影响钢纤维混凝土的质量。但是国内外正在研究一种钢纤维掺量达5%-27%的简称为S～CON的砂浆渗浇钢纤维混凝土，它与普通钢纤维混凝土相比，其特点是抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性、韧性等有更大的提高。虽然SIFCON力学性能优良，但由于其钢纤维用量大、

在砂浆中铺设钢丝网及网与网之间的骨架钢筋（简称钢丝网水泥）所做成的薄壁结构，具有良好的抗裂能力和变形能力，在国内外造船、水利、建筑工程中应用较为广泛。近年来，在钢丝网水泥中又掺入钢纤维来建造公路路面、渔船、农船等，取得了更好的增韧、增强效果。

2.4自密实混凝土

自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高，但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有：（1）粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%；（2）细骨料的体积为砂浆体积的40%；（3）水灰比为0.9-1.0；（4）进行流动性试验，确定超塑化剂用量及最终的水灰比，使材料获得最优的组成。

这种混凝土的优点有：现场施工无振动噪音，可进行夜间施工，不扰民；对工人健康无害；混凝土质量均匀、耐久；钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑；施工速度快，现场劳动量小。

2.5智能混凝土

智能混凝土利用混凝土组成的改变，可克服混凝土的某些不利性质。例如；高强混凝土水泥用量多，水灰比低，加入硅灰之类的活性材料，硬化后的混凝土密实度好。但高强混凝土在硬化早期阶段，具有明显的自生收缩和孔隙率较高，易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是，用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料，从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”，使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法，可使混凝土的自生收缩大为降低，减少了微细裂缝的数量。

2.6碾压混凝土

用于大体积的碾压混凝土结构施工的浇筑机具与普通混凝土不同，其平整使用推土机，振实用碾压机，层间处理用刷毛机，切缝用切缝机。整个施工过程的机械化程度高，施工效率高，劳动条件好，可大量掺用粉煤灰。与普通混凝土相比，浇筑工期可缩短1/3-1/2，用水量可减少20%，水泥用量可减少3O%-6O%。

碾压混凝土的层间抗剪性能是其被用来修建混凝土高坝的关键。在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中，采用碾压混凝土，或者在碾压混凝土中再加入钢纤维，成为钢纤维碾压混凝土，则其力学性能及耐久性还可进一步改善。

2.7其他混凝土

紧跟目前工业的快速发展，还出现了很多类的混凝土，比如：树脂混凝土、耐磨混凝土、喷射混凝土、快硬混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、沥青混凝土、压浆混凝土、水工混凝土等等。这样新型的混凝土有着自身的独特特性，且应用在不同的工程当中。

3 结束语

混凝土作为工业生产的重要材料，其独特的基础材料特性也使其在土木工程建设项目中得到了普遍的利用。新型混凝土已经成为工程建设项目中的宠儿，当然，在材料选择中，要加强审核各种新型混凝土的特质、考虑何种混凝土才是最适合该土木工程项目的材料，做出准确的选择，只有恰当的材料选择和控制，才能促进工程的良性建设，才能提升题目工程的使用寿命玉质量，最终促进经济与社会的稳定以及可持续发展。

参考文献

[1] 孙凤仪.土木工程混凝土施工技术研究[J].商品与质量：学术观察，2011，（09）.

[2] 李明.土木工程混凝土施工技术研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2013，（02）

（作者单位：山东省单县建筑工程质量监督站）