现代土木工程材料及其发展趋势

现代土木工程材料及其发展趋势

摘要：土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的，特别是到了21世纪，各个领域

为土木工程的前进创造了良好的条件。本文主要对现代土木工程材料中的新型混泥土做一概述，以及让人们对新型土木材料的利用和它的发展前景有更充分的认识。

关键字：混泥土绿色建材发展趋势

前言

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化。所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展

水平的重要标志。

一、现代土木工程材料

（一）高强度混泥土

钢筋混泥土是近现代土木工程的重要材料，而以前的高强度混泥土等级在C45上，随着科学技术的发展，高强度混泥土提升到C60，在实际工程中最高强度混泥土为活性粉掺合料混泥土，强度为C200。这种高强度混泥土实际是用微米级的活性颗粒掺入混泥土，使他们在水泥

浆中的细微空隙中水化，减少和填充混泥土中的毛细孔，达到增强和增密的作用。

（二）高性能混泥土

高性能混凝土（High performance concrete,简称HPC）是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久

性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水

胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

高性能混凝土除通常的抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土之外，高性能混凝土的Clˉ渗透率，明显低于普通混凝土。高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性，因此，其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。

（三）纤维混凝土

纤维和水泥基料（水泥石、砂浆或混凝土）组成的复合材料的统称。水泥石、砂浆

与混凝土的主要缺点是：抗拉强度低、极限延伸率小、性脆，加入抗拉强度高、极限延

伸率大、抗碱性好的纤维，可以克服这些缺点。

所用纤维按其材料性质可分为：①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维（温石棉、青石棉、铁石棉等）和人造矿物纤维（抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维）。③有机纤维。主要有合成纤维（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等）和植物纤维（西沙尔麻、龙舌兰等），合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中

纤维在纤维混凝土中的主要作用，在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷（拉、弯）初期，当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。

（四）、绿色建材

绿色建材，又称生态建材、环保建材和健康建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料，在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”，绿色建材不是指单独的建材产品，而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。它注重建材对人体健康和环保所造成的影响及安全防火性能。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。

二、发展趋势

土木工程的发展趋势—信息化发展加快信息化建设，用信息化带动工业化，这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等现代化手段对土木工程的施工过程和手段进行改造，改造的目的是有效提高土木工程施工过程效率，降低施工成本。通过信息化建设，使信息化覆盖规划、勘测、设计、施工业和物业管理、物流监控、设备维护、工程维护和保养等土木工程的全过程。在土木工程中的信息化技术的应用，使的传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能，比如高层建筑垂直度的控制，大体积大质量的混凝土结构的质量控制，对于大型构件和设备的整体同步吊装，整体大型脚手架的提升和安装控制，整体模具的爬升，大型桥梁悬索受力的控制，幕墙的生产和加工控制，高温高压的焊接质量控制，建筑物的爆破，整体搬迁，以及沉降观测和数据采集，大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。信息化技术将全面革新设计技术和施其应用领域将越来越广。

三、结语

建筑业是我国的支柱产业，土木工程的发展也是影响我国基本建设的行业，本文分析了信息化背景下土木工程的发展现状和趋势，从这些现象我们已经感受到高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。面对高新技术和信息化浪潮的冲击，如何迎接挑战，如何顺应这一科技革命与创新的潮流，是从事土木工程专业的各界人士值得认真思考和必须回答的。

参考文献

【1】薛中武土木工程现状与发展趋势分析【J】，2009,21(24) 【2】叶志明土木工程概论，北京，高等教育出版社,2001 【3】百度百科