土建工程中新型混凝土材料的应用分析 韦良东

土建工程中新型混凝土材料的应用分析韦良东

摘要：随着社会经济的快速发展，新型混凝土施工技术已经成为提高土木工程

施工质量的可靠保障。基于优点多、实用性佳的特点，在科技为王的今天，新型

混凝土材料得到充分开发，有效弥补了旧有混凝土材料性能不足的问题，极大地

提升了土木工程的整体质量，加快了施工进度，降低了施工人员的工作强度，减

轻了机械设备的负荷。本文就新型混凝土材料在土木工程领域中的应用进行简要

分析，仅供学习和参考。

关键词：新型混凝土；土木工程；意义；应用分析

一、概述

混凝土（由胶凝材料将集料胶整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建

工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民

用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝

土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水

（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护

而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的

力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关

系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结

构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝

土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混

凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。新型混凝土主要指在传

统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一

定比例搭配掺人而制作而成的新型混凝土，结合实践来看，其可以看作是传统混

凝土的升级版本。

二、土木工程领域中新型混凝土材料的应用意义

混凝土是土木工程当中十分关键的建筑材料，所以，在质量和性能方面都会

对工程项目的质量产生直接的决定作用。与此同时，施工技术的要求也随之提高，施工材料要求也有所提高，所以，需要深入研究混凝土问题，以保证可以满足现

阶段土木工程的建设需求。在这种形势之下，新型混凝土材料应运而生，而且在

实践应用过程中，新型混凝土材料在土木工程领域中具有重要的现实意义。第一，因为新型混凝土是对普通混凝土的创新与升级，所以，在质量和性能方面都有所

提高，而将其应用在土木工程领域当中，有效地保障了工程的建设质量；第二，

与普通混凝土相比，新型混凝土材料本身的耐久性较强、强度较高，而且具有明

显的节能环保特点。为此，在土木工程领域当中应用新型混凝土不仅可以节省建

设的成本，同时，还能够有效地增加建筑单位自身的经济效益，进而降低对于自

然环境产生的影响和污染。

三、土木工程领域中的新型混凝土材料应用

（一）活性微粉混凝土的应用

强度超高，且单位抗压强度达到200一800MaP，抗拉强度在25一150MaP

范围内，同时，每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土，首先需要将颗粒最大范围予以缩小，并对混凝土

均匀性进行全面改良。其次，在使用微粉以及极微粉材料的时候，一定要保证堆

积密度的最优性。再次，需要对钢纤维进行增放，以保证其自身的延性。另外，

适当降低混凝土的用水量，并将非水化水泥颗粒作为主要填料，以保证堆积密度

的增加。最后，对于硬化过程，应当采取加压与加温等方法，以提升混凝土强度。通常情况下，普通混凝土级配曲线是连续性的，但是，活性微粉混凝土级配的曲

线不同，并不是连续台阶形的曲线，而且骨料粒的直径不大，和水泥颗粒尺寸大

致相同。

（二）高性能混凝土的应用

现阶段，绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用，所以，已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势，一般可以表现在三个方面：首先，高性能混凝土自身轻度在60一100MaP之间，如果是超高强高性能混凝土，那么其强度会高于100MaP，一定程度上缩减了混

凝土的结构尺寸，同时，结构自重与地基荷载也有所降低，使得材料实际使用量

不断减少，有效地增强了可使用空间，节省了工程整体造价。其次，由于高性能

混凝土工作性能极强，所以，使得施工过程中的劳动强度有所降低，一定程度上

节省了施工消耗量。最后，高性能混凝土具有较强的耐久性特点，所以，在恶劣

环境中也同样可以抵御，为此，被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所

下降，而且对环境产生的影响也不断降低，提高了社会与经济效益。正是由于高

性能混凝土自身的特性特点，为此，在全球内的应用也十分广泛。

（三）碾压混凝土的应用

碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用，而且这

种类型的混凝土发展速度很快。其中，在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇

筑机具不同于普通混凝土，在平整环节需要使用推土机，而振实环节需要使用碾

压机，在中间解决环节最好使用刷毛机，在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲，在施工中，机械化的水平极高，而且施工的效率也相对较高，能够添加粉煤灰代

这与普通混凝土相比，实际浇筑的工期能够减少将近一半，而在用水量方面能够

减少20%。另外，在水泥使用量方面可以减少30一60%。除此之外，在混凝土

高坝修建的过程中，可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点

（四）纤维增强混凝土的应用

将纤维添加到混凝土当中，能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有

效解决，而且发展效果理想。与承重结构相比，钢纤维混凝土的发展速度最快，

而且实际运用的范围也最为广泛，通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者

是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸，那么纤维

产量一般控制在1一2%之间。在此情况下，与基体混凝土对比，能够使钢纤维

混凝土抗拉的强度提升到4一8成，同时，还能够增强抗弯的强度。纤维增强混

凝土的弹性阶段，在变形与基体混凝土性能对比方面，并不存在较大的差异，但是，却能够增强其塑性变形的韧性。

（五）智能混凝土的应用

智能混凝土也是对混凝土的一种改变，特别是对其不良睦质进行了改变。其中，在高强混凝土方面，其实际的水泥使用量很多，而且水灰不多，在其中添加

与硅灰相关的活性材料，并在实现硬化后，能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是，高强混凝土在硬化过程的前期阶段，能够自生收缩，而且孔隙率很高，增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使

用预湿轻骨料，且掺量是20%作为骨料，进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器，进一步强化其潮湿养护工作的效果网。这种添加预湿骨料的方式，会降低其自生

收缩，并减少微细裂缝量。对于高强混凝土，最主要的问题就是受密实性影响而

降低其防火性能。最主要的原因就是在高强混凝土遇热以后，岩浆当中自由水和