土木工程中新型材料的应用

土木工程中新型材料的应用

摘要：现在建筑业的发展趋势愈加倾向于新型建筑材料的的使用，和能源的节

约以及再利用，这不仅是能源方面的突破，也是出于环保的要求。新材料和新

技术手段的应用，为土建工程的施工提供了有力的质量保障，而求还能节省资

金与造价，提高施工单位的收益，具有很好的经济价值。本文主要介绍高性能

混凝土和新型防水材料在土木工程中的应用。

关键词：土木工程高性能混凝土新型防水材料

（一）土木工工程中的高性能混凝土

一、高性能混凝土的特点

我们知道，传统的混凝土材料由水泥、沙子、石灰、石子和水组成，一直以来，在建筑工程中发挥重要的作用。然而，近年来，高性能混凝土以其显著的特点

和优越的性能，在土建工程中逐步取代传统混凝土材料，处于重要地位。新型

混凝土材料的特点如下：

1在组成上，高性能混凝土增加了多种矿物掺合料和超塑化剂，且在配比方面

也比普通混凝土复杂很多，流动性大及流动度经时损失小。

2高性能混凝土以其新型的外加剂和胶凝材料的使用使其呈现出独特的力学性

能和耐久性能。

3高性能混凝土具有高强的特性，使得其在应用中大大减小结构尺寸，从而减

少材料的耗用量，降低工程总体造价。

4性能混凝土的耐性特别强，从而能够抵挡外界恶劣环境的侵袭，使建筑物本

身的寿命延长，从长远方面来说，具有极高的社会经济效益。

鉴于高性能混凝土的以上特点，高性能混凝土可以说是在现代社会能源急剧消

耗情况下适时产生的产品，它为土建工程的施工提供了有力的质量保障，而且

还能节省资金与造价，提高施工单位的收益，具有很好的经济价值。

二、绿色高性能混凝土材料的展望

多年来，关于高性能混凝土材料的研究过于偏重使其达到某种或综合的优良性

能上,而对其耐久性重视程度不够。然而，随着全球环境问题的日益突出，人们越来越希望高性能混凝土的绿色化。然而，实现水泥生产“绿色化”一个环节

是不够的,必须同时开展如下工作：

第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能

意识，引起混凝土工程领域各环节的高度重视。

第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法，施工人员要提高质量意识,严格施工,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量。

第三,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝

土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。

第四,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准。

（二）土木工程中的新型防水材料

一、SBS改性沥青防水材料

与普通沥青防水材料相比，SBS沥青防水材料低温柔韧性能、抗裂性能和粘结

性能更好，施工操作方便灵活，适于各种建筑物的屋面与地下防水，其防水性

能好，而且对环境无污染，在价格方面也较容易为大众接受。因此，SBS改性

防水材料已广泛应用于工程中。

二、三元乙丙橡胶防水卷材

三元乙丙橡胶防水卷材(简称EPDM)是以三元乙丙橡胶为主料，加入适量丁基橡胶、硫化剂、促进剂、活化剂、增塑剂及填充料等，经密炼、挤出(或延化)、

硫化等工序制成的防与其他高分子防水卷材相比，三元乙丙橡胶防水卷材的耐

候性与耐臭氧性更好，表现出比其他橡胶高分子材料更好的抗老化能力。水卷材，是一种合成高分子防水卷材。

三元乙丙橡胶防水卷材具有优良的防水性、较好的耐腐蚀性。它的使用温度范

围也很宽，可在-40℃-80℃的范围内长期使用。三元乙丙橡胶防水卷材的拉伸

强度高(可达8MPa)，弹性与延伸性也很好，因此对基层的伸缩或开裂适应性很好。它主要采用冷施工，有胶粘型和自粘型等不同的产品，可适合于各种不同

环境与要求的工程

三、聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料是以聚氨基甲酸酯为主要成分的双组分反应固化型防水材料。

其主料是含有端异氰酸酯基的聚氨酯预聚物，还含有多羟基的固化剂、增韧剂、增粘剂、填充剂、稀释剂等辅料。当主料与辅料按比例混合均匀后，可在常温

下形成粘稠状物质，待涂布施工完毕后可常温固化形成柔软、耐水、抗裂和富

有弹性的整体防水涂层。

聚氨酯防水材料分为自流平型(L)和非下垂型(N)。根据聚氨酯防水材料的

密度、适用期、表干时间、渗出性指数、流变性、低温柔性、粘结性、恢复率、抗拉—压循环性等指标可将聚氨酯防水材料划分为优等品、一等品、合格品三

个等级。

L型聚氨酯涂膜防水材料特别适合于要求较高弹性与延伸能力的工程防水，如各种建筑物的地面、地下防水，水工构筑物防水，基层容易变形或开裂的结

构物防水等。N型聚氨酯密封膏防水材料主要应用于各种结构的连接缝密封防

水或结构物裂缝的防水修补。

聚氨酯防水材料的主要组分(A)与辅助组分(B)多以简装，应在阴凉处存放，贮存期6个月。A组分具有一定的毒性，使用时应注意通风与防护。

四、水乳型再生胶沥青防水涂料

它是以表面活性物质为乳化剂，使加热液化沥青在水中乳化制成的乳液再

加入再生橡胶粉改性后的水乳型防水涂料。该种涂料具有良好的弹性、粘结性、不透水性，较好的耐热、耐低温性和耐老化性；还具有冷作业，方便施工，操

作安全的特点。该防水涂料与玻璃布、合成纤维薄毡、无纺布等复合使用还可

使防水层具有一定的抗拉伸能力。为提高抗老化能力，常在其外露表面撒布细

砂作为保护层。该防水涂料可用于各种建筑的屋面、地下室、冷库、墙面、刚

性及柔性防水的翻修等方面。

作为土木工程中不可缺少的主要建筑材料之一，防水材料质量的优劣与建筑物、构筑物的使用寿命密切相关。以上这些新型防水材料在土木工程中的应用将使

土木工程建筑物、构筑物的使用寿命大大提高。

以上这些新型材料的应用只是新型材料在土木工程中的应用一个缩影，还有很

多很多其他类型的新型材料已成功应用于土木工程建设中，而我们也相信这些

新型材料的产生与应用必将推动土木工程建设向更好的方向发展。

参考文献：

1张鹏．新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J]．邢台职业技术学院学报，2008

2 姜晨光.土木工程概论.化学工业出版社.2009

3 孙瑞丰.建筑学基础.清华大学出版社.2006

Civil engineering in the application of new materials

Abstract: the development of construction industry trend now increasingly tend the use of new building materials, and energy

saving and reuse, it is not only energy breakthrough, also of environmental requirements. New materials and new technology applications, for civil engineering construction provides a strong quality security, but also can save money for and cost and improve

the construction unit of income, has the very good economic value. This paper mainly introduces the high performance concrete and the new waterproof materials in civil engineering application.

Keywords: civil engineering high-performance concrete new waterproof materials