土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(中)8期   作者:闫学龙
[导读] 研究制定绿色混凝土的设计规程、施工工艺、质量控制方法、验收标准等,并加大在广大工程技术人员中的宣传力度,鼓励使用绿色混凝土。

        闫学龙
        哈尔滨市松北区物业供热管理办公室 黑龙江省哈尔滨市 150028
        摘要:研究制定绿色混凝土的设计规程、施工工艺、质量控制方法、验收标准等,并加大在广大工程技术人员中的宣传力度,鼓励使用绿色混凝土。根据实际需要,科技人员应开发出更多新品种的绿色混凝土,扩大其应用范围,并制定相应的法律、政策,以保护和鼓励使用绿色高性能混凝土,绿色高性能混凝土必将成为建筑工程的重要材料,也是建筑工程材料实现可持续发展的必然选择。
        关键词:土木;材料;混凝土;绿色
        引言
        随着我国改革开放和经济的高速发展,现代化进程的加快,我国的建设规模正日益增大,如何保证建筑工程质量的同时也能使工程能长久、安全的使用下去,正日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的土木工程建设中,混凝土的应用面之广,使用次数之多是罕见的。近些年来,高性能混凝土技术和绿色建筑材料正在快速发展并且使用到诸多工程项目中。
        1土木建筑高性能混凝土概述
        土木建筑高性能混凝土简单来讲,就是具备高体积稳定性、高工作性和高耐久性的混凝土。它采用常规的材料和生产工艺,而具备混凝土所必须的各种性能。在配比设计环节,高性能混凝土采用了较低的水胶比,选择质量良好的原材料,在掺入一定的掺合料和外加剂后,整体性能得到了很大的提高。相比于常规混凝土和同等级的高强混凝土,高性能混凝土的耐久性和工作性更好,而且成本更低,因此在越来越多的工程项目中得到了广泛应用。
        2、绿色混凝土研究现状
        2.1大量利用工业废料,降低水泥用量的研究
        在混凝土的应用当中,水泥是其重要的组成部分,然而,水泥的生产对于环境的污染非常严重,而且还需要消耗大量的资源才能够完成水泥的生产。但是就当下情况来看,水泥作为混凝土的主要胶凝材料,还并未找到能够更好地替代水泥的建筑材料。所以,为了实现节能减排,提高资源的利用率,优化环境,降低水泥用量已经成为当前混凝土开发和利用当中的一个关键性问题。
        现如今经研究发现,在混凝土的制作当中,可以利用粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣等掺合料代替水泥,使混凝土的作用更优化,而且已经得到了广泛应用。提高工业废料的利用率,节约资源成本,优化环境,已经成为绿色混凝土研究的重点内容。工业废渣中的活性矿物的掺和力能够提高混凝土的制备性能,实现混凝土的绿色化。
        2.2再生骨料和人造骨料的使用研究
        砂石是混凝土制作过程中所必需的一个材料,而且它的用量较大,但是在当前,优质砂石材料存在很大的缺陷,与此同时,在大量建筑材料的堆积过程中,使很多废弃混凝土被堆埋,而再生骨料和人造骨料的利用对优化环境,节能减排起着不可代替的作用。
        骨料在混凝土中的应用主要取决于骨料自身的洁净和坚实度,所以这对骨料的加工和来源有较强的要求。再生骨料与天然砂石骨料物理性能有较大的差异,他们的吸水性能和表面密度都大为不同,因此,两者所制作出来的混凝土也各有差异。当前情况下,对混凝土骨料的研究主要集中在其对混凝土性能的影响程度以及如何进行改进。主要是为了促进这些因素的最佳组合,从而生产出更加适合的再生骨料混凝土。就我国现在对混凝土骨料的研究来说,再生骨料研究取得了一定的成效,例如,在制备技术,配比设计以及性能影响方面都有所突破,再生骨料相关标准和技术规章等也被纳入制定当中,这在一定意义上促进了绿色混凝土的研发与应用。
        2.3通过混凝土设计研究,开发与自然环境相协调的功能型混凝土
        在开发与自然环境协调发展的功能型混凝土时,主要对混凝土的材料性能、形状以及构造设计进行了深入的研究,从而实现降低环境负荷的作用。

比如,海洋生物适应型混凝土、绿色植被适应型混凝土、净化水质生态混凝土、淡水生物适应型混凝土等混凝土的开发和研究,这有利于促进混凝土与自然生态的可持续发展,达到人与自然的和谐共存。在混凝土的应用当中,我国使用最多的是多孔混凝土,因为它具备良好的透水性和透气性,这对于地下水资源能够起到很好的保护作用,而且它还可以吸收环境噪声。在混凝土材料的制备中,可以将催化技术应用其中,它能够利用混凝土材料中所形成的光催化混凝土,这样就可以达到催化城市大气的作用,而这个研究的原理是利用建筑物表面的二氧化碳混凝土进行光催化作用,从而进行化学反应,使大气中的污染物氧化成碳酸,硝酸和硫酸等成分,最后随雨水降落,这一过程中极大地净化了环境,使环境污染率达到最低。
        3传统混凝士生产对环境的影响
        近些年来,全世界混凝土年使用量达数十亿吨,我国的混凝土用量则居全球之冠。年用量超越20亿吨,其间集料含量约占70%,为此要耗费自然界很多的资源。很多执役期满的混凝土建筑物面对坍毁或撤除。现在,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被施工单位运往城外或村庄,采用露天堆积或填埋的方法进行处理,耗用很多的征用土地费、垃圾清运等建设经费,同时,清运和堆积过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。随着我国关于维护耕地和环境维护的各项法律法规的公布和施行,怎么处理和排放建筑垃圾已经成为建筑施工企业和环境维护部门面对的一个重要课题。
        4绿色高性能混凝土材料在建筑工程材料可持续发展中的应用
        4.1植被绿化式
        制作植被绿化式混凝土材料关键是水泥比例的确定上,同时还要控制好水灰比、配合比等。选择石子时要优先考虑石子的透水性,优选透水性能好颗粒较大的石子。植被绿化式混凝土材料多数用于城市建筑中的绿化项目施工,使用该材料对相关建筑项目进行加固,诸如城市绿化带建设、城市隔离带建设中都广泛使用植被绿化式混凝土材料。在部分城市大型建筑项目中也会使用植被绿化式混凝土材料进行景观修复,在加固的同时达到绿化的作用。
        4.2透水式
        透水性混凝土的质量要求比较严格,一般都要求水泥的强度在42.5MPa以上,水泥的使用量也应该控制在规定范围内,对于混凝土中石子的选择也具有一定的质量要求,可以参考植物绿化混凝土中石子的质量标准进行选择,所有的材料最基本的要求都是具有良好的透水性,还应该根据实际情况进行水胶比的合理调配。透水性混凝土一般应用于城市道路的建设中,这种混凝土对配比原材料的强度和透水性的要求较高,在堤坝建设中应用这种材料的时候应该注重雨水的渗透速度是否合格,有效利用雨水进行植物灌溉,而且这种透水性混凝土还能够在雨季高效排水,保证城市道路无积水,对人们正常出行具有非常重要的作用,满足城市发展的需要。
        4.3水生物保护式
        水生物保护式混凝土材料的抗冻融能力较强,具有极强的耐腐蚀性。在制作过程中需要加入粉煤灰、树脂系减水剂等来提高其抗腐蚀性。选择石子也需要优先考虑其透水性能,这与前两种相类似,主要区别是水生物保护式混凝土材料需要加入矿物掺合料。该材料主要用于水域施工中,最典型的应用就是人工礁石的制作。现比于传统混凝土施工材料,水生物保护式的混凝土能够使海藻生物附着在其上,为水生生物提供良好的生存环境。在实际制作和使用过程中受环境条件的限制要结合具体的施工目标确定相应的配置比例,同时要关注其对水生生物生存环境的影响。
        结语
        总之,在建筑行业快速发展的现阶段,基建工程中混凝土产品愈加受到广泛应用,基于此,需要对混凝土进行更加科学、绿色的开发和使用,从而提高混凝土的使用寿命,减少资源浪费的现象,推动混凝土产品的可持续发展。
        参考文献
        [1]何蓉.绿色混凝土建筑材料的应用及发展[J].建材与装饰,2018,27:53-54.
        [2]郝占龙,李文鹏.浅析绿色高性能混凝土材料及其应用[J].智能城市,2018,410:165-166.
        [3]李岸.绿色混凝土的发展与应用[J].农家参谋,2018,13:1792
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