土木工程材料使用技术探讨

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摘要：新型材料在土木工程施工中的应用，不仅能够起到很好的节能效果，还能提高施工效率，并在施工的同时对环境进行保护，减轻传统材料在施工中对环境造成的污染程度。而材料是土木工程施工的基础保障，材料质量决定着整个工程的质量，因此，在实际的土木工程施工中，应把握好新型材料的使用技术。本文对新型土木工程材料的类型进行分析，并就其使用技术进行探讨，希望能够促进土木工程的顺利施工。

关键词：新型材料；使用技术；土木工程

科学技术的进步推动着土木工程材料行业的发展，各种新型的土木工程材料不断的涌现出来，并冲击着建筑材料市场。如果能对新型材料加以合理利用，则能够为施工企业节约施工成本，降低工程施工中的能源消耗，并对生态环境进行保护，从而提高土木工程的性价比。

1新型节能墙体材料的使用技术

1.1新型节能复合墙板材料

新型节能复合墙板材料是由三种材料复合而成的，一种是高效的绝热保温材料，一种是外墙板，还有一种是内墙板。工厂在生产这种材料时，一般是采用工业化生产模式进行的，新型节能复合墙板材料有标准的尺寸和模数，这也是生产的依据。门和窗等都可通过一体化制造，在制造完成后再运输到施工现场，将其安装在相应的结构框架下，成为房屋建筑的外围护结构。新型节能复合墙板材料的厚度一般为10-15cm，不会受到外力的影响，具有良好的保温性能。由于其尺寸的精准度很高，所以利用这种材料施工，能够提高施工效率。

1.2新型节能砌体材料

砌筑施工是我国土木工程施工使用频率最高的墙体施工方法，为提高墙体的保温性能，应选择导热系数比较小的砌体材料，且其要具备较好的隔热性能，所以空心砖在墙体施工中使用得比较多。随着保温材料生产技术水平的提升，实心黏土砖和混凝土开始应用于土木工程的墙体施工中。而在实际的墙体施工中，为提高建筑墙体的节能性，会采用常规性材料或者一些新型的复合材料。比如，将空心砖和泡沫塑料结合起来使用，能够达到跟好的施工效果，增强墙体的保温能力。目前，我国土木工程墙体施工中的复合墙体，其节能保温效果明显优于一般的单一施工材料。

2高性能新型混凝土材料的使用技术

2.1轻质混凝土材料

轻质混凝土材料主要是由三种原料组成的：首先，天然轻骨料，如浮石、凝灰岩。其次，工业废料轻骨料，如陶粒可利用粉煤灰制作而成；煤矸石可利用自燃酶制作而成。最后，人造轻骨料，如陶粒可用不同的材料制成，包括页岩、黏土等。轻质混凝土材料具有许多优点，不仅密度小，拥有较高的施工强度，还能起到很好的保温效果，其抗冻性能也很强。此外，由于工业废料的成本很低，所以由其制作而成的轻质混凝土材料在土木工程施工中的应用，能够大幅度的降低企业的施工成本。最重要的是，在节约成本的同时，还能确保工程质量。

2.2自密实混凝土材料

自密实混凝土材料是利用混凝土自重实现混凝土密实的，所以不需要利用机械对其进行振捣。自密实混凝土材料具有很高的流动度，但却能对离析现象进行有效的控制。自密实混凝土材料按照以下步骤配制：第一，原材料主要有四种，即粗骨料、固体混凝土、细骨料、砂浆。粗骨料与固体混凝土的体积比为1:2，细骨料与砂浆的体积比为2:5。第二，将混凝土的水灰比调整为0.9-1.0。第三，对自密实混凝土进行流动性试验，合理控制超塑化剂的用量，并确定出水灰比的最终值，以确保自密实混凝土能够达到最优的性能。自密实混凝土材料因为不需要利用机械进行振捣，所以在其施工过程中不会产生噪音，在夜间仍可施工。并且，此材料安全性很高，不会对施工人员的健康造成影响。此外，对于一些在钢筋布置上比较密集，或者体型比较复杂的构件进行施工时，也可采用这种材料，不仅施工效率高，还能降低施工人员的工作强度。

2.3低强度混凝土材料

低强度混凝土材料在土木工程的基础施工中红应用得比较多，在路基施工的填筑环节、孔洞施工中的使用频率也比较高。此外，低强度混凝土还可用于对地下工程结构进行改造，以提升结构的稳定性。这种类型的混凝土材料能够对混凝土的施工密度进行调整，增强其抗压能力，并对混凝土的各项参数进行调整，如弹性模数。低强度混凝土具有许多优点，在完成混凝土的施工后，基本不会出现收缩、裂缝等情况。

3其他新型土木工程材料的使用技术

3.1高掺量新型粉煤灰混凝土材料

随着研究者对粉煤灰颗粒各种效应研究力度的加大，人们逐渐认识到其形态、火山活性、微集料等效应的潜能。再加上混凝土外加剂技术的发展速度非常快，粉煤灰在建筑行业受到的关注越来越多。所以，除外加剂以外，粉煤灰也成为混凝土中必不可少的一种组分。在高掺量粉煤灰最初的研究中，粉煤灰的掺量在总胶凝材料的比例超过55%。高掺量粉煤灰在土木工程施工中的应用，不仅能够节约原材料费用，还能改善环境，创造更好的经济效益。西方国家向来比较重视环保问题，所以西方国家的工业废料二次利用率很高。随着我国经济水平的不断提升，土木工程施工所产生的环境效益和社会效益备受人们的关注，因此，工业废渣在未来的利用效率也会得到大幅度的提高。

3.2RPF复合材料

过早退化、结构功能不足，是土木结构中最为常见的问题。RPF复合材料是指纤维增强聚合物，其在土木工程施工中的应用能够有效的解决这两类问题。根据大量的实践研究，现代工程结构会逐渐向大跨、重载、轻质等方面发展，未来的工程结构能够承受更加恶劣的环境条件。而RPF复合材料能够满足现代工程结构的发展要求，所以其逐渐被广泛的应用于桥梁、建筑以及各地下工程结构的施工中。这类材料主要是通过两种方式应用的，一种是取代原有的钢筋和钢管，直接在新建结构中使用，还有一种是对旧的结构进行维修和加固，以提高结构性能。

3.3智能材料

土木工程结构和基础设施是使用年限一般都比较长，通常要达到几十年，而有的结构甚至要使用百年以上。但是，在过程结构和基础设施的使用工程中，受环境、荷载、腐蚀等因素的影响，会加快其老化的速度，使其产生疲劳效应，从而导致结构出现不同的损伤。随着损伤的累计，其抗力会逐渐衰退，从而引发一些安全事故。因此，为避免在土木工程建筑的使用过程中出现意外事故，就需要对过程结构和基础设施进行实时监测，智能材料的作用就在于此。智能材料是指碳纤维机敏混凝土材料，其能够对土木工程健康状况进行监测，与利于工程养护工作的顺利开展。

4结束语

综上所述，土木工程施工对材料的要求越来越高，新型土木工程材料的技术含量比较高，不仅能达到很好的节能效果，降低企业的施工成本，还能对环境进行保护。因此，在土木工程的实际施工中，要对新型节能墙体材料、高性能新型混凝土材料、智能材料等新型土木工程材料进行合理应用，以提高工程施工效率和质量。

参考文献

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作者:陈明明 单位:陕西铁路工程职业技术学院