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摘 要 ： 随着经济社会的不断发展,科技进步的不断创新,越来越多的新型建筑材料和手段被应用到土建工程中,使土建工程日益呈现出现代化的特点.近些年来,混凝土材料的种类不断增多,使混凝土材料在土建工程中的作用越来越大,本文介绍了一种新型混凝土材料的特点和展望.
关 键 词 ：土建 工程 混凝土 造价
现代社会能源的急剧消耗趋势,推动了建筑行业对建筑材料的改进和研发,在这种情况下,高性能混凝土作为普通混凝土的替代品,成为混凝土材料中的佼佼者.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.混凝土技术发展已有170多年的历史,在缓慢的发展过程中,曾出现几次变革,那就是1919年发现了水灰比定理,1938年发现了引气剂,60年代初出现高效减水剂.目前,混凝土技术发展又处在一个变革时期.新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实.这种新型混凝土称为高性能混凝土,因此,美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将高性能混凝土作为跨世纪的新材料,投入大量人力物力进行研究和开发.
一、高性能混凝土的特点
我们都知道,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.
以上特点满足了混凝土在搅拌、浇注、运输等过程的要求,甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,具有良好的填充性和稳定性.这些特点和功能是普通混凝土难以达到的效果.
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.
现代的建筑形式追求高层和跨度大的风格,这就对混凝土的性能提出了更高更强的要求,而高性能混凝土恰恰能满足这样的要求.特别是其早期下沉和硬化程度收缩小、水化后放热量低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,硬化后的混凝土密实、渗透性低耐久性能优越.
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.
建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的,而建筑层数越高,对混凝土的强度要求越大,而高性能混凝土的这种高强特性可以轻松的达到要求,并能在土建工程中节省空间,节省了大量建筑资金.
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.基于这一特点,高性能混凝土北用于高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中.
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：
1.、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.
2.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.
3、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.
4.研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准.
三、高性能混凝土在建筑工程中的应用
1、新拌混凝土的工作性.新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等.HPC要求新拌混凝土具有大流动性(坍落度20cm～25cm)及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求.甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性.最终得到均匀稳定的混凝土.这些要求是普通混凝土难以满足的.与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能.其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成.单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作用,减水率高达18以上,但并不能满足HPC对工作性的全部要求.因为单一成分的超塑化剂(SP)难以解决坍落度损失、离析分层等问题.因此,必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂(CSP)才能较全面满足HPC对工作性的要求.
2、硬化混凝土的性能.现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC的研究和开发.在高层建筑中,混凝土强度是对应于柱子的轴力.可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的.25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土,30～35层要42MPa～48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa.目前建筑物设计和施工以30～35层(高度约l00m)居多.因此,上述讨论的强度范围60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向,而大量使用的强度标号是0混凝土.在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求.HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题.特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低,因而提高了混凝土抗裂缝能力,无初始结构缺陷.硬化后的混凝土密实、渗透性低.这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最终得到耐久性好的混凝土.
结束语
现在建筑业的发展趋势是愈加倾向于新型建筑材料的使用,和能源的节约以及再利用,这不仅是能源方面的突破,也是处于环保的要求,高性能混凝土能很好的实现材料、能源和环保的有机结合.土建工程造价的管理与投资控制的主要目的,就是运用科学方法解决土建工程中经营与管理问题,只有在整个工程的各个阶段都严格控制造价,才能尽量减少或避免建设资金的流失,最大限度地提高资源的利用率.
【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）．
【2】朱江丽.浅谈如何在工程监理中有效控制工程造价［J］.建设监理,2004,(5).