周春華 馬立廣

摘 ?要：隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，科技進步的不斷創(chuàng)新，越來越多的新型建筑材料和手段被應用到土建工程中，使土建工程日益呈現(xiàn)出現(xiàn)代化的特點。近些年來，混凝土材料的種類不斷增多，使混凝土材料在土建工程中的作用越來越大，本文介紹了一種新型混凝土材料的特點和展望。

關鍵詞：土建工程 ?混凝土材料 ?應用

一、高性能混凝土技術在建筑工程施工中的應用

（一）高性能混凝土特性

1.新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一個綜合指標，如流動性、可泵性、填充性、均勻性等。HPC要求新拌混凝土具有大流動性（坍落度20cm～25cm）及流動度經(jīng)時損失小，以滿足混凝土集中攪拌、運輸、泵送、澆注的工藝要求。甚至在澆注時要求混凝土不振搗自流平，即好的填充性。最終得到均勻穩(wěn)定的混凝土。這些要求是普通混凝土難以滿足的。與普通混凝土相比，HPC的組分復雜，多種摻合料與超塑化劑配合使用，其目的是通過這些組分來調(diào)整性能。其中最關鍵的技術之一是超塑化劑及其組成。單一成分的超塑化劑雖然對水泥漿有強的分散作用，減水率高達18以上，但并不能滿足HPC對工作性的全部要求。因為單一成分的超塑化劑難以解決坍落度損失、離析分層等問題。因此，必須將高效減水劑與緩凝劑、引氣劑、穩(wěn)定劑等組成復合超塑化劑才能較全面滿足HPC對工作性的要求。

2.硬化混凝土的性能?，F(xiàn)代建筑向高層化、大跨度方向發(fā)展，因此促進了高強HPC的研究和開發(fā)。在高層建筑中，混凝土強度是對應于柱子的軸力?？梢哉f建筑物的層數(shù)是由所使用的混凝土強度來決定的。25～30層的建筑物要使用強度36MPa～42MPa的混凝土，30～35層要42MPa～48MPa，更高層的建筑就需要更高強的混凝土，如60層需用100MPa。目前建筑物設計和施工以30～35層居多。因此，上述討論的強度范圍60MPa～120MPa的HPC 是目前研究和今后發(fā)展的方向，而大量使用的強度標號是C40 混凝土。在此情況下，配合比設計可以參照普通混凝土的方法，但是主要組成材料和性能應滿足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，這是因為在設計配合比時，就考慮到耐久性問題。特別是早期下沉和硬化收縮小、干縮小、水化放熱低，因而提高了混凝土抗裂縫能力，無初始結(jié)構(gòu)缺陷。硬化后的混凝土密實、滲透性低。這些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最終得到耐久性好的混凝土。

（二）新型混凝土材料的應用及發(fā)展

混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建筑材料，新型混凝土在實際土建工程中得到了越來越廣泛的應用。尤其是在高層建筑、大跨度的橋梁、海上的采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多?，F(xiàn)如今，商品混凝土在市場競爭中的唯一要求是在保證工作性、強度和耐久性的前提下使其成本和售價降到最低。

二、混凝土裂縫的控制

（一）裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.原材料與砼配合比方面

（1）水泥越來越細的形勢下，混合材料參量減少，水泥用量增加，帶來的水化熱高，早期強度高收縮加大等弊端，嚴重增加砼開裂的趨勢。

（2）砼配合比中發(fā)現(xiàn)商品砼廠家依靠加QY-5型高效減水劑來保證施工需要的塌落度。研究證明，水膠比越低，砼的開裂趨勢越大，當砼的其他條件相同時，降低高強砼的水膠比能明顯增加高強的早期自收縮和總收縮。

（3）微膨脹劑UEA-D的參量較高，雖然能使砼產(chǎn)生適度膨脹，以補償砼的收縮，從而改善砼抵抗干縮開裂的能力，但是因為膨脹劑要吸收大量水分，當砼早期濕養(yǎng)護稍有不足時，摻膨脹劑的砼可能更易開裂。

2.施工方面

（1）商品砼中摻加的微膨脹劑UEA-O，其使用說明中提出，由于邊墻薄又難以養(yǎng)護，早拆模使砼溫度增大易出現(xiàn)收縮干裂，常溫下砼澆注1d后松動螺絲，使模板離墻2-3mm，從頂部澆水養(yǎng)護不少于10d，而在實際施工中難以真正做到。

（2）設計時，地下室墻體均按埋入土中或室內(nèi)結(jié)構(gòu)考慮，但實際上很難做到墻體完成后立即回填土和完成頂板。

（3）砼澆注完，一般20-24h后即可拆模而恰在此時砼內(nèi)溫度也幾乎達到峰值，此時拆模后即用冷水澆到砼表面養(yǎng)護，會導致更大的溫差，對抗裂沒有好處。

（二）裂縫控制措施

1.砼材料控制

（1）選擇合適的水泥和嚴格控制水泥用量選用收縮量較小的水泥，一般低水化熱水泥（如礦渣硅酸鹽水泥）和摻煤灰水泥，降低水泥的用量，減少水化熱，減少砼的溫升值。并盡量選用后期強度（90d或120d）高，降低水泥量，并延緩峰值。

（2）砼的干收縮受水膠比的影響較大，水膠比越大干縮越大，因此在砼配合比設計中應盡量控制水膠比。

2.改變墻體鋼筋設計，減少鋼筋間距， 在不改變墻板鋼筋總量的情況下建議設計部門對墻板水平鋼筋進行等截面代換，將原來的粗鋼筋大間距改為細鋼筋小間距，從而增大墻體的整體約束力，防止墻板產(chǎn)生裂縫。

3.合理設置后澆帶，減少早期不均勻沉降，放松約束程度。不均勻沉降主要由地基地質(zhì)和上部建筑物荷載不一引起，由于地下室墻體一般比較長，可以在墻體中不超過60m增加后澆帶或膨脹加強帶，這樣，有效減少了工程早期可能有不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫，同時還減少了砼澆注長度引起的蓄熱量 ，減少溫度應力，對裂縫的預防和控制擴展起到了相當?shù)淖饔谩?/p>

三、結(jié)束語：

現(xiàn)在建筑業(yè)的發(fā)展趨勢是愈加傾向于新型建筑材料的使用，和能源的節(jié)約以及再利用，這不僅是能源方面的突破，也是處于環(huán)保的要求，高性能混凝土能很好的實現(xiàn)材料、能源和環(huán)保的有機結(jié)合。土建工程造價的管理與投資控制的主要目的，就是運用科學方法解決土建工程中經(jīng)營與管理問題，只有在整個工程的各個階段都嚴格控制造價，才能盡量減少或避免建設資金的流失，最大限度地提高資源的利用率。

參考文獻：

[1]張鵬.新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].邢臺職業(yè)技術學院學報，2008，（2）.

[2]俞瑞堂.高性能混凝土的發(fā)展與展望[J].水利水電工程設計，1997，（2）.