浅谈土建工程混凝土材料的应用
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摘要：土建工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。在任何建筑施工中土建工程都是必不可少的工程，混凝土更是土建工程中一种重要，不可或缺的建筑材料，应用的混凝土质量好坏直接关系到土建工程质量的好坏。
关键词：土建工程 混凝土 应用
随着经济的不断繁荣，人民的生活水平不断提高，对建筑的要求也越来越高，建筑自然离不开土建工程，混凝土在土建中的作用更是不容忽视的，一个工程的好与坏，混凝土在其中起着重要的作用。普通混凝土是由胶结材料（石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。这种土建工程中首选材料，不是随便混合的而是需要一定的比例进行配制，经过搅拌机的搅拌，在一定条件下养护经过这一些步骤才能形成具有一个强度的土建工程材料。以前人们认识提高混凝土的强度才是最重要的，而忽视了混凝土的耐性，导致有一些工程质量出现问题――建筑开裂、崩塌。当土建工人认识到这一问题后，如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，就成为土建工人必须要做的了。因此，随后新型混凝土材料、高性能混凝土材料出现了。现如今，随着新世纪的到来，新型混凝土朝着高强、轻质、耐久、抗磨损、抗冻融、 抗渗、抗灾、抗爆等方向迅速发展。目前，在普通混凝土的基础上，根据添加的材料和施工工艺的不同，派生出了名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土，如石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、结构混凝土、聚合物混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、保温混凝土、防辐射混凝土、真空混凝土、离心混凝土、喷射混凝土、灌浆混凝土、碾压混凝土、半干硬性混凝土、干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土、活性微粉混凝土、高性能混凝土、低强度混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土和智能混凝土等。
1、高性能混凝土的概述
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( High Performance Concrete)，简称HPC。HPC作为跨世纪的新材料被很多国家应用。HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。H P C的优点体现在：
HPC的高强(60Mpa～100MPa)和超高强(≥100MPa) 特性，使得混凝土结构的尺寸大大减少，这一结果减轻结构的自重和对地基的荷载，还减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。HPC还具有高工作性，减轻施工工人的劳动强度，节约施工能耗。HPC的高耐久性还增加了建筑对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用，具有显著的经济效益。它的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起到重要的作用。
2、高性能混凝土材料的应用
建筑对混凝土的需求量越来越大，建筑队混凝土的高要求促使新型混凝土在实际土建工程中得到了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、海上的采油平台、大跨度的桥梁、海港码头、矿井工程等工程中的应用日益增多。由于对高性能混凝土的需求量的增加，现在，很多研究单位已经研制出了大掺量粉煤灰高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、港口与海口高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等一些高性能混凝土。还制定出各种强度等级（C30―C80）的的高性能混凝土，并且随后还出现了各种混凝土耐久性检测技术。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展十分迅速。
新型混凝土比较耐用，所以我们在设计配合比时，要考虑到耐久性的特点，只有配比合适才能决定其最终性能，通常配合比的计算方法多为体积法，特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小和水化放热低等。混凝土内的水一般以拌合物中的水和骨料吸附水两种形式存在，其中组成材料的孔结构式骨料吸附水以及表面游离水两个决定的。目前国内在配合比设计过程中水灰比计算公式和有关参数都是以干燥状态骨料为基准。因此，对材料要进行挑选、采用特殊工艺、制造出来的具有特殊结构与表面特性的新型高性能的混凝土，能减少环境的负荷，并能与生态环境相协调。
新型混凝土材料应向着智能化、规模化、理论化、体系化和集成化的方向迅猛发展，以适应经济全球化的发展模式，促使我国建筑界得到更广阔的发展。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高涉足新型混凝土的研究和应用中。随着新型混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，商品混凝土获得了迅速发展。现如今，商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是在保证工作性、强度和耐久性的前提下使其成本和售价降到最低。
3、混凝土防腐技术
研究防腐技术的目的，在于使结构物从投入使用，到内部的钢筋开始锈蚀的时间尽可能的接近设计寿命。要想完全避免Cl－的腐蚀，最理想的方法就是从根本上保证混凝土与氯盐环境隔绝，事实上这是不可能的。重要的是如何有效地控制氯盐的总量，使之限定在规定的范围之内。依据钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究结果和腐蚀机理，认为凡是能够有效的阻止混凝土PH值下降、保证钢筋界面上的钝化膜不活化、维持界面双电层的电位恒定、避免钢筋表面去极化的发生，就能够有效地控制腐蚀的发生，也即防腐技术。
现在，我国高性能混凝土（HPC）在我国的发展趋势很好，混凝土具有原料丰富 ， 价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时新型混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发。地热工程等，新型混凝土也有着重要的地位。总而言之，随着环境保护、保持生态多样性及维持社会可持续发展的呼声益高涨，新型混凝土材料的应用也会越来越得到世界各国材料与环境学者的重视。