1當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中輕質(zhì)的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析

膨脹的珍珠巖、粘土陶粒、頁巖陶粒等人造的輕骨料，還有自燃的煤矸石、粉煤灰的陶粒、爐渣等工業(yè)廢料的輕骨料，及凝灰?guī)r、浮石等天然的輕骨料是制成輕質(zhì)的混凝土的主要原料。該類混凝土主要優(yōu)點為抗凍性能較好、相對的強(qiáng)度較高、密度較小等，因此在當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中被廣泛運(yùn)用。比如在1986年的時候上海市市建委以及國家的建工總局下達(dá)嵐皋路相關(guān)高層試點的項目皆為土木工程領(lǐng)域中輕質(zhì)的混凝土材料有效使用的實例之一。3幢20層的鋼筋粘土類陶粒混凝土的全大模相關(guān)剪力墻的住宅樓是該高層試點項目主要包含的部分，原先對此工程進(jìn)行設(shè)計時主要包含18層普通的混凝土類建筑，然而經(jīng)過預(yù)算可知若建造時采用普通的混凝土，那么同陶粒輕質(zhì)的混凝土相較而言具有更高的造價。因此后來修改了原設(shè)計，即轉(zhuǎn)變成20層陶粒的混凝土類建筑模式。在采取了輕集料的混凝土后每平方米減輕了13%的自重，而使用面積最終凈增1200，且基礎(chǔ)造價最終減少10%、鋼材節(jié)約了3.7%左右、建筑造價亦降低了16%左右，同周圍同結(jié)構(gòu)18層普通的混凝土類住宅相較而言其沉降量最終減少32.5%左右，也就是說其經(jīng)濟(jì)效益以及技術(shù)效益較為顯著。

2當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中低強(qiáng)的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析

在設(shè)計低強(qiáng)的混凝土相關(guān)配合比時應(yīng)將和易性與強(qiáng)度充分考慮在內(nèi)，也就是對泵送性、保水性、坍落的擴(kuò)展度以及坍落度等各類性能進(jìn)行充分考慮。S95磨細(xì)礦碴的微粉、F類Ⅱ級的低鈣粉類煤灰以及P.O.42.5的水泥是較多采用的相關(guān)膠凝材料，而細(xì)度模數(shù)是2.1~2.4的砂與5~10mm連續(xù)級配的碎石是骨料較多采用的部分。在新建路的隧道相關(guān)灌注樁中運(yùn)用時低強(qiáng)的混凝土相關(guān)配合比可為270~300kg/m3的涌水量、0.73~0.81的水膠比，且6.9MPa應(yīng)為28d的平均強(qiáng)度、0.6MPa是強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，具有較好的強(qiáng)度相關(guān)勻質(zhì)性。與此同時580mm是其擴(kuò)展度、260mm是其坍落度，基本吻合試驗結(jié)果與相關(guān)設(shè)計要求，亦同泵送要求相滿足。比如我國上海市長江隧道的盾構(gòu)基座即對低強(qiáng)的混凝土進(jìn)行廣泛采用。因為要將盾構(gòu)切削與生產(chǎn)條件相關(guān)要求相符合考慮在內(nèi)，亦應(yīng)同非早強(qiáng)型以及早強(qiáng)型兩個不同配合比相滿足，因此配合比中相關(guān)用水量屬于可調(diào)控的值，但是沒有對粗骨料進(jìn)行采用，導(dǎo)致此類現(xiàn)象發(fā)生的主要原因為摻加了粗骨料后較易受用水量的調(diào)整，因此所產(chǎn)生的那些界面具有不穩(wěn)定的性質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致離析現(xiàn)象以及強(qiáng)度波動現(xiàn)象發(fā)生。所以低強(qiáng)混凝土的配合比為上海市長江隧道的長興島相關(guān)接收井底部的澆筑盾構(gòu)的基座才采用的部分，包括1372kg/m3的砂、259kg/m3的粉煤灰、74kg/m3的礦渣粉、37kg/m3的水泥以及260~320kg/m3的水。且2.3是所用的那些砂細(xì)度的模數(shù)，若將砂中包含的6.5%~7.5%含水率有效扣除，那么220kg左右為實際每盤的用水量，而工地現(xiàn)場測得混凝土的擴(kuò)展度在560mm左右、坍落度在250mm左右。依據(jù)相關(guān)實踐可知此類混凝土的強(qiáng)度同此項工程各項要求相符合，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)切削時具有較為良好的情況。

3當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中活性微粉的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析

超高強(qiáng)的一類混凝土為活性微粉的混凝土，其中2.5~3.0t/m3是該類混凝土單位體積的質(zhì)量、30kg/m2是其斷裂能、25MPa~150MPa是其抗拉強(qiáng)度、200MPa~800MPa是其立方體的抗壓強(qiáng)度。依據(jù)摻入微粉的不同可將活性微粉的混凝土分為不同的種類，其中粉煤灰的微粉以及礦渣微粉是較為常見的兩類。此兩類微粉活性的混凝土在高速公路相關(guān)工程的建設(shè)中較多使用，其經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益極強(qiáng)。例如上海軌道的交通線、世博場館、虹橋機(jī)場、東海大橋、F1的賽車工程等，還有杭州灣的大橋（該大橋為世界最長的跨海大橋）等皆對大量礦渣微粉的活性類混凝土進(jìn)行廣泛使用。長江的隧橋上礦渣微粉的活性類混凝土使用量在數(shù)十萬噸以上，在京滬的高速鐵路相關(guān)工程中亦大量應(yīng)用礦渣微粉的活性類混凝土；但是粉煤灰的微粉活性類混凝土在京大線高速公路上大量采用，最終亦取得驚人的一些經(jīng)濟(jì)效益。

4當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中高性能的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析

20世紀(jì)80年代至今高性能的混凝土材料被部分發(fā)達(dá)的國家所研制成功，作為新型的跨世紀(jì)的材料，較多國家不斷研究以及利用高性能的混凝土材料，因此該領(lǐng)域的研究以及應(yīng)用屬于熱點之一。由于高性能的混凝土材料品質(zhì)較為優(yōu)良且獨(dú)特，因此在國內(nèi)外的土木工程廣泛運(yùn)用。比如國外的有挪威北海的石油鉆井相關(guān)平臺、法國的若尼大橋、加拿大的拉羅漢蒂那大廈等皆對高性能的混凝土進(jìn)行廣泛運(yùn)用；而國內(nèi)的較為典型的為紅水河的鐵路斜拉橋（即紅水河橋），該鐵路的斜拉橋采取的是預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土類技術(shù)。從1981年通車至今該橋未具有任何的問題發(fā)生。此橋?qū)儆谑澜绶秶鷥?nèi)第四座以及國內(nèi)范圍內(nèi)第一座采取預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土類技術(shù)的鐵路斜拉橋。三跨連續(xù)的預(yù)應(yīng)力相關(guān)混凝土的結(jié)構(gòu)是此橋主橋的斜拉橋相關(guān)部分主要結(jié)構(gòu)形式，其總共2臺9墩、橋全長大約為400m、主跨96m、長為192m，斜拉橋是其主跨、預(yù)應(yīng)力的混凝土梁是其邊跨，而24+32+（45+96+48）+32×3+24×2m是全橋孔徑的布置，亦為梁塔固結(jié)的形式。實際上不僅在土木工程的領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用高性能的混凝土，其余水電工程的領(lǐng)域亦具有較為廣闊的前景。

5結(jié)束語

近些年來國際社會越來越關(guān)注社會未來可持續(xù)的發(fā)展、生態(tài)的多樣性與環(huán)境的保護(hù)，因此在建筑領(lǐng)域世界各國愈加重視新型的混凝土類材料的有效運(yùn)用。而我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)與社會前進(jìn)的步伐亦不斷加快，在此類背景下在應(yīng)對新型的混凝土類材料所具有的重要性必須有充分的認(rèn)識，并且在土木工程的領(lǐng)域中應(yīng)廣泛應(yīng)用新型混凝土材料。唯有這樣方可提升土木工程的使用壽命與質(zhì)量，最終促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會的穩(wěn)定、和諧、可持續(xù)發(fā)展。

作者：吳麗琴 單位：廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西大業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司