綠色材料與高性能混凝土材料在土木工程中的作用論文

　　無(wú)論在學(xué)習或是工作中，大家都寫(xiě)過(guò)論文吧，論文是指進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章。那么你知道一篇好的論文該怎么寫(xiě)嗎？以下是小編收集整理的綠色材料與高性能混凝土材料在土木工程中的作用論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　摘要：建筑材料作為土木工程中重要組成部分，直接決定著(zhù)土木建筑的制造成本和工程質(zhì)量。傳統的土木建筑材料的性能不夠強大，重要的是還會(huì )造成資源浪費和環(huán)境污染等現象，不利于土木工程領(lǐng)域的可持續發(fā)展。隨著(zhù)科技的進(jìn)步和環(huán)保理念的提升，越來(lái)越多的高性能混凝土材料和綠色材料被研發(fā)，這些建筑材料具有性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，將這些材料應用到土木工程中能夠發(fā)揮重要作用，更有利于土木工程今后的發(fā)展。于是文章分別對綠色材料和高性能混凝土材料進(jìn)行分析；分析了高性能混凝土的特點(diǎn)、配比要求、發(fā)展和應用于土木工程中的施工控制；分析了綠色材料的分類(lèi)、必要性和使用時(shí)的注意事項。發(fā)現高性能混凝土具有高強度、耐久性、自密實(shí)性、體積穩定性等優(yōu)勢，屬于當今乃至今后都需要不斷進(jìn)行深入研究的一種建筑材料；發(fā)現綠色材料有利于土木工程的可持續發(fā)展，能夠實(shí)現保護環(huán)境、節約資源的目的�？傊�綠色材料和高性能混凝土材料作為建筑材料能夠在土木工程中發(fā)揮重要作用。

　　關(guān)鍵詞：土木建筑材料；高性能混凝土；綠色材料；

　　建筑材料作為土木工程的基礎，直接決定著(zhù)土木工程的發(fā)展。且建筑材料經(jīng)歷了漫長(cháng)發(fā)展，最開(kāi)始時(shí)人類(lèi)私用木材和石材作為建筑材料，隨著(zhù)各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，后來(lái)人類(lèi)使用人造材料、生鐵和熟鐵等作為建筑材料，且建筑材料的性能在不斷提高，土木工程的發(fā)展也越來(lái)越好[1]。直至18世紀，發(fā)明了水泥，后來(lái)又有了鋼筋混凝土材料[2]。如今，對土木工程的要求更高，建筑材料不僅要具有高強度、高性能，還需要具備節能環(huán)保的要求[3]。所以高性能混凝土材料和綠色材料隨之發(fā)展，提高了土木工程的質(zhì)量，促進(jìn)了土木工程領(lǐng)域的可持續發(fā)展。于是文章將對這兩種材料在土木工程中進(jìn)行深入研究。

　　1、高性能混凝土概述

　　1.1高性能混凝土的特點(diǎn)

　　1.1.1高耐久性

　　高性能混凝土本身具有比較好的密實(shí)性和抗滲性，所以不容易受到腐蝕物質(zhì)的影響，相比于普通的混凝土，高性能混凝土具有更好的耐久性。

　　1.1.2自密實(shí)性

　　由于在配置高性能混凝土材料時(shí)使用的水比較少，所以材料的流動(dòng)性和抗離析性都會(huì )比較好，于是材料的填充性能和自密實(shí)性能就會(huì )比較強。

　　1.1.3體積穩定性

　　因為在制備高性能混凝土時(shí)，其彈性模量處于40～45GPa，即彈性模量比較大，而且配置的混凝土干縮率小于0.04%[4]。所以高性能混凝土的體積不容易發(fā)生變化。比如具有較低的溫度變形、高強的彈性模量、較低的收縮和徐變。

　　1.1.4強度

　　高性能混凝土材料一定具有較好的強度，一般情況其壓縮強度要大于200MPa，正是由于該材料具有比較好的強度，所以能夠在工程建筑領(lǐng)域中發(fā)揮優(yōu)異作用[5]。

　　1.2高性能混凝土配合比原則

　　1.2.1含砂率

　　由于高性能混凝土采用的泵送方式，于是在設置含砂率時(shí)需要考慮到可泵性的要求，另外，在能夠符合施工工藝條件等要求時(shí)，需要盡可能高降低混凝土含砂率，然后根據相關(guān)的實(shí)驗確定最佳含砂率。

　　1.2.2水灰比

　　水灰比屬于一個(gè)重要參數，因為可以直接決定著(zhù)高性能混凝土材料的強度，于是在設計過(guò)程中不能根據普通混凝土的設計方式進(jìn)行，而是要考慮到綜合方面的應訴，要根據工程強度等級、組成原材料和相關(guān)經(jīng)驗進(jìn)行確定。

　　1.2.3高效減水劑

　　在使用高效減水劑時(shí)，需要選擇合適的減水劑應用于高性能混凝土的備制中，所以在選擇減水劑時(shí)需要考慮到耐久性、黏聚性、強度、減水率等因素的影響。另外，在確定高效減水劑的用量時(shí)不能過(guò)多也不能過(guò)少，所以要根據減水率的要求確定合適的高校減水劑用量，其中需要使用到相關(guān)的實(shí)驗分析[6]。

　　1.2.4用水量和水泥量

　　在確定高性能混凝土的用水量時(shí)可以和普通用水量的確定方式一致，如果用水量過(guò)大，造成水泥用量和膠凝材料使用量過(guò)多，可以使用減水劑等物質(zhì)來(lái)控制水的摻量。還有一種確定用水量的方式就是首先按照強度和耐久性要求，得出水泥和膠凝材料的初步用量，然后再根據水灰比得到用水量，如果得到的用水量造成混凝土材料流動(dòng)性比較低，就可以使用摻量或者使用減水劑的物質(zhì)進(jìn)行水量控制，從而得到性能更好的高性能混凝土。

　　1.2.5摻和料

　　為了得到性能更好的混凝土，在確定摻和料時(shí)需要根據混凝土性能指標和摻和料類(lèi)型進(jìn)行合理的選擇，其中還需要以實(shí)驗分析為基礎[7]。

　　2、高性能混凝土施工在應用時(shí)的施工控制

　　2.1攪拌

　　攪拌屬于配置高性能混凝土時(shí)的一個(gè)基礎操作方式，將原材料進(jìn)行準確稱(chēng)量，然后再進(jìn)行攪拌，使用的攪拌機為臥軸式或者逆流式強制攪拌機，因為這種攪拌機器的力量比較大，會(huì )使得攪拌更加均勻，然后攪拌時(shí)間也需要控制在2～3min之內。

　　2.2運輸

　　高性能混凝土在長(cháng)期的運輸過(guò)程中會(huì )造成其性能發(fā)生變化，所以在運輸之前，需要確定混凝土的相關(guān)參數，使其在運輸過(guò)程中不會(huì )出現性能降低等現象。為了避免溫度對混凝土的影響，還需要對運輸工具進(jìn)行隔熱處理，另外，還需要采取一些措施避免混凝土中水分流失或者蒸發(fā)。

　　2.3澆筑

　　高性能混凝土在澆筑過(guò)程中對溫度的要求比較高，要求溫差低于15℃，還要求混凝土傾落高度要低于2m，因為高度過(guò)大會(huì )造成離析問(wèn)題，但是有些施工環(huán)境中其高度大于2m，于是可以使用漏斗、滑槽等方式進(jìn)行澆筑[8]。另外，在入模之前需要對高性能混凝土的相關(guān)參數進(jìn)行檢測，看其是否符合設計要求。在使用分層連續推移的方式進(jìn)行澆筑時(shí)，其中的間隔時(shí)間不能超過(guò)90min，也要避免出現施工縫現象。

　　2.4振搗

　　高性能混凝土在振搗過(guò)程中會(huì )存在需要調整其水平位置的情況，此時(shí)不能直接水平移動(dòng)就進(jìn)行調整，而是需要將其慢慢從混凝土中以豎直方向慢慢抽離出來(lái)，然后在將振搗棒進(jìn)行移動(dòng)。對每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行振搗時(shí)需要將其時(shí)間控制在30s之內。當混凝土表面沒(méi)有出現氣泡等現象時(shí)就可以停止振搗。

　　2.5養護

　　高性能混凝土在早期養護時(shí)非常重要，因為其早期強度的提升效果非常明顯，而處于后期時(shí)，其強度的增加就會(huì )非常慢，所以做好早期養護，能夠很大程度提高混凝土的強度。一般情況下，澆筑完成之后就需要進(jìn)行養護工作，養護的方式就是進(jìn)行澆水和施加薄膜，主要目的在于保持表面濕潤，然后實(shí)現養護目的，養護時(shí)間為14d比較合適。

　　3、高性能混凝土的發(fā)展

　　高性能混凝土的優(yōu)勢較多，具有高強度、耐久性、自密實(shí)性、體積穩定性等，屬于當前性能非常全面的混凝土材料，能夠在高層建筑、橋梁等中工程中發(fā)揮重要作用，并且其使用頻率也比較高�；炷�土已經(jīng)有100年的發(fā)展，在不斷的優(yōu)化過(guò)程中發(fā)展到如今的高性能混凝土，其中經(jīng)歷的很多的變化。在20世紀時(shí)，混凝土作為工程結構的首選材料，也是土木建筑中最重要的材料，并且混凝土的使用量很大。隨著(zhù)我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，其中需要使用的混凝土用量越來(lái)越大。進(jìn)入新世紀以來(lái)，建筑行業(yè)的發(fā)展變得更加迅猛，而且各種科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得人類(lèi)對混凝提出了新的要求，于是各種新型混凝土不斷出現，混凝土的性能也變得更加強大。為了使得混凝土有更好的發(fā)展，出現的高性能混凝土因其自身性能優(yōu)異，能夠提高土木建筑的質(zhì)量。高性能混凝土也是一種發(fā)展必然結果，并且也是混凝土的發(fā)展趨勢。

　　高性能混凝土出現在20世紀80～90年代的發(fā)達國家，研究者將混凝土的耐久性作為研究目標，于是可以保證工程具有一百年以上的使用壽命。這種混凝土與傳統的混凝土區別在于具有更好的耐久性和強度等。而且從當今的應用效果來(lái)看，高性能混凝土材料能夠在不同的工程中進(jìn)行使用，且其使用效果非常顯著(zhù)，能夠很好的保證工程安全性和提高其耐久性，并且高性能混凝土的經(jīng)濟性也比較合理，所以該材料屬于當前乃至今后的一個(gè)發(fā)展方向。

　　隨著(zhù)國家對生態(tài)環(huán)境的重視程度越來(lái)越高，土木建筑行業(yè)中需要消耗大量的自然資源和能源，所以必然會(huì )對環(huán)境造成一定的影響，高性能混凝土作為用量較大的材料之一，為了能夠使其具備可持續發(fā)展，不僅需要要求高性能混凝土材料有很好的性能，在土木建筑中能夠發(fā)揮良好效果，還需要高性能混凝土有環(huán)保性能，分別表現在高性能混凝土不會(huì )破壞環(huán)境、能夠節約資源和能源、具有可持續發(fā)展等方面。所以高性能混凝土在以后的發(fā)展中，不僅會(huì )圍繞其性能進(jìn)行深入研究，而且還會(huì )朝著(zhù)環(huán)保高性能混凝土方向進(jìn)行發(fā)展和研究，使得混凝土材料具有更好的可持續發(fā)展。

　　4、土木建筑材料中的綠色材料分析

　　4.1綠色材料的分類(lèi)

　　在土木建筑材料中提出使用綠色材料的時(shí)間并不是很長(cháng)，所以其應用體系還不夠完善，在綠色材料的分類(lèi)上沒(méi)有一個(gè)統一標準。于是文章根據土木建筑材料中的綠色材料特點(diǎn)和定義作為分類(lèi)依據，將其分為安全型、可循環(huán)型、節能型和健康型。安全型表示的是材料的性質(zhì)非常穩定，在生產(chǎn)環(huán)節和使用環(huán)節都能夠實(shí)現安全控制；可循環(huán)型主要指的是該類(lèi)型的綠色材料能夠進(jìn)行重復使用，可以達到節約資源的目的；節能型表示的是該類(lèi)型的綠色材料具有節能環(huán)保作用，在使用過(guò)程中能夠減低建筑資源的浪費，能夠提高材料的使用像效果，不會(huì )存在浪費現象；健康型表示的是該類(lèi)型材料沒(méi)有毒、不會(huì )造成二次污染，對人類(lèi)的身體健康不會(huì )造成任何傷害。

　　還有一種分類(lèi)方式即按照土木建筑材料的性能特點(diǎn)，可以將綠色材料分為功能型綠色材料、裝飾型綠色材料和結構型綠色材料。其中功能型綠色材料必然是具備一定功能性質(zhì)，在土木工程中進(jìn)行使用時(shí)能夠有比較明顯的指標優(yōu)勢，比如高分子復合材料就是一種功能型綠色材料；裝飾型綠色材料就是在土木建筑中能夠具備一定的裝飾作用，比如各種涂料、納米除臭除菌材料和保溫材料等；結構型綠色材料主要指的是防水木材、輕型鋼材和環(huán)保水泥等材料。

　　4.2土木建筑中使用綠色材料的必要性

　　隨著(zhù)人類(lèi)對生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷提高，在土木建筑中使用綠色材料的量越來(lái)越多，并且綠色材料的應用范圍還比較廣泛。使用綠色材料能夠實(shí)現環(huán)境保護、節約能源的目的，能夠使得土木建筑行業(yè)得到更好的可持續發(fā)展。接下來(lái)將主要對使用綠色材料的必要性進(jìn)行分析。

　�。�1）消費者對綠色材料的需求提升：人類(lèi)在發(fā)展的過(guò)程中為了提高經(jīng)濟的發(fā)展，往往會(huì )造成生態(tài)環(huán)境破壞，如今人類(lèi)意識到生態(tài)環(huán)境的重要性。人們的物質(zhì)生活也已經(jīng)得到了一定的發(fā)揮，對自身的健康也越來(lái)越重視，更愿意選擇綠色材料作為土木建筑材料，能夠實(shí)現節能環(huán)保和綠色生態(tài)。由于消費者的觀(guān)念發(fā)生變化，提高了綠色材料的需求，于是土木建筑材料中綠色材料的使用頻率越來(lái)越高。正是由于消費者對綠色材料的需求提升，所以才使得在土木建筑中使用綠色材料變得更加的普遍，并且使用綠色材料變得更加有必要性。

　�。�2）建筑可持續發(fā)展的重要實(shí)現方式：土木建筑行業(yè)為了實(shí)現更好的發(fā)展，需要實(shí)現其可持續發(fā)展，為了實(shí)現可持續發(fā)展的目標，材料作為建筑中重要組成部分，實(shí)現材料的可持續發(fā)展能夠推動(dòng)土木建筑行業(yè)的可持續發(fā)展。如今對環(huán)保的要求越發(fā)重視，所以綠色材料在土木建筑行業(yè)中使用可以有效達到保護環(huán)境的目的，從而實(shí)現自然生態(tài)的和諧發(fā)展。所以綠色材料的使用是實(shí)現土木建筑行業(yè)可持續發(fā)展的重要實(shí)現方式。

　�。�3）符合國家經(jīng)濟轉型的整體要求：我國對節能環(huán)保的重視程度已經(jīng)比較高，建筑行業(yè)的發(fā)展能夠提高我國的經(jīng)濟發(fā)展，為了能夠保持建筑行業(yè)的可持續發(fā)展，需要將節能環(huán)保的理念應用其中，并且對其提出了更高的綠色發(fā)展要求。所以綠色材料作為土木建筑材料，能夠有效降低建筑工程中資源浪費現象，有助于提高土木建筑材料的高效利用，更有利于推進(jìn)土木工程領(lǐng)域的轉型發(fā)展，也能夠符合我國經(jīng)濟轉型的整體要求。所以如今需要大力推廣綠色材料研發(fā)和使用。

　　5、綠色材料應用于土木工程中的注意事項

　　5.1選材方面

　　如今綠色材料的類(lèi)型非常多，其特點(diǎn)和優(yōu)勢各不相同，在土木工程建設中需要根據建筑自身要求，選擇綜合性能更加合適的綠色材料。比如在土木工程建設中需要選擇一種結構性綠色材料，這些材料可是時(shí)木材、粘土磚、石材等，但是這些材料在加工過(guò)程中會(huì )造成大量粉塵，所以為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以選擇一種竹制結構材料[9]�？傊�，在土木工程建設中，只有選擇合適的材料，才能提高建筑的整體質(zhì)量，不然，建筑材料的使用不僅會(huì )存在浪費現象，而且還會(huì )對建筑質(zhì)量造成嚴重后果。所以在選擇材料時(shí)，需要綜合考慮多方面因素，不僅包含土木工程建筑自身要求，還包含材料的自身性能和特點(diǎn)。

　　5.2施工方面

　　在土木工程的建設過(guò)程中已經(jīng)選好了合適的綠色材料，于是對其進(jìn)行應用時(shí)也需要非常注意。因為材料的施工效果直接決定著(zhù)建筑的施工效果，對整個(gè)施工成本也會(huì )造成一定影響[10]。如今有些企業(yè)為了能夠提高自身競爭力，在施工上面沒(méi)有嚴格進(jìn)行，導致建筑質(zhì)量出現問(wèn)題。所以在土木工程中應用綠色材料一定要嚴格按照施工要求進(jìn)行

　　5.3驗收方面

　　綠色材料憑借其自身優(yōu)勢，能夠在土木工程中發(fā)揮重要作用。當時(shí)由于建筑工程使用材料降多，有些人為了牟利，將某些假材料充當真正的綠色材料，導致材料的性能無(wú)法滿(mǎn)足設計要求，于是就會(huì )影響到建筑的質(zhì)量。所以在驗收過(guò)程中，不能因為施工已經(jīng)完成就可以不必對材料進(jìn)行檢查，恰好相反，在驗收階段為了保證建筑的質(zhì)量，需要嚴格對建筑材料進(jìn)行檢查。

　　6、結語(yǔ)

　　土木工程建設中需要使用大量的材料，從建筑材料的生產(chǎn)，到最終投入到土木工程建設中會(huì )嚴重出現浪費現象和環(huán)境破壞現象。于是文章研究的綠色材料和高性能混凝土材料作為建筑材料在土木工程使用能夠很好的減少浪費和保護環(huán)境的作用，而且還有利于提高建筑的質(zhì)量。雖然如今的建筑材料種類(lèi)非常豐富，性能相比以前也有了很大提高，但是土木建筑材料還處于不斷發(fā)展的階段，性能和環(huán)保節能更好的建筑材料將會(huì )不斷開(kāi)發(fā)，推動(dòng)著(zhù)土木工程向前不斷發(fā)展。

　　7、參考文獻

　　[1]王立久.我國建筑材料發(fā)展中的幾個(gè)問(wèn)題[J].混凝土,2000(2):3-6.

　　[2]高長(cháng)明.水泥混凝土生命周期環(huán)境評價(jià)[J].水泥,2002(11):11-15.

　　[3]王信剛,馬保國,王凱,等.相變儲能建筑材料的研究進(jìn)展[J].節能,2005(12):10-14.

　　[4]馮乃謙.高性能混凝土[J].混凝土與水泥制品,1993(02):6-10.

　　[5]吳中偉.高性能混凝土-綠色混凝土[C].中國混凝土科學(xué)一代宗師-吳中偉院士紀念文集,2004:3-6.

　　[6]徐清.高效減水劑在高性能混凝土中的應用[J].新型建筑材料,2001(3):20-22.

　　[7]王復生.礦物摻和料在高性能混凝土中的作用探討[J].山東建材學(xué)院學(xué)報,1996,010(003):21-25.

　　[8]趙筠,廉慧珍,金建昌.鋼-混凝土復合的新模式-超高性能混凝土(UHPC/UHPFRC)之二:配制、生產(chǎn)與澆筑,水化硬化與微觀(guān)結構,力學(xué)性能[J].混凝土世界,2013(011):60-71.

　　[9]朱建東,臧慧蘭.綠色建筑的新型建筑材料-重組竹[J].新型建筑材料,2011(7):44-47.

　　[10]何水清.新型實(shí)用建筑材料施工技術(shù)[J].磚瓦世界,2011(10):36-55.

【綠色材料與高性能混凝土材料在土木工程中的作用論文】相關(guān)文章：

談高性能混凝土配制問(wèn)題與對策論文12-16

論高性能混凝土在公路工程施工中的應用11-22

企業(yè)材料核算中成本核算的應用的論文02-21

簡(jiǎn)論新型土木工程材料論文（通用7篇）05-05

論文材料的整理方法11-24

材料學(xué)論文格式01-16

關(guān)于雕塑材料的論文提綱03-27

畢業(yè)論文材料格式03-23

淺談鋼管混凝土在抗震工程中的應用論文12-09