混凝土材料及應用的探討

陳英仕 劉長紅

（華潤混凝土澄邁老城有限公司，海南 ?？?570000）

新型混凝土材料在不同領域當中有不同的表現，例如在高層建筑當中，需要采用強度較大的混凝土材料；在水利工程當中，需要采用防水性能更高的混凝土材料；在海綿城市當中，需要采用吸水性能良好的混凝土材料?？梢姡滦突炷敛牧显诂F代建筑領域當中具有廣泛的應用范圍，但為了確切了解各類混凝土的組成與應用效果，有必要對此進行分析。

1 常見新型混凝土材料

1.1 HPC新型混凝土

HPC新型混凝土在現代高層建筑中十分常見，該混凝土相對于傳統混凝土具有多種優勢，例如，強度更大、施工簡便且節能效果良好、抗性優良，下文將對該混凝土的各項特點形成原理進行分析。

（1） HPC新型混凝土強度優勢。相較于傳統混凝土材料，HPC新型混凝土的制配原料當中包含了礦物摻合料，此時介于礦物摻合料的力學性能，其待混凝土凝固之后能夠有效提高建筑強度。HPC新型混凝土與傳統混凝土材料的力學性能對比如表1所示[1]。

表1 HPC新型混凝土與傳統混凝土材料的力學性能對比

（2） HPC新型混凝土施工與能耗優勢。介于上述強度優勢可見，因為HPC新型混凝土強度較大，那么在建設時建筑結構縱向高度就可以相應減少，因此，建筑所使用的混凝土總量也相應減少，說明HPC新型混凝土的施工負擔較低，同時在能耗上的需求也相對較低，具有施工與能耗上的優勢[2]。

（3） HPC新型混凝土抗性優勢。因為現代建筑環境復雜，所以，存在很多會對混凝土造成不利影響的因素，例如腐蝕、滲透等，如發生此類現象說明建筑質量存在問題。為了盡可能降低此類問題出現的概率，一般建筑混凝土都需要具備一定的抗性效果，這一點在HPC新型混凝土方面也是一樣，將HPC新型混凝土與傳統混凝土材料相比可見，HPC新型混凝土的抗性要大約高出HPC新型混凝土1倍有余，原理上除了礦物參合料以外，還與水合超塑化劑有關。

此外，HPC新型混凝土制配原材料：水泥、粗細集料、多種礦物摻合料、水合超塑化劑，在此基礎上，說明HPC新型混凝土的制配工藝相對復雜，對于專業水平的要求更高。HPC新型混凝土制配原材料對HPC流動性的影響如表2所示。

表2 HPC新型混凝土制配原材料對HPC流動性的影響

1.2 微坍落度新型混凝土

微坍落度新型混凝土是一種常見于水利工程的混凝土材料，其具有灰漿量少、超干硬性、微坍落度特點，在功能上具有較高的防水效果，可以有效避免傳統混凝土水利工程的滲水問題。在微坍落度新型混凝土的角度上，微坍落度無疑是其最突出的特點，在此特點之下，采用凝膠材料碾壓該混凝土鋪墊層，即可有效提高防水效果，原理上因為該混凝土在拌和過程中會出現細微的骨料分離狀況，此時混凝土內部結構會呈現出許多細微滲漏通道，在此基礎上通過碾壓將凝膠材料壓入細微滲漏通道，即可實現高效防水。此外，在水利工程當中，還有其他新型混凝土種類，例如聚丙烯纖維新型混凝土，這是一種干縮量較小的混凝土，可以有效防治工程裂縫；鋼纖維混凝土是一種具有極高抗性的新型混凝土，常用于高速水流環境，能夠長時間抵抗水流沖刷[3]。

1.3 彩色透水新型混凝土

彩色透水新型混凝土是在近代海綿城市背景下，根據建設理念需求產生的一種新型混凝土，其因為實驗表現良好，所以已經可以投入實際使用中。彩色混凝土的主要原材料包括：特定級配骨料、膠凝材料、水、添加劑，具有多孔隙特點，在應用過程中可以有效改善現代城市的熱島效應現象，同時有利于城市水資源收集，提高城市供水運維的節能效果[4]。彩色透水新型混凝土配置流程如圖1所示。

圖1 彩色透水新型混凝土配置流程

1.4 玻璃混凝土

在現代環境背景下，人們的環保意識逐漸加強，開始注重對周邊環境的保護，自發將生活中的一些垃圾丟棄在回收點，以供專業部門處理，但生活垃圾有很多種，部分垃圾屬于不可生物降解的材料，所以，在環保當中該垃圾屬于難題之一。隨著現代技術的發展，人們發現廢舊玻璃可以用于混凝土制造當中，具體制造方法為：采用玻璃纖維束融合于混凝土中，纖維束的性能相較于傳統鋼筋不遑多讓，所以具有較高的可行性，同時也實現了變廢為寶的環保目標。根據相關理論得知，玻璃混凝土的性能特點在于：因纖維束性能影響，能夠增加混凝土的抗彎、抗拉強度，同時對于腐蝕、高溫有良好的抵抗力，有利于提高混凝土質量。

2 新型混凝土材料應用效果

主要結合案例對各類新型混凝土的應用效果進行分析。

2.1 HPC新型混凝土應用效果

某機場航站樓工程當中，因為環境以及行業需求，其建筑的強度要求很高，導致施工單位采用常規混凝土得出的施工結果無法滿足要求，因此，相關施工單位在綜合考慮下，決定采用HPC新型混凝土來進行施工，在傳統混凝土施工部分，其在施工時沒有出現過大影響，工程順利完成，之后為了確認施工效果，該工程依照要求參數對混凝土結構進行了壓強測試，結果顯示傳統混凝土在壓強之下出現了2處明顯裂痕，說明傳統混凝土強度不足；在HPC新型混凝土應用之下，采用了相同方法來進行壓強實驗，從結果上來看，HPC新型混凝土結構沒有出現裂縫，說明其應用有效。

2.2 微坍落度新型混凝土

某水利工程中，在正式施工之間由于成本問題在傳統混凝土與微坍落度新型混凝土之間取舍不定，后出于工程質量原則以及行業特點，決定通過防滲實驗來確認兩者的防滲性能，選擇其中表現良好的一方作為最終建筑材料。實驗當中，將兩個混凝土材料凝固后的硬塊放入到同等水流沖力的環境下，之后開啟水流對兩者進行沖刷3 h，最終從結果上來看，傳統混凝土內部3 mm已經被滲透，而微坍落度新型混凝土內部完全干燥，由此兩者的防水性能優劣顯而易見。

2.3 彩色透水新型混凝土

某地面停車場建設為了順應市場發展，將采用彩色透水新型混凝土進行建設，應用過程中主要通過路基壓實、級配碎石攤鋪、基層夯實、攪拌運輸、設備攤鋪、振搗平整、覆膜養護、伸縮縫切割、封閉劑噴涂工藝來完成建設，隨后為了確認施工質量，工程單位在彩色透水新型混凝土上方澆水，同時監測其透水率，結果顯示共澆水5 m2，在30 min之間全部滲透，說明其透水率較高，有利于城市供水節能。

2.4 玻璃混凝土

玻璃混凝土在目前因為技術水平限制，還未過多地投入實際應用中，但結合一些試驗案例可見，玻璃混凝土在施工中的便捷性表現良好，所以說明玻璃混凝土具有較高的應用價值。結合相關研究理論來看，玻璃混凝土只需要通過簡單的拌和、砌筑即可。

3 新混凝土應用時的注意事項

在新混凝土的應用過程中存在很多質量影響因素，例如工藝、原料以及設備，下文將對這三個原因的影響表現進行分析。

（1）工藝影響表現。首先，工藝與新混凝土之間存在直接影響關系，即工藝表現越好，則會直接對新混凝土的質量帶來幫助，否則相反；其次，在直接影響關系之下，因為新混凝土的應用主要依靠人工來完成，那么人工作為工藝實施的“載體”，其必然存在誤差性與不穩定性，都可能造成工藝質量問題，相應引起新混凝土質量問題。為了避免工藝影響，本文建議通過強有力的施工管理方法來進行防護。

（2）原料。結合上述綜合分析可見，原料是構建新混凝土的重要因素，不同原料的質量勢必對新混凝土質量造成影響，圍繞這一點說明原料與新混凝土質量之間，同樣存在直接影響關系。一般情況下，原料容易出現質量參差不齊、規格不對應的現象，如果使用此類材料進行施工，必然引起新混凝土質量問題。在防護措施上，要加強原料審檢工作的力度。

（3）設備。設備是落實新混凝土的重要器具，所以，其同樣會對新混凝土質量造成直接影響。設備的主要影響來源于設備精度、穩定性，例如，當設備的穩定性變差，那么在施工當中就容易出現設備停運、斷續，可能導致新混凝土離析問題。為了對此進行防護，相關單位應當定期對設備進行檢查、維修。

4 結語

本文主要分析了新型混凝土材料及應用，分析分為兩個部分，其中第一部分部分主要介紹了常見新型混凝土的種類，同時結合理論初步對其應用效果進行了分析；第二部分結合實例，證實了各類混凝土的應用效果有效。