1、探讨混凝土及其增强材料的发展与应用摘要：现如今，在我国的建筑行业中，混凝土是应用较为广泛的一种材料。因此，混凝土性能与质量对整个建筑质量产生一定的影响。本文主要针对混凝土和增强材料的发展和应用加以深入分析。 关键词：混凝土 增强材料 发展与应用 1、前言 当前，混凝土成为现代建筑结构的关键材料。根据有关部门的数据统计显示，每年混凝土使用量达到 10 亿立方米，而钢筋用量超过了 2500万吨，由此看来，我国建筑规模与耗资都是十分巨大的，位居世界的前列。可以预测，混凝土、钢筋依然是国内长时期内所使用的重要结构材料。因此，我们必须对混凝土、钢筋设计方法、施工技术以及试验技术等进行重点研究。 2、关于
2、混凝土的论述 2.1 高性能混凝土 近几年，高性能混凝土是混凝土发展的一个主要方向，高性能指的是混凝土在很多方面的性能都较高，例如：强度、耐久性、流动性等。其中，高性能混凝土指的是强度通常是要大于 C50 混凝土。而只有提高混凝土强度，才可以建设出更高水平的建筑结构。此外，利用性能混凝土，不仅能够缩小截面尺寸，同时又能减轻自重。所以，能够获得巨大经济效益。并且高性能混凝土的耐久性也相对较高。例如：当前生产出的 C100 混凝土，在高温、高压的情况下，水泥石抗压强度为 662MPa、抗拉强度为 64.7MPa。 2.2 活性微粉混凝土 此种混凝土是一种超高强度的混凝土，抗压强度在 200800M
3、Pa范围内，而抗拉强度在 25150MPa，并且单位混凝土质量较轻，一般在每立方米 2.53.0 吨。而此混凝土具有以下几大优势：第一，可以减小颗粒尺寸、改善混凝土性能；第二，利用微粉材料，使其具有最优的堆积密度；第三，降低用水量，将非水化水泥颗粒作为填充物质，从而增大混凝土的堆积密度；第四，在混凝土硬化阶段，可以对其进行加压与加温处理，这样一来，能够使混凝土达到较大强度。 2.3 低强混凝土 低强混凝土通常是用在桩基填、垫路基以及填充孔洞使用，此外，又可以用在地下结构中。而在某些情况下，可以用在调整混凝土密度、工作强度、弹性模量等指标中，并且又不会产生大量的裂缝。 2.4 轻质混凝土 轻质混
4、凝土是由天然轻骨料、工业废骨料以及人造轻骨料等所制造而成的，它具有很多优势，例如：密度是非常小的，并且强度较高、抗冻性能好等。这样一来，能够大大降低混凝土生产成本、将废弃骨料加以合理的利用，从而减少对环境的污染，可以起到保护环境的作用。 2.5 纤维增强型混凝土 一般来说，当纤维长度与直径比在使用范围内，其保持纤维掺量要在 1%2%范围内，和基体混凝土相比较来说，钢纤维混凝土强度最高可提高 80%，抗弯强度提高一半以上，抗压强度提高很小，通常在025%范围内。 2.6 自密实混凝土 此种混凝土和其它混凝土不相同，并不需要利用机械设备进行振捣，利用自重便能够使混凝土变得更加密实。尽管混凝土流动性
5、较强，但是依然能够做到防止离析现象的出现。自密实混凝土有很多的优势，例如：施工中没有振动噪声；能够在夜间进行施工；对施工人员身体没有任何损害；耐久性较强；施工周期短等。 2.7 智能混凝土 因高强度混凝土的密实性较强，因此，使得防火能力大大降低。这主要是由于在发生火灾情况下，砂浆中自有水以及化学结合水等都变为水气，然而，又不能从密实性较好的混凝土中快速散发出来，这样一来，便在混凝土内部产生了气压，使混凝土柱子的保护层掉落，从而大大降低柱子的承载能力，想要解决此问题，应该在每立方混凝土中加入 2kg聚丙烯纤维，这样一来，在发生火灾时，纤维会快速融合，为水气的蒸发提供通道，降低混凝土内部的气压，避
6、免柱子保护层的掉落。 通过改变混凝土的构成，能够有利克服混凝土诸多不利因素，比如：混凝土用水量偏多、水灰比较低、密实度较好。然而，由于在混凝土硬化阶段中，极易出现大量收缩裂缝，进而导致开裂现象的出现。想要解决此类问题，利用掺量为 25%预湿轻骨料替代原有的骨料，这样一来，便可以使混凝土生成一个“蓄水器” ，从而对混凝土潮湿度加以持续养护。 2.8 碾压混凝土 大体积碾压混凝土和普通混凝土有着本质的区别，为使混凝土更加平整，通常要利用推土机，而为了振捣密实，通常要利用碾压机，各层级的处理要借助刷毛机，使用专门的切缝机进行切缝，此施工过程机械化程度偏高，并且工作效率逐渐被提高，也可以在其中掺入大量
7、的粉煤灰，这和普通混凝土相比较，浇筑时间缩短了近一半，用水量也减少了五分之一，水泥用量最高可减少原来的 60%。 3、配筋和增强材料 3.1 纤维筋 钢筋混凝土配筋材料通常选用树脂粘结纤维筋。然而，最常见的纤维筋主要包含以下几种：碳纤维筋、玻璃纤维筋等多种，通过对其进行深入研究发现，纤维筋有较高的强度，其中，玻璃纤维筋抗碱性能力偏差。对于纤维筋来说，主要优势在于它的抗腐蚀性与强度较好。除此之外，有较强变形能力、抗疲劳能力等，而缺点是断裂应变性非常差，热膨胀系数非常大等。 3.2 冷轧变形钢筋 为进一步减少钢材使用量，我国引入了大量先进设备，使用光圆钢筋，将其进行冷轧，扎成带肋直径小的钢筋，此种
8、称之为是冷轧带肋钢筋。此外，还有一种类型的钢筋，利用一级光圆钢筋经过冷轧，再扭曲成型，称之为是冷轧变形钢筋。上述这两种冷轧钢抗拉强度的极限值和设计值都要比母材的大很多。并且其粘结强度也相对较高，然而它的直径却非常的小。因提高了混凝土的强度，因此便能够达到节约钢筋材料使用量，使其获得更大的经济效益。 3.3 环氧树脂涂敷钢筋 如果在有腐蚀性的环境下，钢筋腐蚀会对混凝土结构的耐久性产生一定的影响。为有效避免钢筋出现腐蚀，使用不锈钢来生产钢筋是一个有效的途径，然而，它的价格偏高。此外，还要一个途径，利用环氧树脂将其涂敷在钢筋的外表面上，进而便生成一种防锈涂层，避免钢筋被腐蚀而生锈，现如今，此方法已经
9、在国外应用十分广泛。在完成对钢筋加工后，要对其进行检验，合格后再应用到对防锈蚀要求较高的工程当中，这样一来，能够大大提高钢筋混凝土结构的耐久性。 3.4 预应力混凝土使用钢棒或螺旋肋钢丝 对传统预应力混凝土来说，是在钢丝、热处理等处理技术的基础上，再引入更先进的生产技术，生产出直径为 12.6mm，抗拉强度可高达1570MPa 预应力混凝土，并且在其中使用了带有螺旋肋的钢棒以及钢丝。此种新产品具有很多的优势，例如：抗拉强度搞、粘结性较好、能够点焊等。 4、结束语 总体来说，混凝土是由多种材料构成的，例如：水泥、外加剂、掺合料、水等，它的性能是和构成材料的性能有紧密联系的，此外，又和施工环境、维
10、护条件等紧密相连。作者从结构技术应用角度，对混凝土和增强材料发展与应用进行了深入分析，希望可以起到抛砖引玉的作用。并且，希望在今后混凝土结构使用中，有更多的研究人员研究出更新的材料，有效解决建筑结构工程设计、施工工艺、维护等方面的问题，从而使我国混凝土结构技术水平迈上一个新台阶，更加稳步的发展下去。 参考文献： 1刘香云.混凝土及其增强材料的发展与应用J.中国新技术新产品，2012（4）. 2樊庆玲.混凝土及其增强材料的发展与应用J.中国房地产业，2011（5）. 3姚海东.浅谈混凝土及其增强材料的应用J.城市建设理论研究（电子版） ，2012（12）. 4赵为奇.试论混凝土及其增强材料的发展与应用J.科技致富向导，2010（18）.
