新型混凝土材料的应用
新型混凝土材料的应用
姓名：王心学号：2010212103042
众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。
一、高性能混凝土
1、高性能混凝土概述
混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。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的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。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。HPC的优点体现在：
a．由于HPC的高强（60Mpa～100MPa）和超高强（≥100MPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。
b．由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。
c．HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。
2、高性能混凝土在建筑工程中的应用
为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用，首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。
（一）高性能混凝土特性
a．新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm～25cm）及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂（CSP）才能较全面满足HPC对工作性的要求。
b．硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土，30～35层要42MPa～48MPa，更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30～35层（高度约100m）居多。因此，上述讨论的强度范围60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向，而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC 的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最终得到耐久性好的混凝土。
（二）高性能混凝土的应用研究
据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资之巨、应用之广，作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土技术的发展进程，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣，而对影响混凝土耐久性则重视不够，从而导致了许多工程结构的开
裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏；乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；日本的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。
m 2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板，为浇筑量约8003的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m，长约80m，厚500mm，浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h，施工过程顺利。其后，在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万方。经检验，所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到各方认可和好评。早在1992年，吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。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，涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能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，高性能混凝土获得了迅速发展。高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范。全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备，以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。
二、大体积混凝土
水利工程的混凝土大坝、高层建筑的深基础底板、其它重力底座结构物等，由于具有结构厚、体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，形成一种特殊的凝土，这就是体积较大又就地浇筑、成型、养护的混凝土——大体积混凝土。
由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大，所以由外荷载引起裂缝的可能性很小。但水泥在水化反应过程中释放的水化热产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，将会产生较大的温度应力和收缩应力，这是大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，甚至会造成经济上的巨大损失，如何进一步认识温度应力、防止温度变形裂缝的开展，是大体积混凝土结构施工中的一个重大研究课题。
关于大体积混凝土的定义，目前国内外尚无一个统一的规定。美国混凝土学会(ACl)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝上，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大的限度减少开裂。
关于大体积混凝土的内外温差控制指标，国内至今还没有一个明确、统一的标准。根据日本的施工经验，一般控制在25℃以内，也有的工程控制在30℃获得成功。工程实践证明：混凝土的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热的结构断面最小厚度在100cra以上，水化热引起的混凝土内外最大温差预计超过25℃，应按大体积混凝土施工。
由于大体积混凝土工程的条件比较复杂，施工情况各异，再加上混凝土原材料的材性差别较大，因此，控制温度变形裂缝不是单纯的结构理论问题，而是涉及结构计算、构造设计、材料组成、物理力学性能及施工工艺等多学科的综合性问题。目前，新的观点指出：所谓大体积混凝土，是指其结构尺寸已经大到必须采取相应技术措施、妥善处理内外温度差值、合理解决温度应力、并按裂缝开展控制的混凝土。
在大体积混凝土设计和施工过程中，从事设计与施工的技术人员，首先应掌握混凝土的基本物理力学性能，了解大体积混凝土温度变化所引起的应力状态对结构的影响，认识混凝土材料的一系列特点，掌握温度应力的变化规律。为此，在结构设计上，为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出行之有效的措施；在施工技术上，从原材料选择、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温、养护等方面，采取一系列的综合性措施，有效地控制大体积混凝土的裂缝；在施工组织上，编制切实可行的施工方案，制定合理周密的技术措施，采取全过程的温度监测。只有这样，才能防止产生温度裂缝，确保大体积混凝土工程的质量。
三、喷射混凝土
喷射混凝土是借助喷射机械，将速凝混凝土喷向岩石或结构物表面，使岩石或结构物得到加强和保护。喷射混凝土是由喷射水泥砂浆发展起来的，它主要用于矿山、竖井平巷、交通隧道、水工涵洞等地下建筑物和混凝土支护或喷锚支护；地下水池、油罐、大型管道的抗渗混凝土施工；各种工业炉衬的快速修补；混凝土构筑物的浇筑与修补等。
喷射混凝土一般不用模板，有加快施工进度、强度增长快、密实性良好、施工准备简单、适应性较强等特点，但也有施工厚度不易掌握、回弹量较大、表面不平整、劳动条件较差等缺点。
喷射混握土技术，自二十世纪初开始，至今已有80多年的历史。1914年美国在矿山和土木建筑工程中，首先使用了喷射水泥砂浆；1942年瑞士阿利瓦(Aliva)公司研制成功转子式混凝土喷射机，并能喷射最大粒径25rmn骨料的混凝土；1947年，联邦德国BSM公司研制出双罐式混凝土喷射机，使喷射混凝土技术迈进了一大步。1948年至1953年间奥地利在兴建卡普隆水力发电站时，首次在隧洞中使用了喷射混凝土支护。以后，瑞士、德国、法国、
瑞典、美国、英国、加拿大、日本等国家，相继在土木建筑工程中采用和发展了喷射混凝土技术。
20世纪60年代初期，我国冶金、水电部门引进喷射混凝土技术，并着手研究混凝土喷射机械及推广应用喷射混凝土技术。1965年11月，冶金部建筑研究院与第三冶金建筑公司合作，成功地在鞍钢弓长岭铁矿建成了一条用喷射混凝土支护的矿山运输巷道；1966年初，北京地下铁道古城段，用喷射混凝土修补丁因火灾烧伤的钢筋混凝土衬砌，获得了良好的效果；同年，我国的成昆铁路的部分隧道、攀钢大断面运输隧洞、本钢南芬泄洪洞等工程，相继成功地采用了喷射混凝土支护；1968年，回龙山水电站厂房、梅山铁矿竖井等工程．采用了喷射混凝土与锚杆相结合的支护。以上各项工程，为我国早期喷射混凝土技术的开发奠定了基础。
喷射混凝土是一种速凝混凝土，外加剂和水泥的特性对混凝土的凝结速度有着重要的影响。近些年来，各国为推广喷射混凝土技术，在外加剂研制方面都花费了很大精力，并获得巨大成功。如我国研制的"782”型速凝剂，其含碱量较低，当掺量为水泥重量的6％一8％时，混凝土后期强度的损失仅为其它速凝剂的50％；美国研制的新型非碱性速凝剂，pH、值仅为7．5，当掺量为水泥重量的2％时，初凝时间仅为38s，后期强度损失和混凝土回弹也较小；瑞士阿利瓦公司生产的非碱性速凝剂，掺入喷射混凝土后，其28d龄期的抗压强度比掺人碱性速凝剂高55％；联邦德国研制成功的Silipon SPR6型增粘剂，能显著地减少喷射混凝土的施工粉尘，掺入水泥重量的3%凹的增粘剂，可减少粉尘浓度80％--95％。
20世纪70年代初期，美国、日本等国研制成的喷射水泥(Jetcement)，对改善喷射混凝土的性能和扩大喷射混凝土的应用范围，起到巨大的推动作用。喷射水泥与硅酸盐水泥相比，具有良好的快硬性能、凝结时间能任意调节、低温下强度发展良好、干缩性较小、抗渗性好等特性，是喷射混凝土的优良胶凝材料。
四、活性微粉混凝土（RPC）
RPC是一种超高强的混凝土，其立方体的抗压强度可达200~800MPa，抗拉强度可达25~150MPa，断裂能可达30 kJ/m2，体积质量为2. 5~3. 0 t/m3。
制备这种混凝土的主要措施是：
(1)减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；
(2)使用微粉、极微粉材料，以达到最优堆积密度；
(3)减少混凝土用水量，使用非水化水泥颗粒作填料，以增大堆积密度；
(4)添加钢纤维以改善其延性；
(5)在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。
普通混凝土的级配曲线是连续的，而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线，其骨料粒径很小，接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到0.15，需加入大量的超塑化剂，以改善其工作性。RPC的价格比常用的混凝土稍高，但大大低于钢材，可将其设计成细长
新型建筑材料考试必备
青岛理工大学（临沂）新建筑材料复习重点 1、混凝土矿物外加剂有哪些？ 答：粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰、沸石粉、偏高岭土、复合矿物外加剂（粉煤灰—矿粉复合，粉煤灰—硅灰、矿粉—硅灰、粉煤灰—矿粉—硅灰复合、粉煤灰—偏高岭土、矿粉—偏高岭土）以及其他品种的矿物外加剂（补偿收缩用复合矿物外加剂、磨细石灰石）等。 2、比较粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰、沸石粉、偏高岭土的化学组成、矿物组 成，并阐述他们对混凝土性能的影响？（该题需具体阐述是怎么影响性能的） 、Al2O3、Fe2O3、CaO等，为钙质材料，它粉煤灰的主要化学成分是SiO 2 具有火山灰效应，微骨料效应、形态效应，对新拌混泥土性能（和易性、流动性、扩展度、坍落度泌水性）的影响、对混凝土强度、耐久性（包括抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐腐蚀的影响，抗碳化和对钢筋的保护作用），对水化热的影响、对收缩和抗裂性的影响。 、Al2O3、CaO、MgO等，为钙质材料，粒化高炉矿渣主要化学成分为SiO 2 有大量玻璃体，钙镁铝黄长石、少量硅酸一钙和硅酸二钙等结晶体，所以矿粉有微弱的自身水硬性；矿粉对混凝土和易性、强度、耐久性、水化热的影响；对收缩（自收缩、早期收缩、总干收缩）和抗裂性的影响； 硅灰主要含有无定型二氧化硅，对混凝土和易性、强度、耐久性、收缩和抗裂性有影响； 沸石粉主要化学成分是SiO 、Al2O3，以天然沸石岩为原料；对混凝土和 2 易性、强度有影响，抑制碱—骨料反应的性质，沸石粉高性能混凝土抗碳化和钢筋锈蚀的性能； 偏高岭土（Al2O3 ? 2 SiO ?2H2O）主要化学成分是Al2O3，对混凝土 2 和易性、强度、收缩、导电量和氯离子渗透系数、耐久性的影响。 3、掺入不同等级的粉煤灰对混凝土需水量有何影响？ 答：掺一级粉煤灰时用水量会减少，掺二、三级粉煤灰时会增加用水量。4、比较粉煤灰和矿粉的作用机理？ 粉煤灰：（提高工作性能）P14面 火山灰活性效应，粉煤灰具有无定形玻璃体形态的SiO 、Al2O3，比表面积 2 大，与氢氧化钙进行二次反应，生成水化铝酸钙、水化硅酸钙等胶凝物质，填充骨料形成紧密的混凝土，同时减低水泥石的碱度，有利于水化铝酸盐形成，后期强度增长较快； 微骨料效应，粉煤灰具有极小的粒径，水泥水化是均匀填充毛细管和空袭裂缝，改善孔结构，提高水泥石密实度；未参与水化的颗粒起到骨料的骨架作用，优化凝胶结构，改善混凝土的微观结构，进而改善混凝土的宏观性能； 形态效应，粉煤灰中大量的球状玻璃微珠填充水泥颗粒之间起润滑作用，因而达到同样流动性时可降低用水量，且内摩擦阻力减小，利于泵送施工和振捣密实；粉煤灰超量取代水泥时，超量部分可取代等体积的砂。 矿粉：P26面 、Al2O3经过粉磨活性激活，与水化析胶凝效应，矿粉中的玻璃形态的SiO 2 出的氢氧化钙进行二次反应，形成有胶凝性能的水化铝酸钙、水化硅酸钙等胶凝
纳米材料和技术在新型建筑材料中的应用
纳米材料和技术在新型建筑材料中的应用中国绿色节能环保网点击数：269 发布时间：2010年3月22日来源：中国节能住宅网 纳米技术是二十世纪80年代末诞生并正在崛起的新技术,主要是指在0.1~100nm尺度范围内,研究物质组成体系中电子、原子和分子运动规律与相互作用,其研究目的是按人的意志直接操纵电子、原子或分子,研制出人们所希望的、具有特定功能特性的材料和制品。纳米技术是高度交叉的综合性学科,它主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学、纳米机械学。纳米技术已应用于建筑材料、光学、医药、半导体、信息通讯、军事等领域。目前,纳米材料技术是唯一可以实现的纳米技术。 纳米材料以其特有的光、电、热、磁等性能为建筑材料的发展带来一次前所未有的革命。利用纳米材料的随角异色现象开发的新型涂料,利用纳米材料的自洁功能开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管,利用纳米材料具有的导电功能而开发的导电涂料,利用纳米材料屏蔽紫外线的功能可大大提高PVC塑钢门窗的抗老化黄变性能,利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。由此可见,纳米材料在建材中具有十分广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效益。 近年来,国内外开始探索纳米材料和纳米技术在建材中的发展及应用工作,并取得了一些可喜的成果,现分类介绍如下: 1纳米技术在建筑涂料中的应用 涂料是建筑物的内衣(内墙涂料)和外衣(外墙涂料),国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材(特别是建筑涂料)方面的应用已经显示出了它的独特魅力。 同一种纳米粒子在不同粒径下会有不同的作用,不同种类的纳米粒子也可以在涂料中起
浅谈新型建筑材料的发展趋势
浅谈新型建筑材料的发展趋势 摘要：建筑材料要做到节能, 就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗, 尽量采用工业废渣做原料, 在保证一定材料成本的条件下, 选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料, 并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。本文探讨了新型节能型建筑材料的发展趋势。 关键词：新型建筑材料发展趋势 一、发展新型节能型建材的必要性 我国的建筑材料工业，长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占据近95%的高比例。我国人口众多，而可耕地面积相对较少，保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程，主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展，加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。新型建材拥有材质轻、强度高、节能、保温、节土、装饰等特殊特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑内外更具现代气息，满足人们的审美要求。根据不同的功能，有的新型材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件；有的新型建筑材料可以减少施工成本，作为节能首选。新型建筑材料推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。故应大力发展各种轻质板材和混凝土砌块，开发承重复合墙体材料；防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水材料和硅酮、聚氨酯密封材料，保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品。装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品，因此，发展新型节能型建筑材料，就成为未来建筑材料的主要发展趋势，对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。 二、行业发展状况分析 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，从改革开放到近几年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过近三十年的发展，新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。
对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析
对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析 1 建筑工程新型材料应用的意义 建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性等各种性能。因此加强建筑新型材料的开发、生产和使用，对于促进建筑业发展、发展国民经济具有重要意义。发展新建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑工艺发展的重要前提。新材料代表了建筑材料的未来发展方向，符合世界发展趋势和人类发展的需要。 2 建筑工程新型材料的現状分析 目前建筑工程新型材料具有很强的地方性和区域性，其发展受到资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。目前建材工业成为国民经济体系中资源综合利用的关键环节和消纳固体废弃物的主要工业之一。并且建材工业正在朝着资源消耗低、环境污染少的资源节约型、环境友好型产业的绿色发展方向迈进。虽然新型建筑材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展，产品结构趋于合理，但代表建筑材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板可供建筑业选择使用的仍然比较少。此外新型建筑材料施工工艺要求较高，施工人员培训不够，墙体砌筑、安装质量不易保证。因此要改变过去依赖能源、资源并且污染环境的建筑材料应
用，必须不断加强建筑工程新型材料的生产、应用发展。 3 建筑工程新型材料的应用分析 3.1 建筑工程新型混凝土材料的应用分析 新型混凝土特性如下：（1）硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC 的研究和开发。在高层建筑中的混凝土强度是对应于柱子的轴力，可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。比如25?30层的建筑物要使用强度36Mpa?42MPa的混凝土，30?35层要42MPa?48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。（2）新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作
新型混凝土种类
新型混凝土种类 人类社会在不断发展，科学也在不断进步，而作为建筑建材的重要材料-混凝土，它也不仅仅停留在原来的水平上，它也在不断的更新，很多以前从未听说过的混凝土名称，现在已经渐渐投入运用到我们的生活中。 1、再生混凝土——将回收进行到底 再生混凝土就是将工地上或者施工过程中一些不用的废弃混凝土块经过破碎、清洗等步骤之后，再按照一定的比例与级配合，部分甚至全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等就可以配制成新混凝土了。 这种新型混凝土的出现不仅仅解决了废弃混凝土如何安置的难题，更能让资源回收充分利用，节约成本，是节能环保的好材料。而再生混凝土的出现，不仅清洁了环境更节约了天然骨料资源。尤其是从国内外近几年建筑垃圾的上升趋势可以看出，未来再 生混凝土的推广与应用是不可阻挡的。 2、透水混凝土——道路积水终结者 透水混凝土是一种由骨料、水泥和水拌制而成的多孔轻质混凝土。作为一种新的环保型、生态型的道路材料，透水混凝土所具备的透气、透水以及重量轻等优点，也让它在城市雨水管理和水污染防治等工作上有着不可替代的重要作用。 透水混凝土不仅能够利用自身的多孔性，实现自由过滤排水，更充分利用雷雨降水，发挥透水性路基的“蓄水池功能”。 3、清水混凝土——混凝土也能玩艺术 清水混凝土的另一种称呼也叫作装饰混凝土，清水混凝土可以说是混凝土材料中最高级的表达形式了，“素面朝天”是人们对它最中肯的评价，而这种与生俱来的厚重与清雅也是现代建筑材料无法效仿和媲美的。越来越多的世界级建筑大师更是在他们的设计中大量采用清水混凝土，也正是有了这些大师们的艺术创作，让清水混凝土的美被展现的淋漓尽致。绿色建筑理念深入人心，清水混凝土的应用随之广泛，它散发出的独特魅力也让更多的人被吸引。 当然，作为装饰混凝土，它的用处绝不仅仅局限于此，脑洞大开的朋友们更是将这种新型混凝土应用于洗手池、花盆、混凝土音响、路由器甚至是手机摆件、混凝土眼镜等方面。 4、彩色混凝土——绚丽缤纷的色彩专家 与清水混凝土的素雅朴实相比，彩色混凝土更像一个20出头的小姑娘，爱打扮、花枝招展是它的独特之处。这样的特点也让彩色混凝土被广泛应用于室外装饰、景点改造等公共场所。不仅如此，彩色混凝土还能使水泥地面永久地呈现各种色泽、图案、质感，逼真地模拟自然的材质和纹理，随心所欲地勾划各类图案，而且愈久弥新，使人们能够轻松地实现建筑物与人文环境、自然环境和谐相处、融为一体。 目前，彩色混凝土已广泛运用于市政步道、园林小路、城市广场、高档住宅小区、停
石粉作为混凝土原材料的应用现状
石粉作为混凝土原材料的应用现状 【摘要】从资源的有效利用以及环保的角度出发，对于石粉取代部分细骨料和作为碾压混凝土掺合料的应用现状进行了介绍和分析，并对石粉的应用前景进行了展望。 【关键词】石粉；作用机理；应用前景 0.前言 混凝土的原材料最开始只有水泥、水和砂石。为了节约水泥、改善混凝土性能，在拌制混凝土时常掺入具有胶凝性的粒化高炉矿渣和热电厂产生的煤灰经磨细后的掺合料，这两者从工业废弃物也变成了现在供不应求的矿产品。然而，随着近几十年来国内外工程建设的迅速发展，逐渐面临粉煤灰紧缺问题。而我国也出现了这样的问题，特别是西南地区粉煤灰供应紧张，其他地区也经常出现粉煤灰脱销的情况。因此需要寻找一种容易获取、质优价廉的新型掺合料。近年来随着天然砂资源的枯竭，使得人工砂的应用变得普遍，而随之也产生了一种新的工业废弃物——石粉。 由于人们缺乏对石粉的认识，认为它是对混凝土有害，因此不能加以利用。这样既造成了资源浪费，又造成了环境污染。废弃石粉的堆积占据了大量土地，如何处理是一个亟待解决的问题。因此，经济合理地利用这些石粉，既能够消除石粉对环境的污染，又能够为机制砂的生产和使用消除后顾之忧。石粉的形成过程使其具有较大的比表面积，一般在600m2/kg以上，使得其作为掺合料在混凝土中应用成为可能[1]。近几年来，石粉在混凝土中应用已逐渐成为一种趋势。 1.石粉在混凝土中的作用机理 关于石粉在混凝土中的作用机理主要有两种观点[2]：一种观点认为石粉没有活性，在混凝土中起填充效应。石粉对胶凝材料起到一定填充效应，能够改善混凝土的孔隙特征、浆和集料的界面结构；另一种观点认为石粉具有一定的火山灰活性，能够发挥火山灰效应。除了以上两种作用，石粉还能参与水泥水化反应，对混凝土的工作性和耐久性都有一定影响。根据石粉的作用机理，石粉在混凝土中的可取代部分细骨料或者作为碾压混凝土掺合料。 2.石粉部分取代细骨料 石粉在一定掺量范围内可起到填充密实和微集料效应，能明显改善新拌混凝土的和易性，而对混凝土的凝结时间几乎没有影响，可提高混凝土的强度和抗渗性能，还可减少水泥用量，可以降低绝热温升，这对于减小温度应力、提高混凝土抗裂性能是非常有利的。在我国，普定、岩滩、江垭、汾河二库、白石、黄丹等水电工程中，均采用了石粉取代部分细骨料，并取得了良好的效果。国
新型建筑材料的应用及前景发展
新型建筑材料的应用及前景发展 新型建筑材料的应用及前景发展 也表现出了一定的优势，体现了一种高科技、低成本的全心建筑理念。 关键词： 新型建筑材料;特点;应用;发展建议 1 新型建筑材料所具备的特点 1.1 功能的多样化 人民生活水平的不断提高使得他们对建筑材料的要求不仅仅是停留在一个层面之上，他们更加希望建筑材料能够朝着功能更加多样化来发展。这就意味着建筑材料不仅要满足大众的基本要求，还要具有呼吸、杀菌以及防辐射等其他的功能。 1.2 更加节能环保 近几年建筑材料革新以及节能的力度不断在加大，在建设过程中对材料的保温性以及防水性也都提出了更高的要求，人们生活水平以及文化水平的提高使得他们更加注重对自身的保护，在具体使用的材料中还要回要求到不仅要对人体无害还要对环境没有危害，会要求它们更加环保。 1.3 轻质但是强度比较高 新型的建筑材料体积密度都相对较小，材料以多孔为主。以空心砖的使用为例来说，它不仅大大地减轻了建筑物自身的重量，而且更多地满足了建筑向空间来发展的要求。强度高指的是建筑材料的强度
大于等于60mpa，这样的材料应用在承重结构中可以提高建筑物的稳定性以及灵活性。 1.4 工业化规范化的生产 新型建筑材料主要是通过先进的施工技术，采用规范化工业化的生产方式来进行生产的。这样生产出来的产品质量比较好也有着巨大的市场前景，比如涂料和防水卷材等等。 2 几种常见新型建材的发展应用 1 新型的墙体材料 我们国家的新型墙体材料发展还是相对比较快的，所形成的种类也比较多，这主要包括了砖、块、板着几个大项。新型的墙体材料要在墙体材料使用总量中占有一个较高的比例还是要靠档次以及水平的提高还有就是专业化规模化的生产线。空心砖要使用废渣进行掺假、提高空洞率以及保温性。外墙装饰用的墙砖要发展它们的多排孔，还要配合相关建筑部分推广应用轻钢的结构体系。 2 新型的保温材料 我国的保温材料近二十年取得了告诉的发展，产品从单一发展到了多样，质量也得到了较大提高，现在已经形成了齐全的产业，技术以及生产设备水平也有了很大的提高。但是由于我们国家这个行业起步比较晚，总体水平还是有一定欠缺的，在在一定程度上影响到了保温材料的推广和应用。近几年保温材料工业出现了重复建设的现象，短短几年之间过剩的生产线投产，但是应用远跟不上生产，造成了供大于求的局面。 3 新型的防水密封材料
浅谈土建工程新型混凝土材料的应用
浅谈土建工程新型混凝土材料的应用 摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各行各业的发展水平都得 到了极大的提升，建筑业也不例外，在建筑工程中，混凝土施工是重要的环节， 其中不仅包括混凝土搅拌、混凝土运输，还包括对整个混凝土施工技术的管理。 在实际施工的过程中，要求技术人员有效提升专业水平，相关监理单位也需要做 好现场的施工管理，提升混凝土施工的质量标准，进而为提升整个建筑工程的建 设水平提供坚实的基础。本文主要对土建工程新型混凝土材料的应用做论述，希 望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。 关键词：土建工程；新型混凝土材料；应用 引言 众所周知，混凝土的配料有添加剂、水、水泥等。在实际施工应用的过程中，需要依照具体的施工要求和方案，选择性能合适和型号相当的水泥，并保证水泥 量的充足。作为混凝土重要的组成部分，骨料的选择至关重要，要求施工人员对 鼓骨料的含量和颗粒大小等进行有效考察；如果是细骨料，就需要检查其细度模数，测定混凝土中的含泥量。在实际配置混凝土的过程中，要求尽量使用洁净度 高的饮用水，以此来提升混凝土的耐腐蚀性。禁止使用生活污水和工业废水处理 混凝土。需要注意的是，在使用添加剂之前，要先进行测试处理，检查添加剂是 否能够和混凝土产生良好的化学反应，并科学配置用量。 1高性能混凝土 首先是主要原材料。依据各工程项目的高性能混凝土要求，优先选择合理距 离范围内的水泥、砂、石、水四种基本原材料。如在部分工程由于本地区材料有限，为完全满足相关规范要求而耗费大量的人力、物力、财力进行远距离采购原 材料进行配置，这种高性能混凝土的配置值得深思；如果就近取材，在满足规范 的前提下进行合理配置是完全可以达到高性能化的。其次是极低水胶比。目前普 通混凝土通过各种技术手段配合比设计水胶比一般在0.3-0.6之间，而现代高性能混凝土为保证混凝土耐久性采取低水胶比设计理念，采用低铝酸三钙含量水泥、 活性超细粉的引入、合理粒径与级配的粗细集料和高性能化学外加剂，在混凝土 中产生火山灰活性效应、微集料密实堆积效应、化学复合效应等各种技术手段将 设计水胶比控制在0.15，达到高耐久性设计目的。 2轻骨料纤维混凝土 在工程实际应用中,混凝土的裂纹扩展始终是工程界普遍关注的问题,其中张拉和剪切破坏是工程中常见的破坏模式,对于梁的跨中区容易在受拉时混凝土产生张 开型破坏,而在梁的支座处常发生剪切破坏。而对于混凝土断裂主要集中于I型断 裂韧度和断裂能的研究随着研究的日趋成熟,在不同试件及相应加载方式下都不能 避免试验结果的误差,以及在I型断裂分量对于Ⅱ型断裂裂缝扩展的影响,因此对于Ⅱ型剪切理论研究至今未取到大的突破性进展,甚至还出现了大的分歧。虽然对于研究取得成果并不十分理想,但对于指导工程实践仍然具有重要的意义。随着轻骨 料混凝土在工程的广泛使用,而混凝土结构的剪切断裂参数对于减少混凝土发生剪 切破坏具有重要指导作用,所以对于全轻和石轻混凝土的Ⅱ型断裂研究具有重要的 现实意义。 3基于GM-RBF神经网络的混凝土碳化深度预测 灰色系统是介于白色系统和黑色系统之间的一种系统,白色系统是指系统内部 特征是完全已知的,黑色系统是指系统内部信息完全未知的。灰色预测是利用在一
土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状
土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状 发表时间：2017-11-17T10:55:59.150Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：刘利兵 [导读] 摘要：目前阶段，水泥工业的发展速度极快，所以，混凝土材料的种类也随之增加。 东莞市冠升混凝土有限公司广东东莞 523000 摘要：目前阶段，水泥工业的发展速度极快，所以，混凝土材料的种类也随之增加。其中，在土木工程领域中，新型混凝土材料的作用逐渐突显出来。与传统混凝土相比，新型混凝土的耐久性与强度都要高出很多，与土木工程的使用时间、功能及物理学性能都十分吻合。为此，文章将针对土木工程中的新型混凝土材料应用展开全面分析，以供参考。 关键词：土木工程；材料新型混凝土；发展和应用；现状 1导言 由于混凝土材料具有较低的造价，因此为土木工程的结构中首选的材料之一，亦为最常见的一类结构形式，其可在桥梁、铁路、公路、地下工程、水利工程、土建工程等广泛应用。此外，经济以及科技不断发展的同时混凝土的材料相关质量取得不断提升，且品种不断的增多，亦具有越来越广的使用范围。而近些年混凝土的性能研究不断发展的同时，在普通的混凝土相关基础上依据施工工艺以及添加材料的不同具有更多性能的新型的混凝土派生出来。因此对新型混凝土材料在土木工程领域中的应用进行分析意义重大。 2新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述 2.1新型混凝土 根据笔者研究可知，新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺人而制作而成的新型混凝土，结合实践来看，其可以看作是传统混凝土的升级版本。 2.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义 对土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求，并且加之当前施工技术要求不断提升，对材料的要求也越来越高，为此人们不断加大对混凝土的研究开发，以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下，新型混凝土材料应运而生。结合实践来看，新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义：首先，正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本，因此其质量与性能上有着很大提升，因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次，相比于传统混凝土，新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点，因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益，同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。 3土木工程领域中的新型混凝土材料应用 3.1活性微粉混凝土的应用 强度超高，且单位抗压强度达到200-800MPa，抗拉强度在25-150MPa范围内，同时，每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土，首先需要将颗粒最大范围予以缩小，并对混凝土均匀性进行全面改良。其次，在使用微粉以及极微粉材料的时候，一定要保证堆积密度的最优性。再次，需要对钢纤维进行增放，以保证其自身的延性。另外，适当降低混凝土的用水量，并将非水化水泥颗粒作为主要填料，以保证堆积密度的增加。最后，对于硬化过程，应当采取加压与加温等方法，以提升混凝土强度。通常情况下，普通混凝土级配曲线是连续性的，但是，活性微粉混凝土级配的曲线不同，并不是连续台阶形的曲线，而且骨料粒的直径不大，和水泥颗粒尺寸大致相同。 3.2高性能混凝土的应用 现阶段，绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用，所以，已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势，一般可以表现在三个方面：首先，高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间，如果是超高强高性能混凝土，那么其强度会高于100MPa，一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸，同时，结构自重与地基荷载也有所降低，使得材料实际使用量不断减少，有效地增强了可使用空间，节省了工程整体造价。其次，由于高性能混凝土工作性能极强，所以，使得施工过程中的劳动强度有所降低，一定程度上节省了施工消耗量。最后，高性能混凝土具有较强的耐久性特点，所以，在恶劣环境中也同样可以抵御，为此，被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降，而且对环境产生的影响也不断降低，提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点，为此，在全球内的应用也十分广泛。 3.3碾压混凝土的应用 碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用，而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中，在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土，在平整环节需要使用推土机，而振实环节需要使用碾压机，在中间解决环节最好使用刷毛机，在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲，在施工中，机械化的水平极高，而且施工的效率也相对较高，能够添加粉煤灰。这与普通混凝土相比，实际浇筑的工期能够减少将近一半，而在用水量方面能够减少20%。另外，在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外，在混凝土高坝修建的过程中，可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。 3.4纤维增强混凝土的应用 将纤维添加到混凝土当中，能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决，而且发展效果理想。与承重结构相比，钢纤维混凝土的发展速度最快，而且实际运用的范围也最为广泛，通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸，那么纤维产量一般控制在1-2%之间。在此情况下，与基体混凝土对比，能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成，同时，还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段，在变形与基体混凝土性能对比方面，并不存在较大的差异，但是，却能够增强其塑性变形的韧性。 3.5智能混凝土的应用 智能混凝土也是对混凝土的一种改变，特别是对其不良性质进行了改变。其中，在高强混凝土方面，其实际的水泥使用量很多，而且水灰不多，在其中添加与硅灰相关的活性材料，并在实现硬化后，能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是，高强混凝土在硬化过程的前期阶段，能够自生收缩，而且孔隙率很高，增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料，且掺量是20%作为骨料，进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器，进一步强化其潮湿养护工作的效果。这种添加预湿骨料的方式，
新型建筑材料
国外最新的生态节能混凝土技术 [2010-1-7] 中国混凝土与水泥制品网 除水泥、水、砂、石及化学外加剂外的添加第六组分，不仅可以改善混凝土的使用性能，一些特殊的功能型智能型添加物以及一些特种混凝土，可提供特殊的绿色节能生态功能。 1）电磁屏蔽混凝土 通过掺入金属粉末导电纤维等低电阻导体材料，在提高混凝土结构性能的同时，能够屏蔽和吸收电磁波，降低电磁辐射污染，提高室内电视影像和通讯质量。 2）调湿混凝土 通过添加关键组分纳米天然沸石粉制成，可探测室内环境温度，并根据需要进行调控，满足人的居住或美术馆等建筑对湿度的控制要求，相比较于传统的利用温度湿度传感器控制器和复杂布线系统，使用和维护成本低。 3）透水混凝土 具备良好的透水透气性，可增加地表透水、透气面积，调节环境温度、湿度，减少城市热岛效应，维持地下水位和植物生长。 4）生物相容型混凝土 利用混凝土良好的透水透气性，提供植物生长所需营养。陆地上可种植小草，形成植被混凝土，用于河川护堤的绿化美化淡水海水中可栖息浮游动物和植物，形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土，调节生态平衡。 5）抗菌混凝土 在传统混凝土中加入纳米抗菌防霉组分，使混凝土具有抑制霉菌生长和灭菌效果， 6）净水生态混凝土 将高活性净水组分与多孔混凝土复合，提高吸附能力，使混凝土具有净化水质功能和适应生物生息场所及自然景观效果，用于淡水资源净化和海水净化。 7）净化空气混凝土 在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂，制成光催化混凝土，分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式，可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物，减少二氧化碳浓度等作用。 8）再生混凝土 将废弃混凝土经过处理，部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土，减少城市垃圾，节约资源。 9）温度自监控混凝土 通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中，使混凝土产生热电效应，实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。 10）绿色高性能混凝土 在混凝土的生产使用过程中，除了获得高技术性能外，还综合体现出节约能源资源，不破坏环境的宗旨。在概念上，绿色混凝土重点在于对环境无害，而生态混凝土强调的是直接有益于环境。 11）绿色生态水泥
新型建筑材料在现代建筑中的应用分析
新型建筑材料应用科普 学号：17080140215 姓名：刘孝林 随着科学技术的发展，学科的交叉及多元化产生了新的技术和工艺。这些前沿的技术艺在建筑材料的研制开发中被越来越多的应用，促使建筑材料的发展日新月异。目前，在建筑工程中，使用新型材料十分重要，不仅可以增添建筑施工的技术含量，也能提高工程质量。新型建筑材料一般都具有绿化、节能、工业化等特点，对其正确的推广使用，不仅能提高建筑整体适用性，也能推动建筑工程向可持续方向发展。 一．新型建筑材料的诞生及特点 1、新型建筑材料的诞生 随着社会的发展及人民生活水平的不断提高，建筑物的使用功能也在不断丰富，从最基本的安全、适用，发展到当今的轻质高强、抗震、高耐久性、无毒环保、节能等诸多新的功能要求，对建筑材料的研究也发生了转变，从被动的以研究应用为主转向开发新功能、多功能的新型材料。新型建筑材料的诞生推动了建筑设计方法和施工工艺的变化，而新的建筑设计方法和施工工艺对建筑材料品种和质量也提出了更高和多样化的要求。“新型建筑材料”简称新型建材，是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内已经对新型建筑材料的范围作了明确的界定，即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰材料四大类。在未来的建筑行业中，新型建筑材料在生产工艺及性能等诸多方面都将会面临着严峻的挑战。 2、新型建筑材料的特点 新型建筑材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建筑材料不但能大大改善房屋功能，还可以使建筑物内外更具有现代气息，满足人们的审美要求。有的新型建筑材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造条件，推动了建筑施工技术实现现代化，同时也加快了建房速度。 二．新型材料的大概介绍 新型建筑材料是和传统的砖瓦、灰砂石等建筑材料相区别的新品种，包括的品种和门类很多。而新型建筑材料可以从多方面来分类。从新型建筑材料的功能上分，主要可以分为墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料等等。 1.从新型建筑材料的材质上分，不但有天然材料，还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。建筑材料可以分为以下几类： 1.1化学建材 近几年来，化学建材作为新兴产业取得长足进步和迅猛发展。化学建材是由高聚物加工或用高聚物对传统材料改性所制成的建筑材料的统称。化学建材产品具有较好的防腐蚀性能、自重轻、施工方便、生产能耗低等特点。在工程建设、城市和村镇建设中被广泛使用，产生了显著的社会和经济效益。随着建筑业成为国民经济支柱产业之一以及住宅产业的快速发展，建筑用塑料管材发展迅猛。塑料管材以其生产能耗低、环境污染小、产品性能好等优势，日益受到消费者的重视。有关专家预期，到2015年，全国新建住宅的排水管、给水管、热水供应和供暖管将有85%的产品使用新型塑料管材，并基本淘汰传统的铸铁管、镀锌钢管。村镇供水管道的塑料管使用量将达到90%。城市排水管道的塑料管使用量为50%4。据报道，目前全国已有20多个省市推广应用这种产品。可以预见，新型环保塑料管材将逐步替代焊接管和铸铁管。 1.2、水泥 1985年以来，我国的水泥产量一直高居世界第一。日前国内已进行普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等5大系列通
新型建材行业形势分析与展望
新型建材行业形势分析与展望 摘要：新型建材行业形势分析与展望 一、业发展状况分析 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，从１97９年到1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展，我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。预计1９99年新型建材产值占建材工业总产值的比重将接近2０%。目前，全国新型建材企业星罗棋布，在市场需求的带动下，已经形成了全国范围的机关报型建材流通网；大部分国外产品我国已能生产，三星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给；不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展，为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已经形成了新型建材科研、设计、
1、新型墙体材料教育、生产、施工、流通的专业队伍。? 发展状况?我国新型墙体材料发展较快，１9８7年新型墙体材料产量为184.５亿块标准砖,到19９７年增长到1849.88亿块标准砖,增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.5８%上升到25.2%。 新型墙体材料品种较多,主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，但数量较小，在决的墙体材料中据点地比便仍然偏小。只有促使各种新型体材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。? 经过近２0年来自我研制开发的第进国外生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形 成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比,相对落后4０-50年。主要表现在：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的 力度不够,缺乏具体措施保护土地资源，以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无 法与之竞争。1994年新税制实行后，对粘土砖生产企业仅征
新型生态混凝土材料及其应用
新型生态混凝土材料及其应用 生态混凝土是能够适应动、植物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。这类混凝土的研究与开发时间还不长。生态混凝土的出现，标志着人类在处理混凝土材料与环境的关系过程中采取了更加积极、主动的态度。混凝土不仅仅是作为建筑材料，为人类构筑所需要的结构物或建筑物，而且它是与自然融合的，对自然环境和生态平衡具有积极的保护作用的材料。现将目前所开发的生态混凝土品种及其应用介绍如下，供参考。 1、透水性混凝土 与普通的水泥混凝土路面相比，透水性道路能够使雨水迅速地渗入地表，还原成地下水，使地下水资源得到及时补充，保持土壤湿度，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件；同时透水性路面具有较大的孔隙率，与土壤相通，能蓄积较多的热量，有利于调节城市空间的温度和湿度，消除热岛现象；当集中降雨时，能够减轻排水设施的负担，防止路面积水和夜间反光，提高车辆、行人的通行舒适性与安全性；大量的孔隙能够吸收车辆行驶时产生的噪声，创造安静舒适的交通环境。由于透水性路面有诸多优点，欧美和日本等发达国家已经广泛使用这种路面材料，将其用于公园、人行道、轻量级车道、停车场以及各种体育场地。如日本1998年渗水路面的施工量达到了719万m2，占当年人行道和广场使用铺设材料的80%以上。到目前为止，用于道路铺装和地面的透水性混凝土主要有以下三种类型。 （1）水泥透水性混凝土 以硅酸盐类水泥为胶凝材料，采用单一粒级的粗骨料，不用细骨料配制的无砂、多孔混凝土。该种混凝土一般采用较高强度的水泥，集灰比为3.0－4.0，水灰比为0.3－0.35的范围。混凝土拌合物较干硬，采用压力成型，形成连通孔隙的混凝土。硬化后的混凝土内部通常含有15%－25%的连通孔隙，相应地表观密度低于普通混凝土，通常为1700－2200kg/m3。抗压强度可达15－35Mpa，抗折强度可达3－5Mpa，透水性系数为1－15mm/s的范围。该种透水性混凝土成本低，制作简单，适用于用量较大的道路铺筑，而且耐久性好。 （2）高分子透水性混凝土 它是采用单一粒级的粗骨料，以沥青或高分子树脂为胶结材料配制面成的透水性混凝土。与水泥透水性混凝土相比，该种混凝土强度较高，但成本也高。同时由于有机胶凝材料耐候性差，在大气因素作用下容易老化，且性质随温度变化比较敏感，尤其是温度升高时，容易软化流淌，使透水性受到影响。 （3）烧结透水性制品 以废弃的瓷砖、长石、高岭土等矿物的粒状物和浆体拌合，压制成坯体，经高温煅烧而成，具有多孔结构的块体材料。该类透水性材料强度高，耐磨性好，耐久性优良。但烧结过程需要消耗能量，成本较高。适用于用量较小的高档地面部位。 2、绿化混凝土 绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。绿化混凝土用于城市的道路两侧及中央隔离带，水边护坡、楼顶、停车场等部位，可以增加城市的绿色空间，调节人们的生活情绪，同时能够吸收噪音和粉尘，对城市气候的生态平衡也起到积极作用，与自然协调、具有环保意义的混凝土材料。 20世纪90年代初期，日本最早开始研究绿化混凝土，从混凝土结构物的绿化施工方法、评价指标等多方面进行了系统的研究和开发。绿化混凝土在日本得到了广泛的应用，从城市建筑物的局部绿化、沿岸、护岸工程到道路、机场建设等大型土木工程，均考虑了绿化措施。近年来，我国也开始重视混凝土结构物的绿化问题，但是到目前为止还仅限于使用孔洞型绿化混凝土块体材料，用于城市停车场。因此，积极开发、研究和应用绿化混凝土是将混凝土
新型混凝土
活性粉末混凝土 活性粉末混凝土，是20世纪90年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。主要应用于桥梁等建筑工程。 活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，以下简称RPC）是继高强、高性能混凝土之后，出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。 RPC是在20世纪90年代同法国一个实验室开发研究出的新型超高性能材料。它是在DSP(Densified System containing ultra-fine Particles)材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土。根据其组成和热处理方式的不同，这种混凝土的抗压强度可以达到200MPa 至800MPa；抗拉强度可以达到20MPa至50MPa；弹性模量为40Gpa至60Gpa；断裂韧性高达40000J/m2，是普通混凝土的250倍，可与金属铝媲美；氯离子渗透性是高强混凝土的1/25，抗渗透能力极强；300次快速冻融循环后，试样未受损，耐久性因子高达100%；预应力活性粉末混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁。RPC在工程结构中的应用可以解决目前的高强与高性能混凝土抗拉强度不够高、脆性大、体积稳定性不良等缺点，同时还可以解决钢结构的投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。 2、优点 从工程应用角度来看，活性粉末混凝土有以下的优点： ⑴ RPC可以有效地减轻结构物的自重。 RPC具有很高的抗压强度和抗剪强度，在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状，从而使结构自重比普通混凝土结构轻得多。 ⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。 RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。骨料粒径的减小，其自身存在缺陷的机率减小，整个基体的缺陷也减少。RPC十分密实，孔隙率极低，它不但能够阻止放射性物质从内部泄漏，而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀，从整体上提高了体系均匀性、强度和耐久性。 ⑶采用RPC设计的构件。 从而极大地减少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不设置箍筋。 ⑷RPC结构的高耐久性。 极大地减少或免除了维护费用，延长了使用寿命，因而具有很高的性能价格比。 ⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻 有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。
新型建筑材料
青岛理工大学《新型建筑材料论文》 学生姓名： WWW 学号： 2321324323 指导教师： TT 土木工程学院土木工程专业 092 班 2012 年 5 月 4 日
改变世界的新型奇迹材料 ----石墨烯特征,性能及应用的研究 摘要:石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 是一种由碳原子以sp2 杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料同时也 是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料。[1]它具有独特的电学、机械力学和热学性质，在 诸多领域都有着潜在的应用价值，如最近开发的快速晶体管、柔性透明电子产品、光学设备 以及目前正在开发的太赫兹主动元件。[2] 关键字: 石墨烯, 特征,性能，应用, 石墨烯的特征 单层石墨烯 虽然已经成功制 得, 但目前其表 征手段还十分有 限, 成为制约石 墨烯研究的瓶颈 之一。由于单层 石墨烯理论厚度 只有0.335nm, 在扫描电镜中很 难观察到。原子 力显微镜是确定 石墨烯结构的最 直接办法。原子力显微镜可以表征单层石墨烯, 但也存在缺点: 且在表征过程中容易损坏样品; 此外, 由于C 键之间的相互作用, 表征误差达0. 5nm甚至更大, 这远大于单层石墨烯的厚度, 使得表征精度大大降低。 制备工艺 石墨烯( g raphene) 是由单层六角原胞碳原子组成的蜂窝状二维晶体, 是构建其他维度碳质材料( 如0D 富勒烯、1D 纳米管、3D 石墨) 的基本单元。2004 年, 英国曼彻斯特大学的物理学教授Geim 等用一种极为简单的方法剥离并观测到了单层石墨烯晶体。在发现石墨烯以前, 石墨烯主要用于C60 , CNT 的构建模型。大多数物理学家认为, 热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量, 石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象, 具有优异的电学、热学和力学性能。所以, 它的发现立即震撼了凝聚态物理界, 并迅速成为物理、化学、材料等众多学科的研究热点。本文分析了1 年有关石墨烯的论文, 对石墨烯的制备、表征及应用方面的最新进展进行了综述, 并对各种制备技术及表征手段进行了分析评价。石墨烯的制备机械剥离法、加热SiC法是制备石墨烯的典型方法, 但这些方法制备的样品存在一定缺陷, 不能反映理想石墨烯的本征物性。随着对石墨烯研究的不断深入, 近 1 年来新的
新型混凝土材料的应用
新型混凝土材料的应用 姓名：王心学号：2010212103042 众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。 一、高性能混凝土 1、高性能混凝土概述 混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。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的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。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。HPC的优点体现在： a．由于HPC的高强（60Mpa～100MPa）和超高强（≥100MPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。