阐述新型轻质混凝土及其应用侯秀田

侯秀田

侯秀田

中铁十二局集团市政工程有限公司广东珠海519000

摘要:相比于普通混凝土，各种新型混凝土凭借各自的优良特性，更能够满足现代工程的不同需求，具有广阔的应用前景。

关键词：新型轻质；混凝土；应用

引言:随着时代的发展，普通混凝土已不能完全满足工程需求，各种新型混凝土应运而生，在实际工程中逐渐被广泛应用。新型混凝土的发展主要体现在矿物掺合料，新型高效减水剂，以及纤维材料在混凝土领域的应用。

1.高强混凝土

在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用的一种新的建筑材料——高强混凝土，它主要是以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性等特点来得以应用。抗压强度高是高强混凝土最大的特点，故构件截面可减小，它的抗压强度高是普通强度混疑土的5倍左右，因此在高层建筑中最适合用。试验表明，要想提高经济效益就应该在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，利用柱截面尺寸减小，减少自重，防止短柱，对结构抗震也有好处，还要利用高强混凝土框架柱较好的抗震性能。预应力技术主要依靠高强混凝土材料为基础，受弯构件的抗弯刚度和抗裂度主要通过采用高强度钢材和人为控制应力来在提高。如原子能反应堆基础等。利用高强混凝土抗渗性能强和抗腐蚀性能强的特点，建造具有高抗渗和高抗腐要求的工业用水池等。因此世界范围内越来越多地采用施加预应力的高强混凝土结构，应用于大跨度房屋和桥梁中。此外，利用高强混凝土密度大的特点，可用作建造承受冲击和爆炸荷载的建（构）筑物。

2.自密实混凝土

自密实混凝土是一种新型高性能混凝土，其具有高流动性、不离析且不泌水的优点，可不经过振捣而完全凭借自重流平，填充模型并包裹在钢筋上，将自密实混凝土和普通混凝土进行比较，其具有一下优点：

2.1自密实混凝土由于免振捣，能够防止振捣噪音给工人与环境造成危害，同时能够节约人力与电力，增加施工速度；不用振捣就可达到密实，可以处理很多构造的稠密复杂配筋、薄壁、高细结构、浅埋暗挖项目、隧道和地下构造不容易振捣或根本不能进行振捣操作的问题。

2.2有效地解决了一般混凝土在施工流程中漏振或过振，并防止振捣时对于模板的冲击等问题；

2.3掺合料可以大量运用工业废料，能降低砼的水化热，加强混凝土的耐久性；

2.4工程造价下降了，施工的速度提升了、模板寿命延长了、操作人工费减少了。

3.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。混凝土结构的应用范围在多方面的拓宽,其尺度不断向高、长、大方向发展。混凝土结构的应用范围日益扩大,无论从地上或地下,乃至海洋,工程构筑物很多用混凝土建造,因为它的耐久性和耐火性都较钢结构优越。通过在普通混凝土的基础上采用去除大骨料、同时掺加活性材料硅粉和高效外加剂等手段,最大限度地减少材料内部的微裂缝和缺陷而制成超高强、高韧性、耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料RPC.活性粉末混凝土（即ReactivePowderConcrete，以下简称RPC）是继高强、高性能混凝土之后，在90年代中期通过采用常规的水泥等材料开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基材料，是DSP材料与纤维增强材料复合而成的高性能混凝土。它是由级配良好的石英细砂（不含粗骨料）、水泥、石英粉、硅粉、高效减水济等组成，为了提高RPC的韧性和延性可加入钢纤维。在RPC的凝结、硬化过程中可采取适当的加压、加热等成型养护工艺。由于其成分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混泥土。

由上述RPC材料的优点可以看出，采用RPC材料可以延长结构寿命，免除维护费用，降低工程建设和使用的综合造价。

4.轻骨料混凝土

轻质粗骨料主要有天然轻骨料(如浮石、凝灰岩、珍珠岩等)、人造轻骨料(如页岩陶粒、粘土陶粒等)、工业废料轻骨料(如炉渣、自然煤矸石、粉煤灰陶粒等)。轻质细骨料主要有轻砂、膨胀珍珠岩粉、自然煤矸石粉等。轻骨料混凝土按容重的大小和在结构中的作用分为承重轻骨料混凝土和非承重轻骨料混凝土。为了减轻混凝土的质量和提升热工结果为目标而使用的骨料就是轻骨料，其要比普通骨料低的表观密度。所谓陶粒是人造轻骨料。粗骨料是以天然多孔轻骨料或人造陶粒，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。轻质、高强、保温与耐火等是轻骨料混凝土的特点，而且变形功能很好，弹性模量较低，在通常状况下收缩与徐变也相对较大。

5.新型轻质混凝土应用

5.1由于轻质混凝土的密度小强度高，在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，有些可达结构物总重的30%-40%。所以，国外高强混凝土除高层与大跨度项目外，还很多用于海洋与港口项目，它们耐海水腐蚀与海浪冲刷的能力很大优于一般混凝土，能够提升项目运用寿命。高强混凝土能够减少构造断面，降低钢筋用量，增加房屋使用面积和有效空间，减轻地基负荷；高强混凝土致密坚硬，其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土；对预应力钢筋混凝土构件，高强混凝土由于刚度大、变形小，故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力，以及减少因徐变而导致的预应力损失。（2）缺点：高强混凝土容易受到施工各环节中环境条件的影响，所以对其施工过程的质量管理水平要求高。高强混凝土的延性比普通混凝土差。

一般混凝土的级配曲线是接连的，而RPC的级配曲线是不接连的台阶形曲线，其很小的骨料粒径，相当于水泥颗粒的大小。可低到0.15的RPC水灰比，要增加很多的超塑化剂，来完善其工作度。一般混凝土的价格没有RPC的价格高，但比钢材的价格要低，能够把其设计成细长或薄壁的构造，来扩大建筑运用的自由度。在加拿大Sherbrook已设计建造了一座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行-摩托车用预应力桁架桥。

最近在国内外发展并使用了以质量很轻、方便加工、单向抗拉强度很高的纤维布（条、板〕取代钢板实行构件稳固的技术，获得了优秀的结果。比如，冶金工业局建筑研究总院运用从日本进口的碳纤维，开发了加固改造修复混凝土结构新技术，值得指出的是，国际桥梁与结构工程学会（IABSE）集中报道了加拿大、美国、日本、欧洲诸国在发展使用这种新型材料方面的经验，对激发我国开展这种新材料的生产与应用很有意义。

6.结语

除此之外，还有其他多种新型混凝土不断出现，各种新型混凝土进一步推广中的难题，相对于国外，我国在这方面的研究还比较落后，正是因为这样，相关的建筑施工企业、单位必须重视对混凝土施工技术的掌握，并且不断的总结、分析，以提高自身的能力，这样才能够促进建筑业的全面发展、全面进步。

参考文献：

[1]赵明涛;轻质镁橄榄石的合成及其在镁硅轻质浇注料中的应用研究[D];河南科技大学;2012年

[2]潘志华,陈国瑞,李东旭等.现浇泡沫混凝土常见质量问题分析及对策[J].新型建筑材料,2004,(1):4-7.

[3]章富齐.绿色自密实混凝土施工研究与工程应用[D].安徽理工大学,2013.