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建筑材料 清水混凝土的实际使用方式及其可行性的调查和思考

时间:2014-12-25  tags:清水混凝土  浏览:

   随着全国建筑产业越来越火爆的发展,各种各样的建筑材料也在建设中发挥着多样的作用,其中有一种材料,几乎每一样建筑都要用到它,那就是清水混凝土

  从1900年,钢筋混凝土在万国博览会上展示了很多方面的使用,就引起了一场建材领域的革命。法国工程师艾纳比克1867年在巴黎博览会上看到莫尼尔用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后,受到启发,于是开始了把这种材料应用于房屋建筑上的尝试。1879年,他开始制造钢筋混凝土楼板,以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后,他在巴黎建造公寓大楼时采用了经过改善迄今仍普遍使用的钢筋混凝土主柱、横梁和楼板。1884年德国建筑公司购买了莫尼尔的专利,进行了第一批钢筋混凝土的科学实验,研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力以及钢筋与混凝土的粘结力。之后又有人们在混凝土应用方面的各种探索。随着人们对混凝土这一建筑材料的研究钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。

  混凝土是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护,

  硬化而成的一种人工石材,是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大,广泛受到建筑师的青睐。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,现就其特性结合今后使用的合理性和可行性进行逐一分析。

  一、原料丰富。混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。现在普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。其中细骨料可分普通河砂、山砂、海砂、人工破碎砂(石屑)和废渣砂等。粗骨料分卵石、碎石、碎卵石、高炉重矿渣、碎砖、二次骨料(混凝土破碎物)及各种具有特殊功能的天然岩石(如安山岩、石英岩)或人工煅烧物(如耐火砖块、耐火粘土熟料)等。而且,随着人们在建筑行业中的不断探索和实践,又有新的优质的骨料原料不断出现,比如废弃混凝土再生骨料、利用尾矿制作骨料以及人造骨料等等这里不再一一介绍。

  特种混凝土是根据工程环境的要求对混凝土的性质提出特殊的要求,如轻质混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等,这些特种混凝土根据自身所处环境和使用要求对配合比及添加剂的原料有不同的要求。可见混凝土的原料从自然采集的材料到人工配给的砂石砖块不等,有多种选择。

  二、价格低廉。由于各种原料来源丰富方便易得,而且施工难度一般较低,省去了像钢材,木料等等其他材料的复杂加工过程,施工过程中的能耗也较小,所以在具体是施工环节之中相对于其他建筑材料来说价格较低。

  三、生产工艺简单。水泥混凝土即普通混凝土(简称为混凝土),是由水泥、砂、石和水所组成,另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结为一个坚实的整体。成型前可塑性强,不需切割、焊接等等工序,省去许多麻烦。而且混凝土的制作过程中需要的混合搅拌不要求施工者有过分高的技术,对制作方是一大便利。

  四、使用强度高,抗压耐用,压缩变形极微,肉眼看不见。高层建筑一般均采用钢筋混凝土作为基本建筑结构就是利用这一特性。相比较而言,钢材既抗压又抗拉,而混凝土只抗压不抗拉,同时对绝大多数情况来说如果整个建筑均采用钢材,则造价极高,对建筑商无利润而言,所以钢筋混凝土就成为了比较好的折中的手法,既充分利用建筑材料的抗压抗拉特性,又节省了一笔可观的工程资金。

  在混凝土的使用过程中,节省了大量的钢铁和木材等不可再生能源以及有效地降低了能耗,积极吸纳产业废渣,这也必然是在今后科学发展观指导下的社会主义建设所提倡的。

  混凝土的新的应用前景十分广泛,因为它的构成部分可随使用要求的不同而灵活代替,尤其是随现代混凝土与现代化施工工艺的结合商品混凝土的开发使得混凝土越来越受欢迎。商品混凝土是以集中搅拌的方式向建筑工地供应一定要求的混凝土。它包括混合物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是保证工作性、强度和耐久性的前提下其成本和售价最低。

  现在混凝土外加剂的开发更是锦上添花。更有发泡混凝土、加气混凝土、清水混凝土等等在建筑方面的出色表现使得今后建筑界对混凝土的使用都抱有极大的热情。

  发泡混凝土又名泡沫混凝土,是通过智能发泡系统发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的气孔,成蜂窝型紧密均匀排列气孔,使混凝土轻质化和多达五倍隔热保温性能。耐火性能高,低吸水量(防潮),低导温性质及环保特性,比其它隔温材料更具优势。

  加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝剂),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土。加气混凝土适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。非承重砌块生产和使用最为广泛,体积密度一般为500 kg/m3和600 kg/m3,主要使用在结构中的填充墙与隔墙,而不承担荷

  载;承重砌块的体积密度为700 kg/m3和800 kg/m3,在建筑中经特殊结构处理后承担荷载;保温块的体积密度一般为300 kg/m3和400 kg/m3,主要用于建筑物保温隔热;屋面板和墙板都是加筋加气混凝土板,根据用途不同,其配筋不同。

  清水混凝土又称装饰混凝土;因其极具装饰效果而得名。它属于一次浇注成型,不做任何外装饰,直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面,因此不同于普通混凝土,表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染,只是在表面涂一层或两层透明的保护剂,显得十分天然,庄重。清水混凝土在国内外大型建筑工程,特别是国内桥梁工程中已得到广泛应用,但在国内的一般房屋建筑工程中,还没有得到推广使用,清水混凝土优越的结构性能和显著的经济性还没有得到充分发挥。在钢筋混凝土大国日本,清水混凝土在各种建筑工程中早已得到广泛使用。

  此外,随着材料科研领域的不断发展和多变的施工条件的新挑战,特种混凝土的开发也越来越迅速,为将来混凝土的在建筑界新的应用方式提供了更多可能性。

  清水混凝土作为现代使用最为广泛的建筑材料之一,在科技迅猛发展的现实下,不断改进和更新,丰富了自己的应用方面和形式,希望在将来在建筑界能有更精彩的应用实例。

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