新型建筑材料在建設工程中應用與發展趨勢

王一舉 鄒新梅

（1蘭州工業學院，甘肅 蘭州 730050；2蘭州市城關區市政工程管理所，甘肅 蘭州 730000）

1 創新型建材在基礎工程中的應用

高強度混凝土。30年代初期，就已經有了混凝土高強度研究工作，高強度預應力混凝土管樁是高強混凝土在基礎工程當中的實際應用例子。PHC管樁生產中，摻加一定數量的高效減水劑，并施行強制攪拌措施，樁身混凝土的強度會超過C80，在實際應用的過程當中會展現出來強度高、承載能力強以及耐久性強等特征，設計也較為簡單，成樁的質量可以得到保證。另外，在樁端口持力層變化較為劇烈的地層當中，也會展現出來比較強的適應性，而且施工效率高，檢測花費的時間比較短，可以創造出來更多經濟效益，從而各個基礎工程當中得到較為廣泛的應用。

噴射混凝土。將水泥、砂、石以及外加劑依據既定比例混合之后，憑借壓縮空氣吹到噴嘴位置上，并和水混合在一起，而后再噴向巖壁，就可以在短時間之內和巖壁粘結在一起的一種混凝土支護機構。噴射混凝土護壁曾經在我國樁基施工領域當中得到了成功的應用，這一個實際例子展現出，應用噴射混凝土護壁不單單不需要使用模板，并且在實際應用的過程當中可以展現出來工藝環節工期短等優勢。

纖維混凝土。這是一種創新型的多相復合建材，一般情況下會以工程主體結構差異性以及內外環境作為依據，在水泥基體中摻加一定數量的鋼纖維、碳纖維等纖維材料，在此基礎上就可以讓混凝土的抗裂、抗彎強度得到保證，也可以使混凝土在實際應用的過程當中展現出更強的防滲透性，混凝土的抗沖擊能力以及抗震能力也可以得到保證。目前已經得到建設工程領域中各個相關人士的重視，逐步在建設工程領域中得到較為廣泛的應用。

混凝土膨脹劑。中國建材院研發出來的混凝土膨脹劑，是由硫鋁酸鈣、天然明礬石和石膏磨成細粉之后形成的一種具有特殊性的外加劑。摻加一定比例的補償性收縮混凝土，在實際應用的過程當中可以展現出來補償收縮、抗滲以及抗凍等特性。中國建材院在以往一段時間UEA基礎上研發出來的膨脹效能大、流動性強的灌注樁膨脹劑，是由鋁酸鹽、硫酸鋁鹽以及有機性外加劑研磨成的粉狀物質。PEA摻加一定數量的水泥之后，在水化作用之下會形成大量的膨脹性結晶水化物——鈣礬石，使混凝土出現一定體積膨脹。應用混凝土樁徑本身具有的膨脹作用，可以讓樁和土層的摩擦阻力得到一定程度提升，與此同時，因為PEA樁體本身具有一定豎向的膨脹作用，因此可以讓樁尖的極限強度得到一定程度提升。徑向以及豎向的膨脹綜合效應作用下，可以讓PEA樁的垂直和水平方向承載水平得到一定程度提升。在水泥當中摻加20%左右的PEA，單一樁體的承載水平就可以提升30%之上。在實際應用的過程當中，可以展現出來節省資金、縮短工期以及有效控制能源消耗等優勢，因此可以讓工程項目創造出來更多的社會及經濟效益。

粉煤灰拌和物。粉煤灰是燃煤熱電站煙囪當中收集到的灰塵，灰塵一般情況下是會比水泥細一些，含有數量眾多的球狀玻璃珠，和石灰、水泥以及砂石之間會呈現出來比較強的親和性，在此情況下形成的拌和物是優良的地基以及基礎性工程材料，因此會在水利、道路以及建筑工程領域當中逐步得到應用。二灰，也即是粉煤灰與石灰拌和在一起，簡稱為“二灰”。粉煤灰當中的酸性氧化物質和石灰消解之后形成的氫氧化鈣之間發生反應，會形成一定數量水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝性物質，在各種類型膠凝性物質硬化之后，強度會得到一定程度提升，可以在地基加固以及基礎墊層設置領域當中得到應用；二灰砂樁，在某個位置上應用粉煤灰、石灰以及砂的基礎上添加一定數量外加劑形成的灰土樁，在新填土地基中應用，可以使地基的承載力水平得到一定程度提升，也可以使變形量得到有效控制，因此可以展現出較為明顯的效果。二灰瀝青混凝土，在公路修建中，在瀝青混凝土中，摻加一定數量的消石灰以及粉煤灰，可以使混凝土強度大幅度提升。假如說先開展石灰拌和，沉淀一天之后再摻加一定數量粉煤灰，即便想要粉煤灰的強度提升一倍之上，也是一件十分容易的事情，在拌和物質的水灰比是0.3后者更為低下的情況下，可以使用粉煤灰替代60%的水泥開展混凝土拌和工作，在此情況下調配出來的混凝土不單單具有強度高和耐久性強等特征，混凝土本身的彈性模量、徐變以及凍融性能等參數都和普通混凝土相等。另外，這種摻量表高的粉煤灰混凝土實際應用的過程當中，抵抗離子侵襲的能力比較強。CFG，CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，這種樁體的骨料實際上是碎石，可以添加一定數量的石屑，以便于顆粒級配比得到改善，也可以摻加一定數量的粉煤灰，使混合料本身的拌和容易性得到改善，還可以對水泥的使用量得到一定控制。因為會和周圍被擠壓的土壤一起承受上方傳遞載荷，也會被稱為是CFG樁復合地基。在和以往各個工程項目當中應用的碎石樁進行相互比較的情況下，CFG樁體實際應用的過程當中可以使承載力水平大幅度提升，也可以展現出來比較強的可調節性，與此同時可以讓變形問題出現的幾率得到有效地控制。CFG樁處理工作進行的過程當中，成本相較于碎石混凝土樁來說，更加經濟，也會在制作工作進行的過程中應用煤灰和石屑，因此可以創造出來更多的社會及經濟效益。

2 新型建材發展趨勢分析

截止到目前為止，普通建筑物的壽命一般情況下在50年左右。現代社會基礎設施數量不斷增多、規模不斷擴大、綜合性也不斷提升，比方說超高等建筑、大型水利基礎設施等規模較大的工程項目，在建設過程中會呈現出周期長、花費多以及維修難度高等特征，因此會對建筑的耐久性提出比較高的要求。其次，人類社會發展過程當中，不斷地對生存環境較為惡劣的地方進行開發利用，在此過程中也需要使用大量耐久性較強的材料。現階段開發的目標是耐久性強的混凝土、鋼骨混凝土以及防銹鋼筋，在惡劣環境當中長期保持各項性能的材料，也是重點研發目標。在空間維度比較大的建筑物當中應用到的第五代膜材料，逐漸在我國范圍內建設工程當中得到較為廣泛的應用，它實際上是由高分子聚合物土層和基材依據所需的厚度、寬度，在施行特殊性比較強的工藝措施粘合在一起，在實際應用的過程當中，展現出來的特征是承載力比較強，可以在大空間構筑工作進行的過程當中展現出比較強的適應性，也具備一定自然生態美觀性。

3 結 語

針對創新型建筑材料開展的研究工作，是建設工程發展過程當中的一個重要工作，建筑工程施工企業只要將科技以及研發能力掌握在自己手中，就可以對自身的核心競爭力做出保證，也可以讓自身在競爭越發激烈的市場當中逐步占據一席之地，在生產力不斷提升以及建筑材料研發力度提升的背景下，人類日常生產生活當中可以應用到的能源越發減少，因此建設環境保護自然是一件十分重要的事情.

[1]姜力.淺談混凝土技術在建筑工程中的創新與應用[J].科學技術創新 ,2017,(27):166-167.

[2]靳世隆.建筑節能與建筑設計中的新能源利用[J].科學技術創新,2017,(27):177-178.