问题探讨 关于新型混凝土材料性能的研究 李承吉 辽宁大学轻型产业学院辽宁沈阳１ １ ００３６ 摘要：随着我国建筑施工工艺的改进和建筑工程国际化的发展，新型混凝土材料层出不穷，本文总结了几种新型混凝土材料的性能，并对新 型混凝土材料的应用前景进行了展望，希望能为我国混凝土工业的进一步发展，提供一定的参考。 关键词：新型混凝土材料性能发展前景 当前，现代水泥工业、水泥ＪＪⅡ工工艺和施工技术飞怏发展，凝土 达ｌ８０ ｍｉｎ以上，仅在１８０ｍｉｎ后烟气才能通过，即加气混凝土墙可保 材料品种不断增多，因此新型混凝土材料在工程建设中的地位显得日 益重要。众所周知，钢筋混凝土结合了钢筋与混凝土的优点，造价较 低，是土木工程结构中的首选材料，也是新世纪最常用的结构形式之 一。混凝土材料是由胶凝材料、骨料及其他填充料组成的一种具有一 定强度特性的人工建筑材料。自１９世纪２Ｏ年代波特兰水泥问世以来， 混凝土材料以其广泛的适用性和低廉的造价而成为土木建筑工程中不 可缺少的材料，其用量越来越大，对各种混凝土材料的性能研究也逐 渐引起了人们的重视。 一、几种新型混凝土材料的性能 １、透水性混凝土的性能 本世纪初，我国相继开展透水混凝上的试验研究，特别是在路面 及制品方面的应用取得了较好的社会环境效应，得到人们的关注。透 水性路面应满足两个条件：强度和透水性。透水性混凝土的颗粒级配 是决定这两个性能的主要因素之一。若集料级配不良，即堆积结构中 含有大量的孔隙，那么透水系数大，强度会偏低，反之，如果粗细集 料达到最佳配合，孔隙很少，则强度必然高，而渗透性差，这就与普 通混凝土没有差异。 （１）强度。 由于透水性混凝土强度较低，在实践过程中一般采用减水剂掺人 量以提高其密实度和强度。当减水剂的掺量从０．３５％增长到１．０５％，透 水性混凝土的７天透水系数呈下降趋势，当减水剂的掺量为１．４０％时， 透水系数大幅度上升。而２８天透水系数的变化有所不同，在掺量为 ｏ３ｏ％ｎ￣，增大，在１．０５％时下降，到１．４ｏ％ｎ，１．又上升。因此，综合考虑 强度和透水性，减水剂的掺量为０．７Ｏ％比较合适。 （２）透水性 集料质构的差别对透水性混凝土新拌混合物的透水 性能影响较大。因此，对不同粒径的同一种集料，当然是粒径大，需 水量低，反之亦然。此外，透水性混凝土材料应用于路面后，还具有 吸声、防滑、抗冻等多种优质性能，更加有利于行车的安全。实践表 明，透水性混凝土铺面材料的研发与应用，可以取得良好的技术经济 和社会环境效益，是值得推广的多功能性混凝土工程材料。 ２、加气混凝土的性能 加气混凝土作为一种新型墙体材料，具有材料来源广、性能稳 定、质轻、施工方便、造价较低，而且保温、隔热、耐火性能好等优 点，是迄今能够同时满足墙材革新和节能５０％要求的唯一墙体材料。 （１）保温隔热性能 干体积密度为４００．７００ｋｇ／￣＿方米的加气混凝土，其导热系数通常 为０．０９～０．１７Ｗ（Ｗ／ｍ．ｋ），粘土砖约为０．８～１．Ｏ（Ｗ／ｍ・ｋ），普通水泥混凝 土则高达１．４５—１．７５（Ｗ／ｍ・ｋ），所以，加气混凝土外墙，其保温效果与 ４９ｃｍ的粘土砖墙相当，从而增加了建筑物的使用面积，节约了采暖用 煤。 （２）阻燃性能 在表面接触明火的情况下，加气混凝土墙体可保持其强度的时间 持其阻燃性１８０ｍｉｎ以上。在把加气混凝土墙壁的一面幕尽于ＩＯ００￣Ｃ的 明火达１８０ ｍｉｎ后，相对应的未基露于火焰一面的温度仅为８５℃。此 外，加气混凝土的声学性能，耐火性能和水蒸汽渗透性能也得到广泛 的应用。 目前，通过改变混凝土材料中集料的级配、选用不同的集料、 添加各种外加剂（如减水剂、引气剂等）以及添加一些其他的填料（如纤 维 各种聚合物材料等）来改善混凝土的某些性能，人们已经得到了 许多具有良好品质的混凝土材料。如：导电混凝土、屏蔽电波及磁场 混凝土、应力应变和损伤自检混凝土、调湿和温度自测混凝土等等。 二、新型混凝土材料的应用前景 通过材料研选、采用特殊工艺、制造出来的具有特殊结构与表 面特性的混凝土，能减少环境负荷，并能与生态环境相协调，从而为 环保做出贡献的新型混凝土材料在我国的应用虽然才刚刚起步，但其 发展前景被众多建筑人士所看好。因此，新型混凝土材料应向着智能 化、规模化、理论化、体系化和集成化方向发展，以适应经济全球化 的发展模式，促进我国建筑界更广阔的发展。总而言之，随着环境保 护、保持生态多样性及维持社会可持续发展的呼声日益高涨，新型混 凝土材料的应用会越来越得到世界各国材料与环境学者的重视，我们 相信，只要我们都意识到新型混凝土材料性能研究的重要性，通过全 面推进新型混凝土材料在我国建筑中的应用工作，可以预见未来的我 国建筑业必定进入一个全新的建筑时代。 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，投人不￣ＩＪ２ｏ年因不能使用而被炸毁。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。 参考文献： ［１】吴中伟．高性能混凝土（ＨＰｃ）的发展趋势与问题［Ｊ］．建筑技术， ２００５，１． ［２］ＧＢＪ１０—８９规范管理组．混凝土结构设计规范【Ｍ］．中国建筑科学研 究院结构所规范室，１９９３～２００３． ［３］金福等．加气混凝土板在内隔墙和围护墙中的应用［Ｊ１．施工技术， ２００４，８． ［４］吴伟．透水性混凝土与科技创新【Ｊ］．建筑材料学报，２００３，５．
