浅谈建筑工程建设中,新技术、新材料的应用

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2023年05月03日 13:15

房屋建筑工程技术资料编制应用实例 (平装) 新疆维吾尔自治区建设...

李宝军+马宗群

【摘 要】进入21世纪,随着我国经济及科研实力的持续发展,建筑业市场也相应迎来了繁荣发展的时期。尤其住宅工程遍地开花,大片的新住宅小区落成,人民群众在改善居住环境的同时,也相应对住宅质量提出了更高的要求。另一方面,旧的建筑材料消耗国家大量的能源,加剧了国家能源危机。建筑业今后想要得到可持续发展,必须不断的研发应用新的节能技术与材料来替代旧有技术与材料。本文结合建筑市场现状,对新材料和新技术在工程中的应用进行简单的分析和阐述。

【关键词】建筑工程:新技术;新材料

随着建筑业的发展,科研经费的投入及从业人员努力,在建筑领域中不断出现很多新技术、新材料。这些新技术、新材料解决了传统建筑领域中许多无法克服的难题。下面我们抽取几项新技术、新材料进行简单分析。

1 新技术在工程中的应用

1.1 混凝土技术在工程中的应用

混凝土新技术主要包含有高耐久性、高性能混凝土技術;轻骨料混凝土;大体积混凝土裂缝控制技术等等,我们主要分析下大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用。

1.1.1 分析产生裂缝的原因

大体积混凝土产生裂缝分为两个阶段。第一阶段为浇筑初期,混凝土内部温度不断升温,而表面因散热条件好温度较低,形成内外温差,致使混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限时,表面就会产生开裂。第二阶段为混凝土硬化后期,此时混凝土处于不断降温阶段,并产生收缩,当收缩受到基底或结构自身的约束,也会产生很大的拉应力,直至出现裂缝。

1.2 控制措施

1.2.1 优先选择低水化热的水泥,并适当掺加粉煤灰等拌合料。

1.2.2 控制混凝土的入模温度与内外温差,当设计无要求时,温差不宜超过25度。

1.2.3 混凝土拌合时,可适量掺加膨胀剂,能使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。

1.2.4 合理选择砂石骨料,对降低水泥用量、降低水化热及提高混凝土质量有显著作用。

1.2.5 严格控制混凝土的配合比。在不改变混凝土强度等级前提下,可适当降低水灰比,减少水泥用量。

1.2.6 施工时,根据工程实际情况,选择合理的振捣方式。确保混凝土振捣密实。

1.2.7 混凝土浇筑后及时收面并覆盖保温、保湿材料,做好浇筑后的养护工作。在地下室基础等大体积混凝土浇筑时,可适当设置后浇带,以减小外应力和温度应力,降低混凝土的内部温度。

2 新型模板及脚手架技术在工程中的应用

液压爬升模板技术:是指爬模装置依附在混凝土结构上,当新浇筑的混凝土脱离模板后,以液压油缸或液压千斤顶为动力,沿导轨将爬模装置向上爬升,反复循环作业的一种新型模板施工技术。

主要特点:

2.1 无需反复装拆模板,降低塔吊的使用率。也无需每层放线和搭设脚手架。

2.2 钢筋绑扎可随升随绑,施工操作方便安全。

2.3 结构施工误差小,误差容易矫正,并可逐层校正消除误差。

2.4 可节省模板堆放场地,有利于现场安全文明的管理。

2.5 模板可长期周转,摊销费用低,一次投入长久使用。

使用范围: 适用于高层及超高层建筑剪力墙结构、框架核心筒结构、市政桥梁工程中的桥墩桥塔及高耸构筑物等。尤其适合施工场地狭窄的工程项目。

3 新材料在工程中的应用

3.1 墙体材料

近年来,建筑市场为了响应国家墙体改革政策,出现了许多新型的材料,其中应用较多的,有蒸压加气混凝土砌块、新型轻质隔墙板等。

3.1.1 蒸压加气混凝土砌块:是以水泥、石灰、矿渣、粉煤灰、及各种添加剂为原料, 通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工序制造而成的多孔混凝土制品。主要适用于建筑物的外墙填充和非承重部位的内隔墙。与传统的黏土砖相比,可节约土地资源, 改善建筑墙体的保温隔热性能, 提高建筑节能效果。

产品优点:重量轻、环保、保温隔热、抗震性能好、耐高温、易于加工等优点。

3.1.2 GRC轻质隔墙板:是以耐碱玻璃纤维为增强材料,轻质无机复合材料为骨料,以低碱高强水泥砂浆进行胶合生产的一种轻质高强的新型建筑材料。广泛应用于高层建筑内隔墙的填充施工。

产品优点:重量轻、环保、防火与隔音性好、强度高、抗震性好、施工便捷等优点。

3.2 外墙保温材料

近年来,随着我国住宅节能标准的不断提高,对住宅的墙体保温性能也提出了更高的要求,相应的建筑市场也研发了许多新型的墙体保温材料,在工程中大力推广使用。其中现阶段应用比较多的保温材料有EPS板、XPS板材及聚氨酯硬发泡等材料。

3.2.1 EPS板:全称为可发性聚苯乙烯板,俗称:苯板。是以聚苯乙烯树脂为主料,经预发、熟化、成型、烘干和切割等制成的具有闭孔结构的板材。按不同密度、不同规格板材的防火、隔热等级不同。在墙体保温施工中一般结合聚合物胶浆、EPS板,耐碱玻璃纤维网格布和饰面材料等组成EPS板保温体系。

3.2.2 XPS板:全称为挤塑聚苯乙烯泡沫板,俗称:挤塑板。以聚苯乙烯树脂为主料添加其他添加剂,经加热混合并注入催化剂后挤塑压制成型的硬质泡沫板。在墙体保温施工中一般结合聚合物胶浆、XPS板、高强玻璃纤维网格布和饰面材料等组成XPS板保温体系。

3.3 EPS板与XPS板的区别

保温性能:EPS板导热系数0.041 W/m.k,XPS板导热系数0.030 W/m.k。同规格的板材比较XPS板导热系数低于EPS板,保温隔热性能更好。

耐火性:XPS板经过特殊处理能达到B1级,EPS板为B2级。

强度性能:EPS板抗压强度为110~140KPa左右,XPS板抗压强度为150KPa~700KPa不等。同容重的板材相比XPS板抗压强度较高,但比EPS板脆,延伸性差,易开裂;EPS板正好相反,抗压强度虽低,但柔韧性好,不易开裂。

憎水、防潮性:XPS板吸水率比EPS板低,防潮性能好于EPS板。但相应的透气性要比EPS板差。

粘贴性能:XPS板比EPS板内部分子结构紧密,表面光滑,相比较不易粘贴;而EPS板正好相反内部分子结构松散,相应表面比XPS板粗糙,容易粘贴。

稳定性:XPS板因加工工艺原因导致内部分子结构难以把控,稳定性较差,容易受温度与湿度影响产生变形;EPS板内部的分子结构稳定,材料不易变形。

3.4 聚氨酯硬发泡:分为 A组料与B组料。A组料(主要成分为组合聚醚(多元醇),俗称白料)与B组料(主要成分为异氰酸酯,俗称黑料)通过专用设备混合反应,经现场高压喷涂发泡而成的具有防水和保温功能的聚氨酯硬质泡沫,简称聚氨酯硬泡。在建筑中主要用于建筑物外墙及屋面的保温防水一体化工程中。

材料优点:

3.4.1 保温性能:导热系数0.017-0.022W/m.k,在现有保温材料中导热系数最低。在保温施工中直接高壓喷涂在墙体上,无须胶粘剂和锚固件,能与墙体紧密结合形成连续的保温层,有效阻断建筑结构热桥的产生。

3.4.2 防水性:材料内部结构紧密,闭孔率达95%以上,相应吸水率低。表面具有一层光滑的自结皮,能有效防止水与水蒸汽的渗透。材料直接喷涂在墙体上,与墙体基层粘结牢固,形成完整的不透水层,杜绝水沿缝隙渗入。

3.4.3 便捷性:采用现场喷涂发泡施工技术,工艺、设备简单,操作方便,喷涂后20min即初步硬化,大大缩短施工周期。适用于任何形状的屋面、外墙等部位的保温工程。尤其适合外墙面复杂、管道纵横的基层表面施工。

4 结语

通过以上分析,让我们认识到新技术、新材料的应用很大程度上改善了工程中的久有技术难题,对提高工程质量起到关键性的帮助。今后随着我国社会经济的不断发展,对建筑领域科研经费的不断投入,建筑行业会不断的出现许多新技术、新材料。这就要求我们在工程施工中认真贯彻国家推广应用新技术,新材料的文件精神,努力学习新技术、新材料的相关知识,为新技术、新材料更好的融入建筑工程而做出自己的贡献。

[责任编辑:张涛]

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