土工合成材料定义范文1
关键词：岩土塑性力学；广义塑性力学
1、前言
多数岩土工程都处于弹塑性状态，因而岩土塑 性在岩土工程的设计中至关重要。早在1773年 Coulomb提出了土体破坏条件，其后推广为Mohr― Coulomb条件。1857年 Rankine研究了半无限体的 极限平衡，提出了滑移面概念。1903年 Kotter建立了滑移线方法。Felenius（1929）提出了极限平 衡法。以后 Terzaghi、Sokolovski又将其发展形成了较完善的岩土滑移线场方法与极限平衡法。1975 年，W.F.Chen在极限分析法的基础上又发展了土的极限分析法，尤其是上限法。不过上述方法都是在采用正交流动法则的基础上进行的。滑移线法与极限分析法只研究力的平衡，未涉及土体的变形与位移。[1]20世纪50年代开始，人们致力于岩土本构模型的研究，力求获得岩土塑性的应力一应变关系，再结合平衡方程与连续方程，从而求解岩土塑性问题。由此，双屈服面与多重屈服面模型l1-41、非正交流动法则在岩土本构模型中应运而生。真正的土力学必须建立在符合土本身特性的本构模型的基础上，而本构模型的建立必须有符合岩土材料变形机制的建模理论。岩土塑性力学是一门新兴学科，也是建立岩土本构模型的基础。[2-4]
2、土木工程材料本构方程综述
土木工程材料的本构行为一直工程技术界和力学学术界关注的焦点之一，其研究热度之所以长盛不衰，一方面是由于它涉及工程的安全性，事关重大；另一方面是因其机理复杂、个性突出，极富挑战性。[5]
土体本构关系比金属材料更加复杂，在本构分析时，更加需要强化试验测试和理论研究、科学的确定材料参数、合理的构建实用的本构模型，并通过现场测试的验证使其不断完善。土的非线性弹性本构模型有两个具有代表性：一个是国内土工界常用的Duncan-Chang模型（1970.1980），另一个是计入球张量和偏张量交叉效应的沈珠江模型（1986）。土的弹塑性本构分析和建模既要置于弹塑性理论框架之内，又要紧密结合土体工程实际，突出其主要特性，反映其个性特征。土的弹塑性本构模型最常用的是修正的剑桥模型。
3、岩土塑性力学原理综述
经典塑性力学是以金属材料为研究主体，在建立金属材料本构关系和分析金属材料相关的工程问题等方面，已经形成了一套较完善的理论和方法。同弹性力学一样，塑性力学也是连续介质力学的一个分支，它的基本方程式：①描述物体平衡状态的平衡方程；②描述物理变形的几何方程；③刻画材料物理状态和力学性质的本构方程。前两类方程与材料性质无关，因此普遍适用。塑性力学与弹性力学的主要区别在于第三类方程不同。经典塑性力学只适应于金属材料，当用于岩土类摩擦材料时就会出现一些不符合实际的情况，理论计算结果与土工试验结果出现诸多矛盾。因而岩土塑性力学既要吸收经典塑性力学中采用的基本解题方法，又需要对经典塑性力学进行必要的改造，使之适应岩土材料的变形机制。
岩土材料进入塑性状态后，应变不仅取决于应力状态，而且还取决于应力历史，因此，一般无法建立应变全量与应力全量的关系。增量理论将整个加载历史看成 一系列的微小增量加载过程所组成，研究每个微小增量加载过程中应变增量与应力增量之间的关系，再沿加载路径依次积分应变增量最终的应变。增量理论能够反映应力历史的相关性，但数学处理相对比较复杂。早期属于这类理论的主要有：Levy-Mises理论和Prandtl-Reuss理论。[6]增量理论的本构方程通常采用应力与应变的时间率形式表达，其假定材料本构关系是率无关的，即不受时间的影响，因此采用应力与应变的增量形式表达。
4、有限元法综述
有限单元法（FEM，简称有限元法）是将微分方程（组）简化为线性代数方程组从而求解问题的一种数值分析方法。1909年Ritz提出了求解连续介质力学中场问题近似解得一个强有力的方法，这种方法利用未知量的试探函数将势能泛函近似化来进行求解。1960年Clough把这种解决弹性力学问题的方法定义为有限元法，与此同时，中科院冯康教授提出了一个高效能的求解复杂偏微分方程组问题的计算方法，这种方法特别适用于解决大型复杂的结构工程和固体力学问题，在此时期，冯康教授的研究小组在完成几个大型水坝应力计算中就应用了这一方法。20世纪60年代后，FEM应用于各种力学问题和非线性问题，并得到迅速发展。1970年后，FEM被引入我国，并很快地得到应用和发展。
有限元法已成为求解复杂岩土工程问题的有力工具，在求解弹塑性问题和流变、动力、非稳态渗流等时间相关问题，以及温度场、渗流场、应力场的耦合问题等复杂的非线性问题的效能使其成为岩土工程领域中应用最为广发的数值分析手段。大多数岩土工程问题，如岩土边坡、地下工程、结构-岩土相互作用等，都涉及无限域或者半无限域，处理这些问题通常是在有限的区域内进行离散。为了使离散不会产生大的误差，必须取足够大的计算范围，并使假定的外边界条件尽可能的接近真实状态。理论分析和计算实践表明，当由于结构或者工程岩土体某一部位开挖卸荷时，对周围土体的应力及位移有明显影响的范围大约是开挖或者结构物与土体作用面得轮廓尺寸的2.5～3倍。在此范围之外，影响甚小，可忽略其影响。考虑到有限元离散误差和计算误差，为了保证必要的计算精度，计算范围应取不小于3～4倍。在这种情况下，外边界可以采取两种方式处理，一是将在距离荷载作用部位足够远的外边界位移设为0；另一种则假定外边界为受力边界。但无论哪种方式都同实际的无限域不完全一致，因而都存在误差。这种误差会随着计算区域的减小而增大，并且在靠近外边界处都比远离外边界的误差大，此现象称为边界效应。在用有限元求解岩土工程问题时必须注意边界效应的影响。
参考文献：
[1]朱加铭.有限元法与边界元法，哈尔滨工程大学出版社.2002年2月
[2]丁天彪.数值计算方法，黄河水利出版社.2003年1月
[3]周世良.无限元在岩土工程数值分析中的应用，重庆交通学院学报2004.12
[4]廖红建，王铁行.岩土工程数值分析.北京：机械工业出版社.2006.1
土工合成材料定义范文2
关键词：高强度；混凝土；施工
在评价高强度混凝土特征时，常有两种含义与认识。一种含义认为混凝土强度高于配制水泥的强度，就作为高强度混凝土。另一种含义是直观的，从混凝土实际强度出发，超过某一强度级时就作为高强度混凝土。前者含义在科研工作中有一定意义，而在实际工作中容易使强度概念混淆。而后者在建筑工程施工中有直观的实际意义，使施工人员容易理解。我们认为从我国现实情况来看，C50 混凝土尚未广泛应用，以 C50-C80 混凝土作为高强度混凝土是适宜的。
1 高强度混凝土在高层建筑施工中的问题
在高层建筑施工中，需要把混凝土拌合物比较容易的输送到浇筑部位，当然最好是泵送；并且还必须把混凝土拌合物浇注到钢筋很密的结构中振捣密实，不论是浇筑振捣密实还是泵送，混凝土均必须有良好的工作性。配制有良好工作性的混凝土，首先需要的是水泥标号与混凝土强度的比宜超过 1.5。这就是说配制 C50 混凝土最好使用625 号以上的水泥,而我国目前 625 号水泥产量极少,难以满足工程需要,这就不得不用 525 号水泥配制 C50 混凝土,由此就产生了混凝土的水灰比过低, 工作性难以满足浇注振捣密实及泵送的需要,给施工带来极大的困难,还有 525 号以上水泥颗粒细、活性高、凝结时间快、远距离运送混凝土坍落度损失快、又给使用集中搅拌站的商品混凝土带来运送的困难。这些就是在高层建筑施工高强度混凝土的问题。
2 解决混凝土工作性及达到振捣密实的途径
混凝土施工，要求混凝土拌合物有良好的工作性，由于人们对混凝土工作性研究不够，多数建筑工作者把它单纯地理解为以坍落表示的流动性，显然这种理解是不够的。但是目前国内外学者对混凝土工作性也解释不一。一种意见是把工作性定义为混凝土拌合物易于运输，浇筑和密实成型而不发生分层离析的性能。另一种意见认为混凝土工作性应当是拌合物的物理性能，与成型方法、制品结构无关。所以把混凝土工作性定义为混凝土拌合物达到完全密实时克服内摩阻力所做的功。这些定义均未能对工作性建立一个完整概念，更难以定量表达。综合了对工作性的各种解释后，提出工作性的全部意义应当是：流动性+可塑性+稳定性+密实性，四者缺一不可。建筑施工就是要设法解决这四个性均达到最佳境地，以保证工程质量。实际工程中使用525号水泥配制C50级混凝土，通过控制原材料，妥善确定配合比，掺入外加剂及混凝土入模后内外综合振捣，基本解决了混凝土工作性问题，满足了泵送要求，保证了混凝土的密实。
3 原材料质量控制
高强度混凝土对配制混凝土原材料的要求，比普通混凝土更为严格，没有高质量的原材料是配不出高强度混凝土的。3.1 水泥。配制高强度混凝土应使用不低于525号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣盐水泥、早强型硅酸盐水泥及明矾石水泥等，水泥中碱（K2O+Na2O）含量不超过 0.6%。对于规定中规定作用明矾石水泥时应注意在混凝土原材料水化中，不能产生硫铝盐酸，以免产生膨胀破坏。3.2粗骨料：粗骨料在混凝土结构中起骨架作用，但它不是简单的骨架，它本身的各种性能也直接影响混凝土结构的强度，对于高强度混凝土尤为显著。粗骨料对混凝土结构强度的影响主要取决于：水泥浆与粗骨料间的粘结里；粗骨料的弹性模量；在混凝土浇注振捣时粗骨料所形成的〈内分层〉状况；粗骨料应力集中状况及粗骨料活性等。对于高强度混凝土来说，对粗骨料主要要求是：抗压强度、表面特征及粒径等，对粗骨料质量要求除应符合外，以下几种性能应予考虑。3.2.1强度与弹性模量：配制高强度混凝土应采用强度高的骨料，以免在混凝土受压时，粗骨料首先受压破坏，当粗骨料强度大于混凝土强度时，骨料强度对混凝土强度影响不大。3.2.2颗粒形体：一般来说，比较理想的粗骨料形状是接近于球形或正立方体形，而以针片状颗粒形体为最差，针片状颗粒的抗剪、抗压、及抗弯 均低，必然导致混凝土强度的降低，对高强度混凝土尤为明显。 3.2.3 表面特征：表面特征是指粗骨料表面粗糙程度、亲水情况及活性等。试验早已证明，用表面粗糙的碎石比用砾石拌制的混凝土强度高 10%左右，亲水骨料（如石灰岩）比疏水骨料（如花岗岩）强度高。3.2.4最大粒径：在普通混凝土中粗骨料最大粒径决定于结构截面尺寸与钢筋疏密程度，尽量选用较大粒径骨料，以减少用水量节约水泥。而在高强度混凝土中，当粗骨料最大粒径超过40m/m 时，由于减少用水量获得的强度提高，被较少的粘结面面积及大骨料造成的不连续性、不均匀性等不利影响抵消，并没有什么好处。3.2.5 石粉含量：粗骨料中有害杂质（含泥量、有机质含量、硫化物含量等）含量在规范中已有规定但在碎石破碎加工生产中产生的粒径小于0.08m/m的石粉未作规定，石粉含量增加，使混凝土需水量增加、拌合物粘性增大、坍落度减小对高强度混凝土、大坍落度泵送混凝土尤为明显，不利于高强度混凝土的工作性。石粉含量高降低混凝土耐磨性，早期收缩增加。因此在高强度混凝土中，对粗骨料应进行筛洗，将石粉筛洗干净。3.3细骨料。高强度混凝土使用的细骨料，除应符合《普通混凝土用砂质量标准及验收方法》外，以下几种性能还应考虑：a. 砂的细度模数；b. 含泥量。3.4水：拌制高强度混凝土的水可用饮用水，其技术条件须符合：3.4.1 氯离子含量＜300mg/ 升；3.4.2 ph 值 ＜4；3.4.3 硫酸盐含量按硫酸计 ＜270mg/ 升；3.4.4 混浊度＜2000mg/ 升；不得使用未经处理的工业污水和沼泽水。3.5外加剂。高强度混凝土,特别是使用低标号水泥配制高强度混凝土均使用外加剂. 主要有以下几种:3.5.1 改善工作性及泵送性能的外加剂：改善工作性及泵送性能的外加剂主要是流化剂，作流化剂的主要是减水剂，流化剂当然也是流态混凝土的关键材料。在日本凡是高效减水剂都可以作为流化剂使用。3.5.2增强剂：增强剂可以提高混凝土强度，对于用较低标号水泥配制的高强度砼尤为需要。3.5.3保塑剂。用来控制坍落度的损失，延长混凝土的凝结时间，以满足混凝土拌合物运输浇注的需要。
土工合成材料定义范文3
关键词：新型墙体材料；重要意义；发展现状；
中图分类号：TU973+.16文献标识码： A 文章编号：
引言
从建筑结构来讲，墙体是建筑的最重要组成部分，也是关系建筑物性能和使用寿命的关键因素。而新型墙体建筑材料的使用在很大程度上促进建筑节能，减轻建筑物自重，对于房屋结构设计以及提高建筑经济性具有重要的意义。因此，新型建筑材料的应用，为改善我国城镇居民的生活，为节能、节地和资源综合利用发挥了积极的作用。
1.新型墙体材料对于减轻建筑物自重的重要意义
建筑物承担的竖向荷载除活载之外，主要是承重结构的自重和非承重构件的自重及装饰材料的自重。要想优化房屋结构设计，必须减轻这些构件的自重，选用新型建筑材料势在必行。
1.1减轻承重结构自身重量
建筑物承重结构自重在建筑总重量中所占的比例因不同结构体系不同，一般占总重量75%左右。因此，减轻高层建筑物承重结构的自重是十分必要的。可通过提高材料强度，缩小构件的断面尺寸以及降低材料容重的方法。在钢材产量丰富的国家中，建造高层建筑常采用钢结构，这是因为钢的强度高、重量轻等特点，避免了粗梁大柱，同时也节省出大量的使用面积。若高层建筑采用钢筋混凝土结构，必须重视采用高强轻质混凝土，来降低承重结构的自身重量。目前，国际、国内就发展高强轻质混凝土而言，一是要高标号水泥，二是要发展人工轻骨料，代替普通混凝土中的砂石骨料，人工轻骨料包括人造轻质粗骨料和人造轻质细骨料两种。其中，人造轻质粗骨料有锻烧的膨胀页岩、黏土和板岩、用机械法或水射法生产的膨胀炉渣以及烧结的粉煤灰。其中，以锻烧的膨胀页岩形成的页岩陶粒和烧结黏土形成的黏土陶粒及粉煤灰陶粒应用最为广泛。
1.2减轻非承重构件及装饰材料的自重
高层建筑除减少承重结构自重外，还要改进非承重构件，这些构件只起到保温、隔热、隔气、隔声的作用，所以对非承重构件更要大力推广轻质材料。如加气混凝土、轻质混凝土、石膏板、石棉板、矿渣棉板、塑料板等。比如加气混凝土就是一种利用工业废料形成的容重低的轻质多孔材料，产品成本低、保温性能好，又能大幅度降低建筑物自重，240mm厚的加气混凝土墙相当于640mm厚实心砖墙的保温效果，采用它来作护墙及内隔墙既可节能，又可减轻自重，从而优化了结构设计。新型的石膏板、石棉板以及塑料板具有很多独特的优良特性，重量轻、强度高、可塑性好、耐腐蚀性、绝缘性好等，因而在高层建筑上的使用越来越广泛。
随着人们生活水平的提高，人们对办公、居住等环境上有了一定的改善，所需要的建筑装饰材料也在一定的基础上得到了改善与提高。传统的装饰材料不仅已经不能满足建筑装修的过程中对建材的需求，在市场上也涌现出来一些人工合成的建材、绿色环保等那些新型的建筑装饰材料，选用新型的建筑装饰材料不仅需要依据一定的标准进行调控，而且在一定的基础上起到了建筑节能的作用，并提高了建筑物的经济性。
2.现阶段新型墙体材料的发展现状及前景
社会发展到一定时期，建筑业的进步必然要求建筑材料不仅有利于建筑物功能的改善，而且要求其能便于机械化施工和提高施工效率。发展新型建筑材料是发展壮大建筑建材支柱产业，进行产业结构调整，培育新的经济增长点，实现可持续发展战略的重要举措。大力发展新型墙体建材，对调整建材工业的产业、产品结构，提高行业的整体技术水平、素质和竞争力起着十分重要的作用，新型墙体建材作为建筑建材支柱产业中新的经济增长点和新兴产业将愈来愈显示出其重要的地位，发挥更大的作用。发展新型墙体建筑材料是国民经济发展、建筑业进步和人民生活水平提高的客观需要。
新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如黏土空心砖、掺废料的黏土砖、非黏土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材以及新的衍生产品等，但使用规模较小，在墙体材料中占的总比例仍然不高。只有促使各种新型建筑材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。
先进的墙体材料的引进以及实施，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，与工业发达国家相比，依然非常落后，我们使用的产品档次不高，生产企业规模偏小，工艺装备落后，配套能力差。
发展新型的墙体材料就是在确定墙体材料的有效运用上将墙体材料作为有效的主导的体系进行实施。目前，新型的墙体材料主要是在分析了我国新型墙体材料的使用上已经初步形成了以砌筑材料为主的实施质量调控，板材的运用主要是利用多种产品所并存的产品结构来实施的，不能需要分析我国当前的新型墙体材料产品的结构状态，对于承重中所采取的空心砖混凝土砌块的发展，非承重的材料也要进行不断地发展，而不同的地区还应根据当地的资源的利用以及建筑的需要，建一批技术装备的先进，产品的使用以及在施工过程中存在的一些其他的施工质量调控措施的有效改善，将若干的配套生产以及供应的新型墙体的建筑材料的发展具有重要的意义。发展新型建材，不仅需要跨越一定的质量调整工作，还减少了工程中的开发、应用、设计以及施工管理的各个部门的合作以及流通，在住宅产业的经济增长点的推动下，共同铸造新型建筑材料的前景工作。
参考文献
[1]宋永红.墙体材料革新与应用技术研究[J].华南理工大学学报.2009(11)
[2]权宗刚.我国墙体材料的发展与循环经济[J].砖瓦.2011(08)
土工合成材料定义范文4
关键词:高性能混凝土原材料控制配合比调整养护
1高性能混凝土
1．1高性能混凝土的定义
高性能混凝土是由美国在上世纪50年代提出的。大部分人员认为:高性能混凝土比较容易进行浇注、捣实、而且不会出现离析的现象，可以确保其高强度以及稳定的体积和韧性，即使是环境十分残酷，也可以保持很长的寿命。换种说法也就是说这种混凝土不需要很强，但要保持在55MPa以上，要具有超高的化学腐蚀性等相关的性能。日本则认为，高性能混凝土是一种具有高填充能力的的混凝土，不需要在拌和阶段进行振捣就可以将浇筑完善下来;在水化以及硬化的初期阶段极少会有水化热或者是干缩等原因导致的裂缝出现;在经历了硬化阶段之后，就要确保混凝土具有应有的强度及韧性。加拿大相关学者认为，高性能的混凝土要具备高弹性的模量以及高密度和低渗透性以及抗腐蚀能力十分高的混凝土。但是我国的学者则坚持:利用普通材料以及工艺生产，达到混凝土结构需要各个方面的力学性能，从而确保混凝土的耐久性以及工作性。不难看出对于高性能混凝土的定义目前还没有完全统一的标准，但我们可以广泛的这么认为高性能混凝土是一种具有高耐久性(主要体现在高抗渗性)、高体积稳定性(主要体现为低干缩、低徐变、低温度变形和高弹性模量)、适当的抗压强度、良好的施工性(比如高流动性、高粘聚性、自密实性等)，这么一些性能的混凝土。
1．2高性能混凝土的组成及结构特点
混凝土主要是由水、胶凝材料、骨料这三中物质组成，高性能混凝土也是混凝土的一种其最基本组成也是那三种物质;为了使其能够获得比普通混凝土更优的物理化学性能，我们会在三种最基本的组成材料外再加入其他的外参剂比如减水剂、引气剂、矿粉等;由此可以看出高性能混凝土是一种多相组成材料，其微观结构中主要包含气相、液相、固相这三相，因此其结构本身就容易产生缺陷或者说其就是一个缺陷综合体;而我们所做的质量控制其最根本性的目标就是要努力减少不同相之间的弱结合力，使得不同相能够结合的更紧密形成一个整体。
2高性能混凝土质量控制方法
2．1原材料的控制
(1)胶凝材料质量的控制。
目前常用的胶凝材料是水硬性的材料即水泥，水泥也有很多种类这根据具体的要求和施工条件来选择;对于高性能混凝土来说耐久性和稳定性是两个非常重要的指标;而胶凝材料是混凝土能够固化成整体的关键性材料。我们在选择胶凝材料也就是水泥的时候主要要考虑三个指标:凝结时间、强度、水化热:①凝结时间:混凝土从拌制到浇筑成型中间是有一个时间差的，而我们混凝土的凝结时间长短与否就取决胶凝材料的凝结时间，选择适宜的凝结时间的胶凝材料对于混个凝土质量的控制有着重要的作用，比如当运输距离较远时应选择凝结时间稍长的胶凝材料，这样在混凝土施工过程中能够有效的避免出现混凝土冷接缝断层、以及大体积混凝土施工的连续性等问题;②水化热:大体积混凝土施工过程中需重视的一个问题就是胶凝材料水化热的发散，水化热会在混凝土内部产生热应力使其产生裂纹而对混凝土造成破坏;因此高性能混凝土应该选择低水化热的水泥作为胶凝材料;③强度:根据混凝土的结构特点，可以发现整个混凝土组成相能够紧密的接合在一起形成整体，主要是靠胶凝材料的胶凝作用联系在一起;各相之间的界面结合的强弱一方面取决于材料本身物理排列结构，另一方面就取决于胶凝材料的“粘结”是否牢固;而这种牢固性反映到宏观就是胶凝材料的强度大小。
(2)骨料质量的控制。
骨料主要指的是砂、石;顾名思义骨料就是指在混凝土中起骨架作用的材料，选择好适宜的骨料组成对混凝土的工作性以及混凝土结构物稳定性具有关键性的作用;好的骨料主要可以从这几个指标来判断:骨料强度、骨料颗粒性状、骨料的级配、骨料碱活性大小。实际选材时我们应该选择碱活性低或者非碱活性骨料，这可以有效抑制碱活性反应的发生而对混凝土的结构产生破坏;选择级配好的骨料在混凝土内部形成致密结构提高混凝土强度和耐久性，选择粒型饱满的骨料可减少混凝土坍落度损失并提高工作性，选择强度高的骨料可在相同混凝土强度条件下也可以减少水泥的用量从而节约成本。
2．2配合比调整控制
混凝土配合比的调整既是施工要求也是节约成本必然途径，混凝凝土配合比优化主要可从以下几个方面进行考虑:
(1)根据施工要求确定混凝土配制强度和施工坍落度:
基于混凝土安全性和经济性的考虑，混凝土配制强度的标准差(富裕)务必要严格符合工程建筑的施工建设要求。此外，由于在混凝土的运输、密实、浇筑等过程中混凝土的工作性会有不同程度的损失，所以应尽力保证混凝土在施工浇筑时的工作性能低于其在初期设计时的工作性能，以有效确保混凝土在浇筑时性能符合相关的技术要求。基于这方面的考虑，在对混凝土进行室内试配设计时最好将混凝土的坍落度预先设计得偏低，并且通过增大混凝土水泥浆量或者加入符合要求外加剂等措施来将室内试配的混凝土坍落度提高到实际要求的坍落度;
(2)确定单位用水量，选择水灰比:
混凝土单位用水量的确定需要全面考虑到混凝土所允许外加剂的性能以及混凝土集料的级配、粒形。而混凝土水灰比的确定只依赖于混凝土的设计强度和水泥强度，这是因为混凝土水泥浆体的空隙率在很大程度上影响着混凝土的水灰比。所以说应该尽力确定混凝土强度与其水灰比之间的相互联系，以保证混凝土的水灰比最为合理;
(3)确定混凝土砂率:
基于混凝土密实度理论，在对混凝土配合比进行设计时最好让单位面积的混凝土中填充的集料体积最大化;另外混凝土流动性也主要来自于水泥砂浆的作用;砂浆太多混凝土容易离析、太少流动性不够影响混凝土工作性。因此可根据实际混凝土试拌来确定合适的砂率;
(4)确定外加剂和掺和料的类型和掺量:
选用的外加剂应尽量使混凝土的生产制造性价比最高。混凝土外加剂在确定前务必要进行室内试配，并且进行混凝土试配的外加剂数量至少要有4种。而掺合料类型和掺量的确定主要从以下两个方面来考虑:一方面严格控制混凝土粉煤灰的含量，使其低于12%，以有效提高混凝土的和易性;另一方面尽量使得混凝土粉煤灰的含量介于12%与28%之间，矿渣的含量介于25%与65%之间，以尽量降低混凝土的水泥量。
2．3混凝土结构物后期养护质量控制
混凝土养护是混凝土施工的主要内容之一，对保证混凝土强度等性质以及确保工程质量具有重要意义。混凝土在成型后，其强度发展历程取决于其中的胶凝材料在水化期间所处的温度、湿度环境和水化的龄期，同时还与胶凝材料的组成和水胶比有关。因此，为保证混凝土的强度发展，防止混凝土因失水而表面脱皮、松散、产生干缩裂缝等现象的发生，需要实施必要的养护措施，即将混凝土置于一定的温度、湿度环境之中，并保持一段时间。
(1)养护方式:
现场混凝土结构物的养护主要是自然养护:混凝土在自然条件下，采取浇水湿润、防风防干的方法进行养护。混凝土结构物的水平方向的养护可采用湿麻袋、苇席、锯末、湿砂等覆盖物覆盖;而混凝土垂直方向的养护可采用人工洒水、压力喷洒等方法。
(2)养护时间:
开始洒水养护的时间，一般在浇筑后12－18h。混凝土浇筑的气温以及相关的材料会对养护的时间产生很大的影响。通常在气温为10摄氏度的时候，硅酸盐水泥混凝土要大于14天，别的混凝土要大于21天，而如果是大体积混凝土养护则时间需长一些，通常要大于28天。对混凝土长时间的浇筑和养护，并不可以确保混凝土性能的一直的提高，而且由于水泥水化程度的不断提升，反而可能使混凝土的不可逆收缩增大;水泥凝胶中如若水泥全部水化，其生成物在使水泥石强度增长的同时，还会导致大量的收缩出现，甚至会有开裂的现象出现。因此，对混凝土浇水养护时间不是越长越好。
3结语
通过上面分析与论述，可以得到这样的结论:混凝土质量控制技术主要可分三反面进行即原材料质量控制、配合比调整控制、混凝土结构物养护;这是三方面不论那一环出现问题都会对混凝土质量造成影响甚至破坏;为了能够较好的控制混凝土的质量，前面提到的三个控制措施必须要相互配合协调，这样才能是混凝土质量控制变得可行有效。
参考文献
［1］JGJ55－2011普通混凝土配合比设计规程［S］．
土工合成材料定义范文5
[关键字] 社会主义新农村 矿产资源管理
[中图分类号] TD98 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-26-1
1 新农村建设对粘土实心砖的需求 近年来，随着工业化和城镇化进程的加速，以粘土资源为原料的粘土砖的需求量日益增大，建设与保护这把"双刃剑"直指资源的可持续利用，从而导致资源保护与利用矛盾日益突出。
2005年10月，中国共产党十六届五中全会通过《十一五规划纲要建议》，提出要按照"生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主"的要求，扎实推进社会主义新农村建设。
把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村是社会主义新农村建设的目标。为实现这一目标，全国各行各业都为之努力。这对国土资源管理工作也提出了新的更高的要求。
长岭县是2007年被省委、省政府确定的全省农村泥草房改造的3个试点县之一。按照省九次党代会精神，对全县农村泥草房改造实行科学规划，分类指导，确保在5年内完成全县81000户泥草房改造任务，计划投资416亿元。长岭县通过泥草房改造和新农村建设有机结合，以省、市、县三级新农村试点村镇和泥草房改造试点村为重点，有步骤、有计划、有重点地推进了农村泥草房改造。到目前为止，全县230个行政村已改造泥草房64000户，改造住房面积470万平方米，总投资329亿元，仅此一项使用粘土实心砖19.2亿块。按此计算，长岭县23家粘土实心砖生产企业满负荷生产才能基本满足农村泥草房改造和城镇房地产开发的需要，其它建设尚有一部分缺口。
2 粘土实心砖在今后一定时期内难以替代
粘土实心砖的生产和使用，在我国已有3000多年历史。现今，在县城及广大农村乡镇，建设工程中使用的墙体材料中，粘土实心砖仍占主导地位。虽然粘土砖存在诸多不足，但由于价格低廉、工艺简单、设计和施工技术成熟以及人们的使用惯性等原因，粘土实心砖在今后相当长的时间内，特别是在新农村建设中，仍然是主要的建筑墙体材料之一。
粘土实心砖可用于建筑维护结构，砌筑柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等。可与轻骨料混凝土、加气混凝土、岩棉等隔热材料配套使用，砌成两面为砖、中间填以轻质材料的轻体墙。可在砌体中配置适当的钢筋或钢筋网成为配筋砌筑体，代替钢筋混凝土柱、过粱等。按照目前建筑材料的现状，新型墙体材料的开发还处在初级阶段，研发、生产、市场还没形成体系，完全取缔粘土实心砖是不现实的，地方政府和广大群众都无法接受，所以在一段时期内，粘土实心砖仍将占主导地位。
3 转变发展方式，彻底解决矛盾
"新型墙体材料不受青睐主要在于人们习惯了。"千百年来，人们盖房子一直用的都是实心粘土砖，人们已经习惯了实心粘土砖，现在突然要来一场革新，虽然意义积极，但对不少普通人而言，盖房子离开了实心粘土砖，他们的顾虑有很多，尤其是担心新型墙体材料质量问题，比如承受压力、防寒等方面种种原因。希望大家增强节约、环保意识，同时也希望新型墙体材料在质量等方面完善提高。对于新型墙体材料的发展，政府部门要大力推广，给予资金上和政策上的支持，提高新型墙体材料革新和节能建筑的技术水平，积极倡导和推进绿色建筑，鼓励建设单位和个人采购优质的新型墙体材料。这样才能从根本上解决实心粘土砖禁而不绝的问题。
千里之行始于足下，保护资源就是保护我们赖以生存的家园。只要政府及矿产资源管理部门采取切实有效的措施，加大对新型墙体材料的开发和生产方面的扶持力度，通力合作、齐抓共管、形成合力，严格落实责任，以实现矿产资源开发利用集约化、规模化、效益化为目标，以整顿矿产资源开发秩序，促进资源整合，以最终取缔粘土实心砖为目的。
加大对新型墙体材料革新和推广节能减排，保护资源和生态环境方面的宣传力度，利用"地球日""环保日""土地日"组织一些群众喜闻乐见的宣传活动，使广大群众认识到破坏生态环境，特别是粘土实心砖生产给人类带来的危害，对人类赖以生存的耕地的破坏和吞噬所产生的不良后果。大力提倡推广和使用新型墙体材料对环境保护、耕地保护的方面给人类带来的好处。特别是政府部门在新农村建设上，给予一定的政策倾斜和扶持力度，在税收上给予一定的减免，在供地、供电、供水等方面优先审批。对生产实心粘土砖的企业，在用地审批，根据国土部2006年《禁止用地目录》的规定一律不予审批，不予许享受减免税收的优惠政策，对生产粘土实心砖的纳税人，一律按照税率征收增值税，不得享受任何税收优惠政策，真正让每一个粘土实心砖企业看到发展新型墙体材料的远大前景和开发生产新型墙体材料带来的直观的经济效益，自觉实现粘土实心砖向新型墙体材料的转型。
土工合成材料定义范文6
关键词：混凝土，绿色建筑，再生混凝土
中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
1 前言
为了使建筑物在全寿命周期内，最大限度地节约资源（包括节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，作为建筑物有机构成部分的建筑材料的特性与选用至关重要。一方面，建筑物能效的优劣与所选用的建筑材料，尤其是围护材料的热工性质密切相关。如果材料选用不合理，则再完美的节能技术和举措也难有用武之地；另一方面，就建筑物的全寿命周期而言，建筑材料的生产、使用和后续回收循环利用的效率、能耗和价值更值得关注和重视。如果材料的生产成本和能耗过高、使用寿命过短、回收利用率又很低，则这类材料将没有市场竞争力和应用前景。
混凝土作为世界上用量最大、用途最广的建筑材料，它的改性与优化对于建筑节能、建筑产业绿色化具有举足轻重的作用和意义。传统混凝土（普通混凝土）的原材料均直接或间接来自于天然非再生资源，其中尤以水泥的生产能耗最高，且生产过程排放出巨量温室气体（据统计平均每生产1吨水泥即产生1吨CO2气体）[1]，加之废弃混凝土的再生利用率极低，因此混凝土一贯被视为高能耗低能效高污染的建筑材料。近年来，随着混凝土技术的进步和使用要求的多样化，新型节能环保的特殊混凝土材料方兴未艾、层出不穷，本文在概述性介绍这类混凝土材料的典型代表的基础上，阐释它们的应用对于推动建筑节能、发展绿色建筑的意义和价值。
2 再生混凝土与建筑节能
建筑物因达到使用年限或遭受各种自然灾害的破坏而被拆除，市政工程的动迁和重大基础设施的改造，商品混凝土企业由于生产质量、调度失误等原因均不可避免地产生巨量废弃混凝土。对这些废弃混凝土的传统处理方法主要是将其运往郊外堆放或填埋，这不仅侵占大量宝贵耕地，而且导致环境污染和生态失衡[2]。因此如何有效地对废弃混凝土进行妥善处理和合理利用是倡导建筑节能、发展绿色经济的重大课题之一。对废弃混凝土进行再生利用，不仅是妥善处理废弃混凝土的有效途径，更是节约非再生资源、减少全寿命周期内建筑能耗的重要举措。将废弃混凝土经破碎、分级分离并按一定的比例配合后形成的骨料称为再生混凝土骨料（简称再生骨料，如图1所示），根据颗粒公称直径大小区分为再生细骨料（粒径为0.5～5mm）和再生粗骨料（粒径为5～40mm）。以再生骨料部分或全部替代原生骨料制备而成的混凝土称为再生骨料混凝土（简称再生混凝土，Recycled Concrete）。
图1 废弃混凝土的回收再生
大力发展和推广再生混凝土，不仅能有效解决建筑垃圾的堆放和处理问题，而且能大大减少对天然骨料的开采，既保护了生态环境，又解决了建筑工程对混凝土骨料的大量需求。当然，与原生骨料相比，主要由表面无水泥浆的颗粒、表面附着水泥浆的颗粒和水泥石颗粒组成的再生骨料具有较小的表观密度（约为原生骨料的80%～85%）、更高的吸水率（约为原生骨料的4倍～10倍）。再生骨料的这些特征对于制备再生混凝土而言，意味着拌合用水量的增加和工作性的劣化，从而影响混凝土的浇筑和耐久性[3]。但随着相关技术瓶颈的突破（例如通过强化措施改善再生骨料的表面状态从而降低其吸水率[3]），再生混凝土的应用必将大行其道。
3 大掺量粉煤灰混凝土与建筑节能
粉煤灰（Fly Ash）作为火力发电工业的主要副产品，由于其较高的火山灰活性和低廉的价格，被广泛用作制备高性能混凝土的矿物掺合材料。粉煤灰的掺量从起初建议的15%～20%，进而增加到25%～35%，并最终高达50%以上[4]。以大量的粉煤灰取代硅酸盐水泥制备混凝土，一方面有效地减少了水泥的消耗量，进而大大减少了水泥工业产生的温室气体的排放；另一方面，火力发电厂排放的大量烟尘得到了妥善处置，避免了直接排放引起的大气污染。更重要的是，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的工作性、耐硫酸盐腐蚀性均得以显著提高或改善。当掺量超过50%，所制备的混凝土在物理力学特性和耐久性等方面的突破更是令人难以置信。为区别起见，Malhotra和Mehta将粉煤灰掺量高于50%的混凝土称作大掺量粉煤灰混凝土（High Volume Fly Ash Concrete，以下简称HVFAC）[5]。
由于HVFAC应用的日益增多，有关这种新型混凝土的研究工作也开展得越来越多。目前的研究工作，主要集中于新拌HVFAC的工作性和硬化HVFAC的力学性质，有关HVFAC的耐久性也较多。另一方面从建筑节能的角度考虑，研究HVFAC的热工性质（诸如热容量、导热性等）对于评价采用这类材料建造的建筑物的潜在保温隔热、节约能耗等特性是极有意义的。例如：由于粉煤灰的密度比水泥小得多，可以预见HVFAC的导热系数应比普通混凝土低得多，因此HVFAC的绝热性更好，故采用HVFAC建造的公共建筑和住宅可以有效减少采暖和制冷所需要的能耗。随着HVFAC的发展和应用，这类研究工作正在逐步开展，例如：Demirboga等人曾通过测定HVFAC各组成材料的热工性质来预测硬化HVFAC的热工性质[6]；Gul曾将HVFAC试样在110℃的条件下干燥至恒重再采用热线法测定其导热系数和热传导系数，并发现HVFAC的导热系数比普通混凝土大大减小[7]。
4 泡沫混凝土与建筑节能
泡沫混凝土（Foam Concrete）是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的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。该混凝土用泡沫剂（发泡剂、微沫剂）水溶液制备成微小泡沫，再将泡沫引入包含胶凝材料、骨料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经搅拌、成型、养护而成的轻质多孔材料[8]（如图2所示）。
图2 泡沫混凝土的孔隙特征和泡沫剂
由于所形成的孔隙微小封闭、分布均匀，使得泡沫混凝土具有比普通混凝土低得多的导热系数、高得多的比热容和热阻，因此特别适宜用作建筑物的围护构件（如墙体、屋面板），可大大改善建筑物的节能效果。采用加强材料（如各种纤维、钢筋）对泡沫混凝土进行强化，还可以获得结构自保温材料。随着高度的不断攀升和突破，建筑物的地基承载力和抗震性能往往难以满足要求，此时泡沫混凝土制品又可发挥其质轻的优势，从而大大减小建筑物的自重并提高其抗震性能。
在众多的泡沫混凝土类型中，使用最多、用量最大的是水泥基泡沫混凝土。水泥基泡沫混凝土是指以水泥为主要胶凝材料的泡沫混凝土，通常所说的泡沫混凝土实际上指的就是水泥基泡沫混凝土。泡沫混凝土在我国起步较晚，但近年来发展迅速，目前主要被应用于墙体和屋面保温、地板辐射采暖的隔热层。
5 透光混凝土与建筑节能
何谓透光混凝土（Light-transmitting Concrete）？难道像玻璃那样能让光线穿透吗？且看图3，我们能清晰地从该图中隔墙的正面看到站在背面的人。
图3 透光混凝土隔墙的透光性
砌筑这面隔墙的材料并非玻璃砖，正是透光混凝土。这种令人耳目一新的混凝土材料由匈牙利Áron Losonczi教授发明，并被命名为Litracon。这种混凝土材料内含特殊方式排列的光导纤维，其体积含量约为4%。由于光导纤维传导光线的能力超强，可达20m之远而不发生损失。因此用Litracon砌块砌筑的墙体可达数米厚而不削弱其透光能力。光导纤维的存在对这种特殊材料的强度并无负面影响，因此其抗压强度和抗折强度分别可高达50MPa和7MPa。因此，Litracon砌块不仅可用于砌筑非承重隔墙，更可用于砌筑承重墙体，而且可以根据使用需要，制作成不同的形状、尺寸和色泽[9]。
由于可见光能从透光混凝土内部透射，使得建筑物室内的光环境得以大大改善，从而可以有效减少人工照明的能耗。与玻璃幕墙不同，透光混凝土围护墙体尽管具有卓越的透光效果，但由于大部分太阳光辐射热量均被其自身吸收，所以尚能基本维持室内热环境。此外，透光混凝土对于美化建筑物外立面，创造建筑物与周围环境共生融合的效果也发挥积极作用。
6 绿色混凝土与建筑节能
与其说绿色混凝土（Green Concrete）是一个混凝土品种，不如说它是一个理念，一个代表混凝土未来发展趋势和方向的理念。从这层意义上讲，绿色混凝土是可持续发展思想和战略在混凝土技术上的体现。因此绿色混凝土这一理念的内涵极为丰富，主要体现为：
（1）地方特色材料、工业副产品和废料的利用。粉煤灰、水淬高炉矿渣微粉、硅粉、偏高岭土等材料部分取代水泥用作胶凝材料已大行其道。这些材料用于混凝土工业都属于废物利用，甚至变废为宝，既解决了这些废料可能带来的潜在环境问题，又有效提高了混凝土的使用性能和降低了生产成本。
（2）废弃混凝土的回收再生。习惯上，从废旧建筑物拆除的混凝土绝大多数被作为建筑垃圾堆放和填埋，这样做既侵占了大量宝贵耕地，又破坏了生态平衡。目前，以这些废弃混凝土经破碎、分级和组配而成的再生骨料部分或全部替代原生骨料配制再生混凝土的技术方兴未艾。这样做不仅能有效解决建筑垃圾的堆放和处理问题，而且能大大减少对天然骨料的开采，既保护了生态环境，又解决了建筑工程对混凝土骨料的大量需求。
（3）水泥生产成本的降低。优化水泥的生产工艺，采用更好的煅烧技术，循环利用煅烧余热等措施或手段都可用于降低水泥生产成本。
（4）水泥和混凝土工业中温室气体的减排。水泥和混凝土工业不仅是高能耗产业（每吨水泥的生产耗能约为1GJ），同时也是CO2高排放量产业（大气中约7%的CO2来自于水泥工业）。因此如何采取有效措施，减少水泥生产过程中CO2的排放量，对于改善全球气候剧变的现状具有不容忽视的意义。
（5）水泥替代材料的开发。“没有水泥就无所谓混凝土”这个命题是否值得质疑？既然水泥的生产成本之高和所带来对人类生存环境的威胁之大，是不是应该寻找和开发水泥这种传统材料的替代品呢？为了我们赖以生存的地球，这些都是全人类应该关注和解决的问题。
（6）混凝土耐久性的提高。对于建筑物和建筑材料而言，耐久性是一个永恒的话题。建筑物和构成它的建筑材料的使用寿命延长，就可以有效减少建筑物的重建和建筑材料的生产和使用。如果将建筑物的建造和建筑材料的生产视为“开源”，那么建筑物和建筑材料耐久性的提高就属于“节流”。“开源”与“节流”并行，才是真正意义上的可持续发展。这些规律和论断对于混凝土这一特定的建筑材料同样适用。
7 结束语
今后相当长一段时期内，混凝土还将继续扮演建筑材料的绝对主角，其地位将难以撼动。如何开发和生产出既满足工程应用的多样性、多元化的要求，又符合可持续发展和绿色节能战略的混凝土材料是亟待解决的问题。上文所介绍的几种特殊混凝土只是当今混凝土技术发展的冰山一角，为满足建筑节能之需求而开发的混凝土材料也将日益增多，我们不妨一起拭目以待。
参考文献
[1]P.K.Mehta,P.J.M.Monteiro.Concrete:microstructure,properties,and materials[M].New York:McGraw-Hill,2006:633-644.
[2]中国建筑科学研究院.GB/T 50378—2006 绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]中国建筑科学研究院.JC/T 1062—2007 泡沫混凝土砌块行业标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[4]刘子全,王波,李兆海等.泡沫混凝土的研究开发进展[J],混凝土,2008(12):24-26.
[5]张敏,江晨晖.建筑材料[M].北京:建筑工业出版社,2011:100-111.
[6]Buck, A. D.. Recycled Concrete as a Source of Aggregate[J]. Journal of the American Concrete Institute, 1977(5): 212-219.
[7]Mauricio Lopez, Lawrence F. Kahn, Kimberly E. Kurtis. Effect of Internally Stored Water on Creep of High-Performance Concrete[J]. ACI Materials Journal, 2008, 105(3): 265-273.
