土工合成材料用途范文

关键词：建筑工程；大宗材料；资料用量分析

中图分类号：TU198文献标识码：A

一、建筑工程结构材料用量

住宅结构体单位面积之材料用量，并区分为中、低楼层实际建筑所用的结构材料数量，透过统计学分析，目前在该地区不同楼层之间钢筋混凝土结构物在柱、梁、板、墙等部位的单位面积材料用量情形如下:

1.总单位面积钢筋用量随楼层高度有明显之增加，以梁筋用量随楼高增加最为显著，次高者为墙筋用量，柱和板筋用量则较不明显。

2.总单位面积模板用量与楼层高度成正比。

3.总单位面积混凝土用量随楼层高度明显增加，以梁混凝土与墙混凝土的用量随楼高增加最为显著。以一般工程估算惯例，都是使用单位楼地板面积的材料用量作为计算基准，此单位用量可用在评估建材使用数量及工程费用时，以单位用量系数乘以楼地板面积即可迅速算出粗略值。

模板工程单位用量(m²/m²)=模板总施工数量(m²)/总楼地板面积(m²)

钢筋工程单位用量(吨/m²)=钢筋总施工重量(吨)/总楼地板面(m²)

混凝土工程单位用量(m³/m²)=混凝土总施作体积(m³)/总楼地板面积(m²)

二、建筑工程材料用量影响因子分析

1.单位钢筋用量影响因素

单位钢筋用量相对于混凝土用量，影响因素相较简单。对于不同建筑平面几何形状(ㄇ型、L型、H型、圆型、矩形等)因考虑双向地震力及地震系数，需在不规则处加强柱梁、斜撑等构材之承载能力；建筑物室内空间配置，如同样楼地板面积办公用途及住宅用途开间进深亦对钢筋用量造成影响。

2.单位混凝土用量影响因素

单位混凝土用量影响因素较多，包含地域性的设计习惯、绿建筑外墙隔热(开窗率)、临海远近、地上结构与地下结构平面型状不同须增加混凝土用量抵挡上浮力、外墙不规则形状、开放式空间设计等皆对混凝土用量造成影响，但影响程度为何，须更进一步探讨。

3.单位钢板及型钢用量影响因素

单位钢板及型钢用量影响较小，以耐震系统、大垮度空间设计及楼层高度为影响因素。建筑工程单位楼地板面积钢筋、混凝土、钢板及型钢共三项建筑材料使用量影响因子。

三、建筑工程材料用量影响因子统计

多数研究都针对在建筑材料与建筑工程经费预测，少有能提出确切影响因子及影响程度的数据，以下为影响因子及影响程度的相关分析。建筑工程单位楼地板面积钢筋、混凝土、钢板及型钢使用量影响因子繁多，包括建筑构造种类、建筑用途型式、使用工法、工程造价、乃至设计者设计风格习惯等，各因子间交互作用也值得深入探讨。

1.工程契约金额

部分公共工程发包金额不单只对建筑物本身造价，亦包含特殊机设备、机电工程、绿化园林工程、采购等一起纳入工程契约金内计算，建筑物用途、功能、构造不同会对工程契约金额造成之外，劳务及材料的平均价格及不同年度之物价指数也会对工程契约金额造成影响，导致工程契约金额不为影响单位楼地板钢筋、混凝土、钢板及型钢用量的主要因子。

2.地上、下楼层数

地上楼层数会对单位楼地板钢筋、混凝土、钢板及型钢用量产生影响，但多显现在中高楼层(7~15楼)有较明显的差异，建筑物是否拥有地下室对单位楼地板面积钢筋使用量有明显之影响，混凝土用量则变动因素较多影响性不显著，地下室结构需抵挡地下土压、水压、及地上结构体等横、竖向压力，配筋设计自然较无地下室结构复杂；在不同地质条件下，若是基地位于软弱地质，必须使用钢筋及混凝土进行基地补强，加强地下结构安全性，经资料检结果发现有地下室建筑物较无地下室建筑物钢筋用有明显增加。

3.总楼地板面积

单位楼地板面积钢筋用量、单位楼地板面积混凝土用量、单位楼地板面积钢板及型钢用量；钢筋、混凝土、钢板及型钢使用量都平均分摊于楼地板面积中。

4.建筑物最小载重

建筑物构造的活荷载，因楼地板用途而不同，而最小活荷载亦不同，进而影响单位楼地板面积钢筋、混凝土用量，进行资料分析前，先依建筑物最小活荷载进行分类，在不同活荷载限制下资料分析显示结果为主要影响因子。

最小载重最直接影响为楼板，而钢骨结构或钢筋混凝土建筑，因钢板及型钢最主要目地为支撑建筑结构体，即使是钢骨构造，在楼地板的部分还是采用混凝土灌浆，造成建筑活荷载成为单位钢板及型钢用量主要影响因子。

5.建筑物用途

建筑物用依建筑技术规则总则定义之建筑用途共分为类，包括公共集会类、商业类、工业及仓储类、休育文教类、宗教殡葬类、卫生文教类、办公服务类、住宿类等，不同建筑物用途的确会影响单位钢筋、混凝土用量，但用途必须明确区分，例如，体育馆、展览中心、住宅等加以细分，在此种情况下，依建筑用途分类进行资料分析并无法准确的判别出各建筑用途的明显差异，而导致建筑物用途并不为其主要影响因子。

6.建筑构造型式

建物构造形式影响建筑物单位楼地板钢筋、混凝土、钢板及型钢用量，建筑构造主要包括钢筋混凝土(RC)、钢骨(SS)或钢筋混凝土钢骨型式(SRC)；相较于钢骨构造，钢筋混凝土构造的单位钢筋及单位混凝土用量必定有所不同。

7.工程所在地

汶川地震后，建筑结构抗震规范更进一步细分和提高各地的抗震等级，对结构设计用钢量影响很大。另外各地区地质条件不同、活动断层分部等区域性因素影响，间接造成单位楼地板面积之钢筋、混凝土用量因各地区基地条件不同而有所差异；再者因各地区设计习惯、当地风格、功能需求、防空避难规定或公共工程特殊需求等因素，亦会影响单位楼地板面积钢筋、混凝土使用量。

结论

过去国内对于建筑材料使用系数评估或对工程金额与建筑材料相关性，多因条件限制而锁定在RC构造或是同种类建筑上进行探讨，然而科技进步，建筑工程施工技术也不断创新，要将所有不同结构、性质的工程做全面性调查统计往往受限于实际案例，使其因子及系数难以取得大量、完整且正确的数据。本文通过统计分析结果显示，建筑材料单位楼地板面积使用量主要受构造形式、工程所在地、是否拥有地下室等因子影响，而依据资料分析确认影响后，依影响因子排序建立单位用量，目的是为便利工程机关快速审核，若单位钢筋、混凝土、钢版及型钢用量与本研究分析差异过大，应审慎检查大宗资材用量，避免资源浪费。

参考文献：

[1]麻兴中；预应力混凝土梁质量控制要点[J]；广东建材；2011年07期2.1建筑工程材料用量影响因子之研究

[2]田照福;施工企业实施准时化采购的对策研究[J];建筑技术;2004年01期

[3]李璟,任磊;基于建材采购管理系统的研究与实现[J];计算机应用研究;2004年11期

土工合成材料用途范文篇2

关键词：混凝土技术现状发展

混凝土是当代最大宗的人造材料，也是最主要建筑材料。目前，世界水泥年产量已超过12亿t，我国在数量上占居首位，其产量约为世界总产量的三分之一。混凝土年使用量虽未见准确的统计资料，但如以水泥产量推测，估计在我国混凝土年使用量可达6亿m3以上，其工程量之多，社会与经济意义之大，是人所共知的。针对我国今后发展的需要，本文拟在三个方面予以论述。

1预拌混凝土的现状与发展

混凝土的集中搅拌是建筑工程生产管理方面一项意义重大的改革。预拌混凝土应用量比重的大小，标志着一个国家的混凝土生产工业化程度的高低。国外实践表明，采用预拌混凝土之后，一般可提高劳动率200%～250%，节约水泥10%～15%，降低生产成本5%左右，还具有保证质量、节约施工用地、实现文明施工等方面的优越性。世界上第一座预拌混凝土工厂出现在德国，建造于1903年，以后受到各国的重视，得到迅速发展。到20世纪80年代初，统计结果表明，在经济发达的国家里，预拌混凝土的供应量，已达到全部混凝土生产量的60%～80%。

在我国混凝土搅拌站始建于80年代初的上海、常州两城市。20年来，由于建设规模逐步扩大，尤其是北京和东南沿海地区一些城市建设的高速发展，各级建设行政主管部门采取了一些扶植政策和措施，使城市的预拌混凝土产量每年以12%～15%幅度递增。上海、北京、广州、大连、常州等城市应用预拌混凝土量已达到该城市混凝土总用量的80%以上，接近经济发达国家的水平。但是，预拌混凝土的发展是不平衡的，就全国而言，预拌混凝土占现浇混凝土量的比重还不到30%，有的地方甚至还没有预拌混凝土站，与经济发达国家相比，我国预拌混凝土尚属起步阶段。而且我国已建成的预拌混凝土站，多属建筑企业或企业集团管理，而经济发达国家预拌混凝土已成为独立的新兴行业，有许多专业公司专门生产和供应预拌混凝土。

在预拌混凝土行业迅速发展的同时，也暴露出不少需要重视的问题。如：混凝土定价不合理以及混凝土供需双方配合不密切，出现供大于求而导致降低价格出售，因而无法保证预拌混凝土的质量。这样恶性循环不利于预拌混凝土的长远发展。

为了保证预拌混凝土的健康发展，必须注意以下几点：

1)加强预拌混凝土厂的合理规划和布置，预拌混凝土的生产规模应与当地的建筑和市场需求相匹配，避免盲目发展过度集中。

2)有计划的组织在职人员培训，提高人员素质及企业的技术和管理水平，加强有关标准的宣传贯彻力度。

3)规范市场，加强有关部门的监督，使供需双方必须遵守合同，增强合同的法律效力;并制定出合理的预拌混凝土价格体系。使预拌混凝土能在正常的竞争条件下得到发展。

2高性能混凝土的现状和发展

为了弄清当前混凝土在不同用途中存在的缺点和薄弱环节，美国于80年代曾对很多土建工程单位进行了广泛的调查。从调查结果可知，在众所关注的抗压强度以外，亟待改进提高的混凝土性能，依次为体积稳定性、抗渗性、流动性、抗折(拉)强度、护筋性、线膨胀系数等，当然还须降低成本。上述各种性能归纳起来就是强度、工作性和耐久性3大类，这正符合十几年来几个发达国家正在研究开发中的高性能混凝土(HPC)。

HPC的诞生与发展是近代工程发展的需要。例如高层、大跨度、大荷载、特殊使用条件和严酷的环境(如海上石油钻采平台、海底隧道等)以及对建设速度、经济、节能等有更高要求;同时也由于混凝土技术的提高使HPC成为可行。HPC的先进性使混凝土的应用范围得到扩大，使混凝土的社会经济效益得到不断增长。

发展HPC的主要途径有：

1)高性能的原材料以及与之相适应的工艺。2)复合化：混凝土本身是水泥基复合材料。HPC必须有活性细掺料和外加剂特别是高效减水剂的加入，常常不仅需要二者同掺，有时还必须同时采用几种外加剂以取得要求的性能，充分发挥复合化的作用，将是HPC取得更大效益的努力方向。

在我国当前条件下，HPC可采用下列原材料：

a)水泥。以42.5#或42.5R硅酸盐水泥为主，也可选用某些特种水泥如铁铝酸盐水泥，碱—矿渣水泥等，但水泥用量过大或细度过细均不利于耐久性。

b)集料。必须符合国家标准，要求坚洁，粒径、粒形、级配和强度与工作性有关，宜先经过试验。工地必须改变不重视集料的坏习惯。

c)活性细掺料。不仅为了节省水泥更重要的是为了满足工作性(如易泵性)与耐久性的要求。因此，优质活性细掺料如硅灰或粉煤灰、沸石粉以及磨细矿渣已成为HPC的必需组分。二种细掺料复合作用，有时能带来很好的效果。

d)外加剂。首先是高效减水剂，是HPC的必需组分。为的是大幅度减水以提高强度与耐久性。使HPC有足够的流动性、易泵性和填充性，也使是泌水减到最小。掺加活性细掺料时必须掺加足够的减水剂或高效减水剂；为了减少坍落度损失还必须掺加缓凝剂与引气剂；为了早强，可掺加早强剂或采用早强减水剂；为了预防早期收缩可掺加适量膨胀剂。所以，外加剂的复合作用对HPC满足各种功能要求是十分重要的。

HPC的复合化途径除已用得很多的活性细掺料与高效减水剂的复合使用外，还有优质粉煤灰与磨细矿渣的复合，硅

灰与粉煤灰或稻壳灰的复合，沸石粉与粉煤灰的复合等。加入多种外加剂的复合在国内也愈来愈普遍。

我国现在已有条件在不同用途上采用HPC。如世界跨度最长斜拉桥—杨浦大桥和亚洲最高的建筑—东方明珠电视塔，以及龙羊峡、葛洲坝等水电站建设。只要我们掌握好混凝土的基本原理，运用已有的经验，经过试验，重视质量，我们完全有能力做好和用好不同用途的混凝土，满足各种工程和制品的要求。在此基础上继续改进提高、不断创新，在混凝土技术上、数量上和质量上走在世界前列。

此外，美英日等国近几年在研究开发几种特高性能水泥基新材料。其主要力学指标，大大超过高强度混凝土，而可与陶瓷、铝、钢等相比拟。例如抗压强度可达300MPa，抗折强度可达150MPa，弹性模量可达50GPa。从这些新的发展，可以说明混凝土性能还有很大潜力，混凝土技术应用方面还有很大开发的余地，有待我们去努力。

3原材料的现状和发展

1)水泥。由于我国水泥工业发展太快，粗放型带来了严重后果，其中经过认证可用于结构工程的不到三分之一，小水泥厂水泥性较差，且不稳定，通过提出“限制、淘汰、改造、提高”八字方针，改变检验方法与ISO接轨。增产42.5#水泥和某些特种水泥，来满足工程需要。

水泥掺加混合材是正确的、必要的，对性能、经济、环保均有利。矿渣由于细度不足，活性未充分利用，应研究超细磨，将能够节约更多水泥熟料，用作高性能混凝土。

其他如粉煤灰、砖灰、沸石岩、稻壳灰等活性细掺料均有利于混凝土性能的提高和经济效益。现在国内正大力开发节能水泥、碱—矿渣水泥，低需水量水泥等，也将取得巨大的社会、经济与环境效益。

2)集料。集料质量对混凝土的性能与经济十分重要，我国混凝土质量不高、不稳定，影响工程质量与安全使用，这与集料的现状有一定的关系。我国除少数大工地与大城市外，均以分散无计划开采为主。

优良天然集料来源日蹙，资源浪费，环境破坏。因此必须重视集料的计划生产加强质量控制与供应工作。否则要普遍提高混凝土工程质量与水平是不可能的。我国碱活性集料分布范围较大，水泥含碱量也高，必须检验集料碱活性，及早预防碱集料反应的破坏，对于轻集料、人工集料，再生集料以及海砂利用也应重视。

3)外加剂。半个世纪以来，外加剂用得愈来愈普遍，我国在解放初即创造引气剂与减水剂。到如今已发展到20类几百个品种的外加剂。主要有减水剂系列、泵送剂、速凝剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、阻锈剂、引气剂、消泡剂、着色剂等等。

在混凝土应用中，减水剂尤为重要，减水剂又分为普通型和高效型，高效减水剂具有以下特性：

1)减水率高，可减水18%～20%。

2)减少坍落度损失。

3)在保持强度恒定值时，则能节约水泥10%以上。

4)不含氯离子，对钢筋无锈蚀作用。

土工合成材料用途范文

【关键词】混凝土构件；技术创新；美观；清水效果

1概述

清水混凝土：无表面装饰的混凝土；国内已在桥梁结构、道路设施、大坝和大型公共建筑的地下室、车库等工程中应用；我局施工的工程项目中有：电厂类：设备基础、主厂房框架、锅炉框架、水塔、烟囱等，变电站类：防火墙等。这些混凝土结构在施工中一次成型，无须抹灰装饰，因施工工期短而降低工程造价，是建筑工程发展的一个重要方向，并广泛应用于工业建筑，公路桥梁、铁路、水利、港口码头、市政等。

2混凝土构件表面缺陷剖析及对策

2.1混凝土构件表面缺陷成因分析

根据施工经验总结，混凝土构件外观质量存在的缺陷，其主要成因是混凝土的原材料选择不当和配合比不合理，以及选用的模板和混凝土的施工工艺等因素的制约。因此，只有通过优选混凝土原材料及外加剂来改善混凝土性能、通过优选模板来解决表面的平整度、混凝土表面光洁度、通过改进混凝土的施工工艺，才能实现清水混凝土效果。

2.2混凝土原材料及外加剂对成品构件的影响及其对策

（1）水泥。实验表明，如果水泥用量过少，W/C增大，使用过程中混凝土表面因起砂而失去清水混凝土效果，如果水泥用量加大，混凝土收缩变形增大，直接导致混凝土表面微裂缝的产生，更谈不上清水混凝土效果，因此，合理选用与混凝土环境和混凝土强度等级相适应的水泥品种及标号十分重要。所以选择性能可靠、指标稳定的水泥是为清水混凝土创造了第一基础条件。

（2）骨料。根据有关资料和施工实践，我们对混凝土骨料选用问题作了探讨。粗骨料最大粒径增大使界面过渡层结构弱化，混凝土中原始微裂缝特别是界面缝相对也较宽较长。所以粗骨料最大粒径增大，混凝土强度呈下降趋势，这种弱化同时也会降低混凝土耐久性。所以国内外许多学者建议，配制高性能混凝土（HPC）最大粒径不宜超过20毫米，中等强度最大粒径不宜超过40毫米。骨料级配合理，能满足混凝土最大密实度的要求。为此，我们确定：砂选用级配在二区内；碎石选用5mm—31.5mm的连续级配的石子，为清水混凝土创造了第二基础条件。

（3）配合比中外加剂和掺合料的确定。

①控制用水量。在水泥用量不变的情况下，W/C增大即用水量增加，混凝土成型后表面气泡孔增多，会直接导致混凝土表面粗糙。因此，在保证混凝土强度的前提下，尽量减少单位用水量，就必须解决混凝土和易性、流动性问题，而解决这二个问题的途径是：选用高效减水剂控制用水量、加大砂率，以增加混凝土坍落度。

②长期以来，国内外在混凝土中常掺有一定量粉煤灰作为水泥的替代材料，主要作用可以包括以下几方面：

1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。

2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，使水泥水化得更充分。

3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。

4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。

通过外加剂及粉煤灰的应用从而解决了缓凝、保坍、增强等一系列问题，为清水混凝土创造了第三基础条件。

2.3模板对成品构件的影响及其选用

用普通模成型的混凝土构件，在拆模后，混凝土表面的接缝和油污明显，平整度和光洁度差，直接影响混凝土构件的外观。因此，混凝土表面要达到清水混凝土效果，模板的选用十分重要。实践证明选用模板除满足强度、刚度外，要求制作质量精良，误差较小，达到平整、平直、不变形等条件。所以宜选用光面、不吸水的板材为佳，如覆膜（或涂膜）木（竹）夹板、玻璃钢模等，为清水混凝土创造了第四基础条件。

3清水混凝土施工工艺

3.1改进模板的施工工艺，是克服混凝土表面缺陷达到镜面效果的途径之一

3.1.1模板在拼（接）时要求接缝有规律，而且接缝也要求严密、不漏浆、缝细小。在拼缝间还可加设海绵条或橡胶条，以增加严密性。此外，还可将模板拼缝与清水砼外型装饰线结合起来，以取得更好的效果。

3.1.2对模板的加固措施不仅要计算强度，而且要核算刚度，避免造成变形。因强度需要采用对拉螺栓加固时，应对螺栓位置或穿墙套管等进行放样，使螺栓孔（管）位在砼外表面有规律性排列，符合要求。

3.1.3对柱梁交接处、墙体转角处的模板，应有专门的加固措施，以防止在浇筑砼后造成成变形。

3.1.4对于须留施工缝时，前后模板接缝与新、旧砼接槎的施工缝均应认真处理，并采取专门措施，以使砼达到接缝美观，接头不变形，不流（挂）浆等。

3.1.5应选用合适的脱模剂。对脱模剂的品种、颜色应根据清水砼结构的特征进行选择，使其既便于脱模，又能保证砼表面的光洁度和砼的色泽要求。

3.2改进混凝土浇筑的施工工艺，是克服混凝土表面缺陷达到清水混凝土的途径之二

（1）配料、拌和：配料时要根据现场原材料及天气情况及时调整混凝土配合比，严格按配料单控制W／C，添加的粉煤灰颜色要一致。

（2）运输、入仓：防运距过长混凝土离析，进仓要连续、不出现初凝，避免造成“冷缝”现象。

（3）振捣：砼在浇筑振捣时应严格控制振捣工艺，既不漏振，也不过振，确保砼内部气泡能通过振捣面充分排出，振动时间宜控制在30s左右，使砼质量既密实又不出现气孔、麻面、蜂窝、孔洞等质量问题。

（4）养护：为避免混凝土清水效果被破坏，养护时不宜用“水浇法”养护混凝土，要用聚乙烯薄膜将混凝土件包裹，以保持混凝土中原调和水不蒸发，形成自然真空养护。

3.4清水混凝土成品保护

3.4.1当清水砼在拆完模板后，因其直接在施工现场或野外环境中，所以对其实行成品保护是非常有必要的，因此，施工中应根据不同环境条件，按质量保证体系要求，认真做好成品的防护保护措施：

1）防止外力碰撞面导致砼结构出现“崩、缺、掉”等现象。

2）防止二次污染，包括浇捣上层砼时流浆或滴浆、砼冲毛或冲冼而往下流淌的浆水、车辆行走时往上溅的污水、上部钢筋（或铁件）长时间生锈而流挂的锈水。

3）其他方面的损坏、污染。

4结语

实践说明，砼构件施工通过技术创新和工艺改进，其表面能够达到清水砼效果，其技术方案和改进措施是切实可行的，各项经济技术指标均能超过施工技术规范的要求，突破了传统工艺，开创了砼表面镜面效果的先例，为砼工程运用提供了新的途径。

参考文献：