土木工程材料论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《土木工程材料论文(精选3篇)》仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：砂石材料是道路、桥梁和各种建筑工程中用量最大的一种建筑材料，本文从不同密度的概念、孔隙率和空隙率、吸水率和密度的关系和密度的测试方法等四个方面加深学生对砂石材料密度概念的理解。1.引言砂石材料是公路工程中用量最大的一类基本原材料。通常意义的砂石材料包括岩石和集料。

第一篇：土木工程材料论文

土木工程材料课程试验与创新

摘要：土木工程材料课程试验是熟悉国家技术标准，验证和巩固所学理论知识，培养学生动手和创新能力的重要环节。以水泥混凝土抗渗试验为例，针对传统水泥混凝土抗渗试验过程复杂、试件密封困难、试验成功率不高、试验结果误差大等问题，在保持现有抗渗仪的试验机理基本不变的前提下，通过不断改进和总结，优化创新传统水泥混凝土抗渗试验仪及其试验操作，首次提出通过适当增大混凝土试件尺寸、增加内部预埋引压管等关键措施，直观察看渗水路径，提高抗渗试验的成功率。研究成果为土木工程材料课程及其它土木工程课程试驗与创新提供了参考，值得土木工程材料课程和其它课程教学借鉴;同时将为修改和逐步完善现行规范提供技术支撑，为土木工程中抗渗结构带来社会和经济效益。

关键词：土木工程材料课程;试验;新型抗渗仪;创新

土木工程材料课程作为高等院校“大土木”环境下土木工程、房屋建筑工程、道路工程、桥梁工程等专业的必修课、基础课及专业课，在整个土木工程教学体系中起着承上启下的作用[1]。其课程特点实践性强、知识体系分散[2];内容繁杂、学时相对偏少[3]。尤其是土木工程材料试验，它在培养学生实践能力和创新能力方面有举足轻重的作用[4-5]，既能增加学生动手操作的机会，加深课堂分散知识体系印象，充分理解理论与实践的区别和联系，熟悉试验的目的和意义，又能激发学生的创新能力和科研兴趣。

传统土木工程材料试验教学方法是教师在课堂上讲，学生按照教师的指令一步一步地操作，试验结束后撰写并提交试验报告[6]。学生虽动手做了试验，但独立思考不够，积极主动性发挥不出来，不利于培养学生的动手能力和创新能力[7]。教师必须创新思路，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，使学生理解土木工程材料学科的基本思维方法，掌握分析手段，提高试验技能和综合能力[8]。科技创新分为原始创新和跟踪创新两种，技术上的属于技术创新，学术上的是知识创新，建设上的是工程创新[9-11]。不少高校教学计划中土

木工程材料课程理论学时较多，试验学时相对偏少，如何在有限的学时下合理安排试验内容，最大限度地提高学生的动手能力和创新能力，值得思考。文章以水泥混凝土抗滲试验为例，针对现有水泥混凝土抗渗仪的缺点，提出新型水泥混凝土抗渗仪试验机理，通过相应的试验研究和理论分析，重点阐述了土木工程材料课程试验与创新。

一、研究背景

抗渗混凝土广泛使用在水工、水下、水中、地下和其它有抗渗要求的土木工程中(如大坝混凝土、隧道支护混凝土，等等)。根据规范GB—T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，采用HP-4.0抗渗仪进行水泥混凝土抗渗试验，这一传统方法沿用至今。长期实践表明：传统方法检测混凝土抗渗性能实现难度大，耗时长，成功率不高。如何准确判定水泥混凝土抗渗性能仍是一大难题，也成为了试验检测仪器设备、手段及相应理论滞后于工程应用。

目前国内外对于混凝土抗渗性能的研究有多种试验方法，其中以传统水压力试验法为主，分为稳定流动法(constant flow method)、渗透深度法(depth of penetration method)和抗渗标号法[12-13]。R.P.Khatri and V.Sirivivatnanon 在研究中建立了稳定流动法与渗透深度法之间的联系，给出了两种研究方法的选择标准。究竟采用哪种试验方法，取决于混凝土的28d抗压强度F28C与龄期T之间的关系：

2.3(T)2+1.1(F28c)2>10 400时，采用渗透深度法;

2.3(T)2+1.1(F28c)2<10 400时，采用稳定流动法。

中国试验方法现行标准中采用抗渗标号法，即采用现有抗渗仪进行抗渗试验。该方法是渗透深度法的一种特例，特点是比稳定流动法和渗透深度法简单，适用于工程，但对于科学研究，该方法的研究数据太少[12]。中国现有抗渗试验规范颁布超过20年，存在诸多弊端。在大众创新时代，土木工程专业本科教学需与时俱进，土木工程材料课程如何试验与创新是相关教师和学生的新课题。新型水泥混凝土抗渗仪的研制及其试验研究项目，试图采用独特思维和技术路线来诠释创新。

二、现有抗渗仪及其试验机理

(一)现有抗渗仪概况

按照规范[14]现有抗渗仪由套模(又称“机架试模”)6个、台面、支架、加压系统、储水罐和压力控制系统等组成，利用密闭容器内压强处处相等的原理进行工作，如图1。

(二)现有抗渗仪试验机理

按照规范[15]现有抗渗仪试验机理为：抗渗试件以6个为一组(直径和高度均为150 mm的圆柱体试件)，试件成型后24 h拆模，一般标准养护至28 d龄期进行抗渗试验。试件养护至试验前一天取出，表面晾干后在其侧面涂一层熔化的密封材料(一般为工业石蜡)，随即将试件压入经烘箱预热过的试件套中，稍微冷却后即可解除压力，连同试件套装在抗渗仪上进行试验，如图2。

试验从水压为0.1 MPa开始，以后每隔8 h增加水压0.1 MPa，并且随时观察试件端面的渗水情况。当6个试件中有3个试件端面呈现渗水现象时，即可停止试验，记录当时的水压。试验过程中，如发现水从试件周边(试件与机架试模之间的密封带)渗出，则应停止试验，重新密封。混凝土的抗渗标号以每组6个试件出现渗水时的最大压力计算。

(三)现有抗渗仪及抗渗试验弊端

现有抗渗仪检测混凝土抗渗性能的实现难度大、耗时长、成功率不高。具体而言，主要问题有以下几个方面的问题。

(1)试验程序复杂，密封困难。预制混凝土试件压入机架试模后，需进行密封，密封之前需要将混凝土试件、机架试模等预热，将工业石蜡加热至50～60℃熔化成液态，再将其滴入混凝土试件和机架试模中间的空隙区域，试图让石蜡冷却凝固后密封空隙，该程序大大增加了时间和资金成本。

(2)试验结果误差大。不能保证试件与机架试模之间完全密封，致使试验时压力水可能从试件与机架试模之间的密封区域空隙渗出。事实上，在试模中制作水泥混凝土的试件还需经过适当加热试件、工业石蜡等环节，谨慎操作也难以保证绝对成功。水泥混凝土抗渗试模，如图3。

(3)观察渗水路径比较困难(试验时不排除水直接沿密封带上升至试件顶面，或从薄弱混凝土层渗透至试件表面的虚假渗透现象)。大多数情况仅仅从试件端面观察渗水情况。有时需将试件从机架试模中取出，用压力机将试件均匀劈成两半之后才能觀察压力水的渗透路径，操作难度大。加压渗水试验时，理想密封状态，如图4(1);密封失效时，渗水沿着密封区域渗漏，如图4(2);部分密封失效，渗水通过密封通道在端部沿着混凝土薄弱区域渗水，如图4(3)。

三、新型水泥混凝土研制及其试验原理

(一)新型水泥混凝土抗渗仪研制思路

基于现有水泥混凝土抗渗仪的种种弊端，新型抗渗仪拟取消机架试模，省略密封环节，以方便观察渗水路径。

怎么样实现比较大胆而创新的设想?结合土木工程材料本科课程、现有抗渗仪的机理，课题组成员进行了长期构思并多次绘制草图，经过不断修改、完善，拟定在基本不改变现有水泥混凝土抗渗仪及试验机理的前提下，适当调整混凝土试件尺寸，在其中心部位预埋引压管，采用上下颠倒的方式将混凝土试件插入试验台中。

(二)新型水泥混凝土抗渗仪试验流程

具体流程为：制造扩大头和预埋引压管;用螺栓组装扩大头和预埋引压管，如图5(1)、5(2);将组装后的预埋引压管和混凝土试模上的钢片螺栓连接，如图5(3);浇筑混凝土(预埋引压管直接浇筑在混凝土中);养护28 d后将试件上下颠倒安装在试验台桌上;灌水加压;观察渗水路径。其中，扩大头上口为直径60 mm、高20 mm的喇叭口，下口与预埋引压管同径。上口扩大到60 mm目的是增加压力水渗透面积，高度20 mm目的是在浇筑混凝土之间浇筑一层同配比水泥砂浆作为临时模板，防止浇筑混凝土时水泥浆进入预埋引压管，如图5(4);灌水加压前将预留水管与预埋引压管接通，加压后压力水将从预埋引压管的扩大头渗透，从而可以任意从混凝土的上端面、侧面薄弱的地点渗透出来，如图5(5)。

(三)新型水泥混凝土抗渗仪试验机理

新型混凝土抗渗仪加压后，压力水自扩大头开始，从混凝土中任意薄弱环节渗透，直至流出混凝土上端面或侧面中的任意面;因预埋引压管和混凝土已牢固浇筑，紧密连接，压力水不会从引压管和混凝土之间的空隙渗透。

新型抗渗仪拟采用试件直径和高均为300 mm的圆柱体，从扩大头到混凝土的任意表面的距离最短为150 mm，基本满足规范[15]对最短渗水路径150 mm的要求。实际工作中水泥混凝土结构层抗渗相对于抗渗试件来讲是无限大的，客观上将试件尺寸从150 mm加大到300 mm与实际工程更为接近。试验效果有待于后续研究工作的进展及成果评定。

新型抗渗仪取消机架试模，可从混凝土上端面和侧面轻松观察渗水路径，能够实现除底面外的全方位、多角度观测渗水路径。

四、大学生创新训练计划项目申报

基于该项目的独特创意，项目经过小组评审、学院评审，在校级和省级层层筛选下，脱颖而出。目前已经获批四川农业大学大学生创新训练计划项目和四川省大学生创新训练计划项目，项目的获批为后续研制提供了重要平台和条件。

(一)项目技术路线

(二)项目进展及后续工作

目前项目进展：完成了实用新型(专利申请号201610223488.3)和发明专利(专利申请号201620299957.5)申请，与北京蓝航智晟试验仪器有限公司签订生产新型水泥混凝土抗渗仪的合作协议。四川农业大学土木工程学院制定了采购新型抗渗仪计划，新型水泥混凝土抗渗仪预计在2016年底投入试验。

后续研究工作：待样机生产制造成功，按照计划进行新型和现有水泥混凝土抗渗仪对比试验，(拟采用在建的国道G213线汶川县境内映秀至汶川的福堂隧道二次衬砌C30抗渗混凝土，随机抽样各不少于50组;现有抗渗仪1组6个试件，新型抗渗仪1组3个试件)。后续将对抗渗机理进行理论分析，利用Pfc等软件进行数值模拟，研究二者的相似性、差异性及新型抗渗仪的可行性。把试验的重点放在新型抗渗仪的可操作性上，把分析的重点放在新型抗渗仪的可行性上。

(三)項目的特色与创新

从技术创新方面来看，无需密封，能顺畅观察渗水路径，试验简单方便;预埋引压管，压力水从混凝土试件中部向四周薄弱区域自由渗透，满足现有规范要求的现有抗渗仪基本尺寸150 mm;取消机架试模，无四周侧限附加压力限制。

从方法创新方面来看，拟进行新型和现有抗渗仪的对比试验，采用理论公式计算、数值模拟等理论分析方法，多角度多方法论证新型水泥混凝土抗渗仪的可行性。

五、讨论

教师和学生应熟悉土木工程材料课程及其试验基本内容，达到融会贯通。熟悉土木工程材料规范、标准，充分了解规范的本质及缺陷，是研制新型抗渗仪、进行创新思维的前提条件。

从一个普通抗渗试验入手思考现有抗渗仪的局限，联想到研制新型抗渗仪。这种修改和联想创新，远比某一具体试验及试验仪器本身重要得多，也是重要发明创造的基础。

六、结语

如何搞好土木工程材料课程试验、如何创新，是学者们长期研究和探讨的课题。水泥混凝土抗渗试验仪创新研制，得出如下结论。

(1)土木工程材料课程试验大多是常规试验，通过现有水泥混凝土抗渗仪及相应试验发现弊端，开启教师和学生改进思路，进而激发创新兴趣。

(2)新型水泥混凝土抗渗仪研制一波三折，但思路新颖，克服了现有抗渗仪密封困难、易从密封区域渗水、不易成功等缺点，通过在混凝土试件内部预埋引压管、取消机架试模等改进措施观察渗水路径更直观，试验更简单。

(3)现有和新型水泥混凝土抗渗仪后续对比试验(拟对比二者试验流程、渗水路径、试验结果吻合度)有序开展，理论分析思路明确，技术路线方案可行，研究结果值得期待。

(4)拟通过公式计算、数值分析等理论分析论证现有与新型抗渗仪试验的抗渗机理，完善新型抗渗仪试验的理论基础。

新型抗渗仪研制及其试验研究，研制思路和技术路线值得延伸和推广，值得土木工程材料课程及其它课程新型试验仪的研制及改进借鉴，也为土木工程其它专业课程的创新提供了有益参考。

参考文献：

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[4]李雅文，张云华.高职院校建筑材料试验室规划建设探讨[J].试验技术与管理，2014，31(2)：218-220.

[5]李雯霞.建筑材料课程建设中如何培养学生的职业核心能力[J].中国教育技术装备，2012(2)：59-60.

[6]陈红光，刘东.建筑材料试验课程教学改革的探讨与实践[J].科技教育，2010(7)：175-176.

[7]李雅文，张云华.高职院校建筑材料试验室规划建设探讨[J].试验技术与管理，2014，31(2)：218-220.

[8]陈兵，吴雪萍，王菁.特色实验在建筑材料课程教学中的应用[J].实验室研究与探索，2012，31(6)：156-157.

[9] 沈珠江. 采百家之长、酿百花之蜜——岩土工程研究中如何创新[J]. 岩土工程学报，2005， 27(3)： 365–367.

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[11]刘汉龙.岩土工程技术创新方法与实践[J].岩土工程学报，2013， 35(1)： 34–58.

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[13]R.P.Khatri and V.Sirivivatnanon.Methods forthe Determinationof Water Permeabilityof Concrete.ACIMaterialsJournal，Vol.94，No.3.May-june.1997.p257-261.

[14]JG/T 249-2009，混凝土抗渗仪[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[15]GBJ 82-1985，普通混凝土长期性能和耐久性试验方法[S].北京：中国标准出版社，1985.

(編輯 梁远华)

作者：黄显彬 邹祖银 廖曼

第二篇：《道路工程材料》中的砂石材料密度概念解析

摘 要：砂石材料是道路、桥梁和各种建筑工程中用量最大的一种建筑材料，本文从不同密度的概念、孔隙率和空隙率、吸水率和密度的关系和密度的测试方法等四个方面加深学生对砂石材料密度概念的理解。

1.引言

砂石材料是公路工程中用量最大的一类基本原材料。通常意义的砂石材料包括岩石和集料。主要是人工开采的岩石或轧制的碎石以及地壳表层若石经风化而得到的天然砂砾。其中尺寸较大的块状石料经加工后，可以直接用于砌筑道路、桥梁工程结构物或铺筑隧道基础，性能稳定的岩石集料可用于配制水泥混凝土和沥青混合料。广义上讲，也包括一些工业冶金矿渣，如高炉矿渣和钢渣。在使用砂石材料时，有众多指标用来检测和评价其性能。其中，密度是最基本的物理性能。密度指标看似简单，却对掌握其性能具有重要的意义。而且，有多个密度的概念，容易混淆，因此有必要理解清楚。

2.《道路工程材料》中的密度概念解析

2.1几个重要的密度概念

在学习岩石和集料密度时，岩石有真实密度、毛体积密度和表观密度。而对于集料而言，除了有和岩石概念类似的表观密度和毛体积密度之外，集料还有堆积密度概念，这是集料的特殊之处。岩石的真实密度ρt是岩石在规定条件下，单位真实体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。集料和岩石的毛体积密度和表观密度概念类似。毛体积密度ρh是岩石(或集料)在规定条件下，单位毛体积(包括矿质实体和孔的体积)的质量。表观密度ρa是指岩石(或集料)在规定条件下，烘干集料矿质实体单位表观体积(包括闭口孔隙在内的矿物实体的体积)的质量。需要特别指出的，有一个密度概念是集料独有的，是岩石没有的，即堆积密度。其原因就是因為集料是一组颗粒的堆积体，颗粒之间有空隙。而岩石是就某个具体的块体材料而言的，不存在空隙体积。集料的堆积密度指单位体积(含物质颗粒固体及闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量。根据集料堆积方式的不同，又可以分为堆积密度、振实密度和捣实密度。

2.2区分开空隙率和空隙率

在学习岩石和集料密度的时候，会常常碰到“孔隙”和“空隙”两个名词。其概念是不同的，教学过程中一定要区分清楚二者的概念和含义。岩石体积由矿质实体和孔隙构成，这里的孔隙又可分成开口孔隙和闭口孔隙两种，是岩石在成岩过程中形成的。岩石孔隙率是岩石孔隙体积占岩石总体积(包括孔隙体积在内)的百分率。就单个集料颗粒而言，孔隙的概念和岩石是相似。空隙是集料才有的概念，指某种堆积状态下集料颗粒之间的空间。集料空隙率是集料颗粒之间空隙体积占总集料体积的百分比。

2.3吸水率和密度的关系

材料的性能决定于其化学组成和结构，岩石性能与其孔隙结构密切相关，而岩石孔隙结构可以用吸水率和饱和吸水率两个指标进行一定的了解。岩石的吸水率ωa定义是在规定条件下，岩石试样最大的吸水质量与烘干材岩石试件质量之比，以百分率表示。在强制条件(沸煮法或抽真空法)的岩石吸水率称为饱和吸水率ωsa。二者之比KW=ωa/ωsa是饱水系数。其大小可以反映常压下吸水后留余的空间多少。KW越大，说明常压下吸水后留余空间越少，岩石越容易发生冻胀破坏。集料的吸水率ωx是吸入集料开口孔隙中的水的质量与集料固体部分质量之比。岩石和集料吸水率测试的时候，都要获得试样吸水后的饱和面干状态，用此状态下吸水质量与试样烘干质量之比计算吸水率。同时可以获得表观密度、毛体积密度等。

2.4测试方法

岩石和集料由于各种密度概念具有不同的含义，其测试和计算方法各不相同。就岩石来说，真实密度是将岩石借助球磨机研磨成能通过0.315mm筛孔的岩粉后采用密度瓶法测试;岩石毛体积密度测试可分为量积法、水中称量法和蜡封法;岩石的表观密度、毛体积密度在公路工程中使用相对较少，公路工程岩石试验规程中没有具体测试方法。粗集料的毛体积密度和表观密度通常按T0304用网篮法测试，或按T0308用容量瓶法测定，粗集料颗粒较小时也可借用细集料的方法T0330用容量瓶法测定;细集料表观密度按T0328采用容量瓶法测试;细集料毛体积密度、表观密度采用坍落筒法按T0330测定。

3.结束语

公路工程中，岩石常用密度是真实密度和毛体积密度;集料常用的密度是表观密度和毛体积密度。吸水率、密度和孔隙率之间有着内在联系。我们应该熟悉和区分这些密度概念，选择正确的试验方法进行测定。

参考文献：

[1]申爱琴，道路工程材料，第二版，人民交通出版社[M]，2016

[2]伍必庆，道路建筑材料，人民交通出版社[M]，2007

[3]公路工程岩石试验规程，JTG E41-2005，人民交通出版社，2005

[4]公路工程集料试验规程，JTG E42-2005，人民交通出版社，2005

作者简介：

1.张增平(1981年10月生)，男，陕西蓝田人，博士。工作单位：长安大学公路学院道路工程所。职称：教授。研究方向：道路工程材料。

2. 张强(1986年12月25日生)，男 ，陕西西安人。学历：本科。工作单位：中国三安建设集团有限公司，职称：工程师。

作者：张增平 张强

第三篇： 土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料

摘要：建筑材料作为土木工程中重要组成部分，直接决定着土木建筑的制造成本和工程质量。传统的土木建筑材料的性能不够强大，重要的是还会造成资源浪费和环境污染等现象，不利于土木工程领域的可持续发展。随着科技的进步和环保理念的提升，越来越多的高性能混凝土材料和绿色材料被研发，这些建筑材料具有性能好、绿色环保等优势，将这些材料应用到土木工程中能够发挥重要作用，更有利于土木工程今后的发展。于是文章分别对绿色材料和高性能混凝土材料进行分析;分析了高性能混凝土的特点、配比要求、发展和应用于土木工程中的施工控制;分析了绿色材料的分类、必要性和使用时的注意事项。发现高性能混凝土具有高强度、耐久性、自密实性、体积稳定性等优势，属于当今乃至今后都需要不断进行深入研究的一种建筑材料;发现绿色材料有利于土木工程的可持续发展，能够实现保护环境、节约资源的目的。总之绿色材料和高性能混凝土材料作为建筑材料能够在土木工程中发挥重要作用。

关键词：土木建筑材料;高性能混凝土;绿色材料

建筑材料作为土木工程的基础，直接决定着土木工程的发展。且建筑材料经历了漫长发展，最开始时人类私用木材和石材作为建筑材料，随着各种科学技术的发展，后来人类使用人造材料、生铁和熟铁等作为建筑材料，且建筑材料的性能在不断提高，土木工程的发展也越来越好。直至18世纪，发明了水泥，后来又有了钢筋混凝土材料。如今，对土木工程的要求更高，建筑材料不仅要具有高强度、高性能，还需要具备节能环保的要求。所以高性能混凝土材料和绿色材料随之发展，提高了土木工程的质量，促进了土木工程领域的可持续发展。于是文章将对这两种材料在土木工程中进行深人研究。

1高性能混凝土概述

1.1高性能混凝土的特点

1.1.1高耐久性

高性能混凝土本身具有比较好的密实性和抗渗性，所以不容易受到腐蚀物质的影响，相比于普通的混凝土，高性能混凝土具有更好的耐久性。

1.1.2自密实性

由于在配置高性能混凝土材料时使用的水比较少，所以材料的流动性和抗离析性都会比较好，于是材料的填充性能和自密实性能就会比较强。

1.1.3体积稳定性

因为在制备高性能混凝土时，其弹性模量处于40～45GPa，即弹性模量比较大，而且配置的混凝土干缩率小于0.04%。所以高性能混凝土的体积不容易发生变化。比如具有较低的温度变形、高强的弹性模量、较低的收缩和徐变。

1.1.4强度

高性能混凝土材料一定具有较好的强度，一般情况其压缩强度要大于200MPa，正是由于该材料具有比较好的强度，所以能够在工程建筑领域中发挥优异作用。

1.2高性能混凝土配合比原则

1.2.1含砂率

由于高性能混凝土采用的泵送方式，于是在设置含砂率时需要考虑到可泵性的要求，另外，在能够符合施工工艺条件等要求时，需要尽可能高降低混凝土含砂率，然后根据相关的实验确定最佳含砂率。

1.2.2水灰比

水灰比属于一个重要参数，因为可以直接决定着高性能混凝土材料的强度，于是在设计过程中不能根据普通混凝土的设计方式进行，而是要考虑到综合方面的应诉，要根据工程强度等级、组成原材料和相关经验进行确定。

1.2.3高效减水剂

在使用高效减水剂时，需要选择合适的减水剂应用于高性能混凝土的备制中，所以在选择减水剂时需要考虑到耐久性、黏聚性、强度、减水率等因素的影响。另外，在确定高效减水剂的用量时不能过多也不能过少，所以要根据减水率的要求确定合适的高校减水剂用量，其中需要使用到相关的实验分析。

1.2.4用水量和水泥量

在确定高性能混凝土的用水量时可以和普通用水量的确定方式一致，如果用水量过大，造成水泥用量和胶凝材料使用量过多，可以使用减水剂等物质来控制水的掺量。还有一种确定用水量的方式就是首先按照强度和耐久性要求，得出水泥和胶凝材料的初步用量，然后再根据水灰比得到用水量，如果得到的用水量造成混凝土材料流动性比较低，就可以使用掺量或者使用减水剂的物质进行水量控制，从而得到性能更好的高性能混凝土。

1.2.5掺和料

为了得到性能更好的混凝土，在確定掺和料时需要根据混凝土性能指标和掺和料类型进行合理的选择，其中还需要以实验分析为基础。

2高性能混凝土施工在应用时的施工控制

2.1搅拌

搅拌属于配置高性能混凝土时的一个基础操作方式，将原材料进行准确称量，然后再进行搅拌，使用的搅拌机为卧轴式或者逆流式强制搅拌机，因为这种搅拌机器的力量比较大，会使得搅拌更加均匀，然后搅拌时间也需要控制在2～3min之内。

2.2运输

高性能混凝土在长期的运输过程中会造成其性能发生变化，所以在运输之前，需要确定混凝土的相关参数，使其在运输过程中不会出现性能降低等现象。为了避免温度对混凝土的影响，还需要对运输工具进行隔热处理，另外，还需要采取一些措施避免混凝土中水分流失或者蒸发。

2.3浇筑

高性能混凝土在浇筑过程中对温度的要求比较高，要求温差低于15%，还要求混凝土倾落高度要低于2m，因为高度过大会造成离析问题，但是有些施工环境中其高度大于2m，于是可以使用漏斗、滑槽等方式进行浇筑。另外，在人模之前需要对高性能混凝土的相关参数进行检测，看其是否符合设计要求。在使用分层连续推移的方式进行浇筑时，其中的间隔时间不能超过90min，也要避免出现施工缝现象。

2.4振捣

高性能混凝土在振捣过程中会存在需要调整其水平位置的情况，此时不能直接水平移动就进行调整，而是需要将其慢慢从混凝土中以竖直方向慢慢抽离出来，然后在将振捣棒进行移动。对每个点进行振捣时需要将其时间控制在30s之内。当混凝土表面没有出现气泡等现象时就可以停止振捣。

2.5养护

高性能混凝土在早期养护时非常重要，因为其早期强度的提升效果非常明显，而处于后期时，其强度的增加就会非常慢，所以做好早期养护，能够很大程度提高混凝土的强度。一般情况下，浇筑完成之后就需要进行养护工作，养护的方式就是进行浇水和施加薄膜，主要目的在于保持表面湿润，然后实现养护目的，养护时间为14d比较合适。

3高性能混凝土的发展

高性能混凝土的优势较多，具有高强度、耐久性、自密实性、体积稳定性等，属于当前性能非常全面的混凝土材料，能够在高层建筑、桥梁等中工程中发挥重要作用，并且其使用频率也比较高。混凝土已经有100年的发展，在不断的优化过程中发展到如今的高性能混凝土，其中经历的很多的变化。在20世纪时，混凝土作为工程结构的首选材料，也是土木建筑中最重要的材料，并且混凝土的使用量很大。随着我国建筑行业的快速发展，其中需要使用的混凝土用量越来越大。进人新世纪以来，建筑行业的发展变得更加迅猛，而且各种科学技术的快速发展，使得人类对混凝提出了新的要求，于是各种新型混凝土不断出现，混凝土的性能也变得更加强大。为了使得混凝土有更好的发展，出现的高性能混凝土因其自身性能优异，能够提高土木建筑的质量。高性能混凝土也是一种发展必然结果，并且也是混凝土的发展趋势。

高性能混凝土出现在20世纪80—90年代的发达国家，研究者将混凝土的耐久性作为研究目标，于是可以保证工程具有一百年以上的使用寿命。这种混凝土与传统的混凝土区别在于具有更好的耐久性和强度等。而且从当今的应用效果来看，高性能混凝土材料能够在不同的工程中进行使用，且其使用效果非常显著，能够很好的保证工程安全性和提高其耐久性，并且高性能混凝土的经济性也比较合理，所以该材料属于当前乃至今后的一个发展方向。

随着国家对生态环境的重视程度越来越高，土木建筑行业中需要消耗大量的自然资源和能源，所以必然会对环境造成一定的影响，高性能混凝土作为用量较大的材料之一，为了能够使其具备可持续发展，不仅需要要求高性能混凝土材料有很好的性能，在土木建筑中能够发挥良好效果，还需要高性能混凝土有环保性能，分别表现在商性能混凝土不会破坏环境、能够节约资源和能源、具有可持续发展等方面。所以高性能混凝土在以后的发展中，不仅会围绕其性能进行深入研究，而且还会朝着环保高性能混凝土方向进行发展和研究，使得混凝土材料具有更好的可持续发展。

4土木建筑材料中的绿色材料分析

4.1绿色材料的分类

在土木建筑材料中提出使用绿色材料的时间并不是很长，所以其应用体系还不够完善，在绿色材料的分类上没有一个统一标准。于是文章根据土木建筑材料中的绿色材料特点和定义作为分类依据，将其分为安全型、可循环型、节能型和健康型。安全型表示的是材料的性质非常穩定，在生产环节和使用环节都能够实现安全控制;可循环型主要指的是该类型的绿色材料能够进行重复使用，可以达到节约资源的目的;节能型表示的是该类型的绿色材料具有节能环保作用，在使用过程中能够减低建筑资源的浪费，能够提高材料的使用像效果，不会存在浪费现象;健康型表示的是该类型材料没有毒、不会造成二次污染，对人类的身体健康不会造成任何伤害。

还有一种分类方式即按照土木建筑材料的性能特点，可以将绿色材料分为功能型绿色材料、装饰型绿色材料和结构型绿色材料。其中功能型绿色材料必然是具备一定功能性质，在土木工程中进行使用时能够有比较明显的指标优势，比如高分子复合材料就是一种功能型绿色材料;装饰型绿色材料就是在土木建筑中能够具备一定的装饰作用，比如各种涂料、纳米除臭除菌材料和保温材料等;结构型绿色材料主要指的是防水木材、轻型钢材和环保水泥等材料。

4.2土木建筑中使用绿色材料的必要性

随着人类对生态环境的重视程度不断提高，在土木建筑中使用绿色材料的量越来越多，并且绿色材料的应用范围还比较广泛。使用绿色材料能够实现环境保护、节约能源的目的，能够使得土木建筑行业得到更好的可持续发展。接下来将主要对使用绿色材料的必要性进行分析。

1)消费者对绿色材料的需求提升：人类在发展的过程中为了提高经济的发展，往往会造成生态环境破坏，如今人类意识到生态环境的重要性。人们的物质生活也已经得到了一定的发挥，对自身的健康也越来越重视，更愿意选择绿色材料作为土木建筑材料，能够实现节能环保和绿色生态。由于消费者的观念发生变化，提高了绿色材料的需求，于是土木建筑材料中绿色材料的使用频率越来越高。正是由于消费者对绿色材料的需求提升，所以才使得在土木建筑中使用绿色材料变得更加的普遍，并且使用绿色材料变得更加有必要性。

2)建筑可持续发展的重要实现方式：土木建筑行业为了实现更好的发展，需要实现其可持续发展，为了实现可持续发展的目标，材料作为建筑中重要组成部分，实现材料的可持续发展能够推动土木建筑行业的可持续发展。如今对环保的要求越发重视，所以绿色材料在土木建筑行业中使用可以有效达到保护环境的目的，从而实现自然生态的和谐发展。所以绿色材料的使用是实现土木建筑行业可持续发展的重要实现方式。

3)符合国家经济转型的整体要求：我国对节能环保的重视程度已经比较高，建筑行业的发展能够提高我国的经济发展，为了能够保持建筑行业的可持续发展，需要将节能环保的理念应用其中，并且对其提出了更高的绿色发展要求。所以绿色材料作为土木建筑材料，能够有效降低建筑工程中资源浪费现象，有助于提高土木建筑材料的高效利用，更有利于推进土木工程领域的转型发展，也能够符合我国经济转型的整体要求。所以如今需要大力推广绿色材料研发和使用。

5绿色材料应用于土木工程中的注意事项

5.1选材方面

如今绿色材料的类型非常多，其特点和优势各不相同，在土木工程建设中需要根据建筑自身要求，选择综合性能更加合适的绿色材料。比如在土木工程建设中需要选择一种结构性绿色材料，这些材料可是时木材、粘土砖、石材等，但是这些材料在加工过程中会造成大量粉尘，所以为了解决这个问题，可以选择一种竹制结构材料-圳。总之，在土木工程建设中，只有选择合适的材料，才能提高建筑的整体质量，不然，建筑材料的使用不仅会存在浪费现象，而且还会对建筑质量造成严重后果。所以在选择材料时，需要综合考虑多方面因素，不仅包含土木工程建筑自身要求，还包含材料的自身性能和特点。

5.2施工方面

在土木工程的建设过程中已经选好了合适的绿色材料，于是对其进行应用时也需要非常注意。因为材料的施工效果直接决定着建筑的施工效果，对整个施工成本也会造成一定影响。如今有些企业为了能够提高自身竞争力，在施工上面没有严格进行，导致建筑质量出现问题。所以在土木工程中应用绿色材料一定要严格按照施工要求进行

5.3验收方面

绿色材料凭借其自身优势，能够在土木工程中发挥重要作用。当时由于建筑工程使用材料降多，有些人为了牟利，将某些假材料充当真正的绿色材料，导致材料的性能无法满足设计要求，于是就会影响到建筑的质量。所以在验收过程中，不能因为施工已经完成就可以不必对材料进行检查，恰好相反，在验收阶段为了保证建筑的质量，需要严格对建筑材料进行检查。

6结语

土木工程建设中需要使用大量的材料，从建筑材料的生产，到最终投入到土木工程建设中会严重出现浪费现象和环境破坏现象。于是文章研究的绿色材料和高性能混凝土材料作为建筑材料在土木工程使用能够很好的减少浪费和保护环境的作用，而且还有利于提高建筑的质量。虽然如今的建筑材料种类非常丰富，性能相比以前也有了很大提高，但是土木建筑材料还处于不断发展的阶段，性能和环保节能更好的建筑材料将会不断开发，推动着土木工程向前不断发展。

作者：张慧 张超