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化学在土木工程中的应用精选(五篇)

发布时间:2023-10-12 15:34:44

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇化学在土木工程中的应用,期待它们能激发您的灵感。

化学在土木工程中的应用

篇1

关键词:多元化教学;土木工程施工;教学;

土木工程施工课程是一个比较基础性的课程,但是其涉及到的知识面却又比较广,单从专业学科的考量范围来讲,土木工程施工课程涉及到地理知识、数学的运用知识、以及物理力W等知识都比较多。随着新时代对土木工程人才能力的需求的逐步提升,教学体系和环境都发生了比较大的改变,教学难点也逐步增多,就需要我们不断结合实际情况进行相应的教学思维更新,进行课程相应的改革措施。结合当前教学过程中所遇到的实际问题,采用多元化教学方法,提高教学水平,本文对土木工程施工教学的新思路做了一些探讨。

一、基于“互联网+”的教学方法

所谓“互联网+”就是利用互联网的平台,利用信息通讯技术,把把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来,在新的领域创造一种新的生态。不少教育专家认为,将“互联网+”理念与教育教学相结合,将会具有划时代的意义。目前,土木工程施工课程教学存在几个问题:(1)理论教学环节与工程实践脱节,学生对工地现场生产活动缺乏直观认识;(2)实践教学环节流于形式,教师难以对学生实习情况进行追踪和评价;(3)教师与学生之间,学生与学生沟通困难,成果难以共享。

将“互联网+”理念运用于土木工程施工课程教学,能够很好地解决以上几个问题,比如:扬州大学等高校共同开发了“赞学网”土木工程专业生产实习实时共享平台,通过个人APP 手机终端,将每个人的实习情况实时传输到互联网络,通过大数据平台的整合,学生可以实现线上共享、交流和学习,教师也可以通过该平台进行实时指导、评价和评分。该平台将每个学生的实习内容量化评分,引入竞争排名机制,激发学生参与实习的主动性和积极性。该平台的应用把施工现场搬进网络,让学生通过实习去认识工程、体验施工、获取经验、开阔视野、提高专业素养,解决了土木工程专业传统实习普遍存在的问题,是一个非常好的尝试,但遗憾的是该平台只运用于解决生产实习资源共享和成绩评价问题,而理论教学环节问题并没有解决。部分高校教师也在尝试通过微信公众号等方式不定期一些工程实际案例等资料供学生学习和讨论,但由于资源过于碎片化、优质资源匮乏及缺乏教师评价环节而难以为继。

因此,将“互联网+”理念运用于土木工程施工教学,开发一个教学app,这个系统将整合理论教学、实践教学、教学评价、教学论坛四个环节,这在技术上应该不是难题,难题在于教师、学校乃至整个社会需要花费大量的精力去获取、制作、整理优质资源,这些资源可以是慕课、微课,也可以是现场直播等形式。比如在讲解施工进度计划时如果通过软件在线直播工地现场生产例会,学生就会对该知识点获得比较直观的认识。建立和完善这个平台,对解决土木工程施工教学现阶段存在的问题,应该是比较有效的。

二、互动式教学法

互动式教学以互动为主,通常配备课堂提问、答疑、讨论、学生讲教师提问等灵活的方式,这种交互也可以借助慕课、微课及翻转课堂等方式来实现,主要目的是使教学活动变得生动、高效,师生双方互相配合,取得良好的教学效果。开放式教学是通过将单一课堂教学活动扩展到学生的自学活动,自学活动可以进一步扩大到科学研究活动及社会实践活动,如带领学生参观建筑工地、参加工地建设、参加应用性的结构设计、举行课外作品竞赛活动等。

例如,教师为全班学生准备不同的施工课题,让学生自由组合形成4~6人的兴趣小组,小组内推选小组长进行组织协调,实现学生的自我管理。小组成员通过分工协作,对本次课程所学的施工技术或者施工工艺内容,进行交流互动和全面的总结,并提出本小组对该技术或工艺的学习心得或者今后的应用前景和发展趋势所持有的观点看法,成果以小论文的形式提交。之后,每组学生利用5分钟左右的时间,推选1名组员以论文报告的形式介绍本小组的讨论结果。学生讨论的成果和课堂具体表现应计入学生的平时成绩,从而实现同组学生分工协作,不同小组之间良性竞争。

三、结语

土木工程专业涵盖工程结构、土工、工程测量、土木工程材料等实验室,强调培养理论知识扎实、动手实践能力与创新能力均具备的复合型技术性人才。在土木工程施工教学中,教师应根据多元化的教学方式,合理安排教学方式,帮助学生理解教学内容,不断提高教学质量。

参考文献:

[1]杨璐,张文学.土木工程施工课程教学改革思考与探索[J].高等建筑教育.2015(01).

篇2

一、引言

土木工程专业培养的是能掌握数学、力学、工程学的基本理论和基础知识,将来从事道路与桥梁工程、工业及民用建筑、岩土与地下工程等领域技术工作的专门人才。《混凝土结构》课程是土木工程专业的代表性课程之一,包括《混凝土结构原理》、《混凝土结构设计》两部分,主要讲述钢筋混凝土基本构件、结构体系的受力分析、设计方法等内容。学生在学习该课程之前已修完《高等数学》、《材料力学》、《结构力学》等课程。学生们通过该课程的学习,一方面应当掌握混凝土结构的基本概念、基本理论和基本设计计算技能,为学习后续专业课程奠定基础,另一方面可以锻炼思维能力、逻辑推理能力以及综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。自1893年法国首先开设混凝土结构课程至今,该课程的教学方式历经了多方面多层次的改革,但学生们仍普遍反映比较难学,不易理解和掌握。为此,本文尝试从传统文化经典与《混凝土结构》课程的有机结合入手,探索利用传统文化经典进行辅助教学的新方法。《混凝土结构》课程本身是纯工程技术学科,但目前获得共识的是:现代工程教育应向综合化发展,应在注重科学教育的同时也注重人文教育。综观很多大科学家、著名工程师的成长历程,一般都具有很突出的人文精神。他们以人性和理性的思维,兼具扎实的专业知识和人文素养,取得了辉煌的学术成就。郭曰方认为:在文化大发展大繁荣的今天,应提倡将高尚的人文精神注入文化,让科学精神和人文精神交相生辉。

对于教育来说,本身是一种培养人才、传播知识的工作。大学教育不仅要使学生掌握所学的专业知识,更重要的是要培养学生成熟、正确的人生观和价值观,使这些即将步入社会,面临激烈竞争的学生能够以更理性的心态来接受挑战。要达到这一教育目标,仅仅依靠专业知识的传授是不够的,需要在整个大学教育的过程中全面穿插、渗透人文素质教育。哈艳等指出:人文素养对于理工科学生的创新思维、科研能力和幸福生活能力的养成具有重要作用,并具体分析了理工科学生人文素养培育的策略问题;刘德平土木工程专业学生,探讨了人文素质教育的重要性。提出:用人文气息去感染学生;用人文知识去丰富学生;用人文理念去塑造学生;用人文精神去引导学生;宫良伟等也直接针对土木工程专业,明确提出应当在教学中采取多种途径将人文教育寓于专业课教学。人文教育本身包含的内涵比较丰富,在当前的倡导民族文化自信的大背景下,最应当突出的正是传统文化经典。为此,本文将针对土木工程专业,基于自身实践,尝试将枯燥难懂的专业课程与生动有趣的传统文化经典元素有机地结合起来,达到辅助教学的效果。

二、传统文化经典元素与混凝土结构课程教学的结合方式介绍

四大古典名著是中国传统文化经典的重要代表之一,尤其是其中的《三国演义》。由于故事精彩、人物形象经典而长盛不衰,《三国演义》在当代人群中仍有很大的影响力。为了将《三国演义》有效地引入进来,提高同学们学习《混凝土结构》课程的兴趣和积极性,增强学习动力,作者具体采用了两种方式。

1.创作了教辅读物――《钢混三国》。《钢混三国》借用刘备、诸葛亮、关羽、张飞、赵云、马超、黄忠等三国人物编写了一定的故事情节,比较完整地介绍了混凝土结构的一种主要形式――框架结构。本作品定位为教辅读物,供学生们在课外进行阅读。具体来说,共24节,前4节是充满三国特色的故事情节,但围绕的是目前很热门的房地产话题,在不知不觉间引出了混凝土框架结构。然后让诸葛亮、关羽、张飞、刘备以房地产公司中高层的身份进行互动、对话,生动形象地介绍了钢筋混凝土框架结构的设计理念、荷载和抗力、水平荷载作用下框架梁(柱)的内力计算、楼板的构造和传力分析、竖向荷载作用下框架梁(柱)的内力计算、楼板的内力分析、梁的配筋设计、楼板的配筋设计、柱子的配筋设计、梁(柱)的控制截面、梁(柱)的最终内力及配筋、结构的裂缝计算、变形计算、耐久性设计等。为了增强作品的可读性和趣味性,更形象地展示三国特色,书中对刘备、诸葛亮、关羽、张飞等重要人物配备了漫画式插图。人物的语言表达与面部表情实现了统一,趣味自生。除了人物形象外,在书中还点缀了不少表现人物互动的漫画式插图。

2.制作了结合三国主题与专业知识的动漫。为了达到更加生动形象的效果,作者还针对混凝土结构的设计方法这一重要知识点制作了动漫――《三国风云――混凝土结构设计方法》。本作品也利用了诸葛亮、刘备、关羽等三国人物,但让他们“动”了起来,更加鲜活地演绎专业知识。

3.小结。以上作品结合《三国演义》,从全新角度来阐述了《混凝土结构》课程的重点内容,通过较为生动有趣的方式来诠释专业知识,帮助加深对一些关键概念和要点的理解。由于立意新颖,引起了较大的关注,部分反馈如下:①土木工程专业的在校学生:这种方式可以同时提高学习专业知识与人文经典著作的兴趣、帮助尽快掌握专业知识的理论体系,加深对很多具体概念的理解。比如,钢筋混凝土结构何以自成体系?结构需要实现的功能要求是如何得到满足的?结构分析方法和抽象的结构力学是什么关系?结构上各部分钢筋配置的道理何在?这些“高大上”的问题都能很有效地得到解答。这种引入传统文化经典的方式基本实现了“把复杂的问题简单化”。并开启了阅读《三国演义》原文的?恿Γ?增强了人文素养。②建筑设计院的结构设计人员、施工单位的技术人员:混凝土结构是目前最常见的结构类型,框架结构又是其中最常用的形式。在校学习时一直以为混凝土构件部分的分析和设计非常重要,但做实际工作之后才发现整体结构的分析更为重要,而这部分内容学的不是很好。通过这种方式可以通过轻松愉快的阅读回顾一些有关混凝土框架结构的重要专业知识,加深了理解,温故而知新,提升了对工程具体问题的分析和解决能力。③此外一些社会大众也反馈:通过这种方式可以找到一个人文阅读与自然科学阅读很好的结合点,在温习人文经典《三国演义》的同时也学习了解了不少有关建筑结构的专业知识。

篇3

多媒体教学 土木工程材料 应用

一、引言

近年来,随着“大土木”概念的提出,在土木工程专业设置过程中,土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程,在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题,从教师授课和学生听课两个方面出发,分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。

二、多媒体教学特色

多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式,与传统的教学方式不同,它有其自身鲜明的特色:

1.信息量输入紧凑、量多、质高

多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间,加快了教学进程,提高了单位时间和面积内的信息量,加大了教学容量,提高了教学效率,保证了课堂质量。

2.文字图像清晰直观,风格多样,内容丰富

多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐,大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。

3.活跃了课堂气氛,增进了教学过程中的互动

由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像,充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题,从而大大提高了教学过程中的互动作用。

三、土木工程材料在教学中遇到的问题

1.土木工程材料自身教学特点

土木工程材料作为一门专业基础课程,其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料(如水泥、混凝土、钢筋、沥青等)。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多,如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时,土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识,同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点,使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。

2.教师在授课中遇到的问题

(1)内容多、知识面广,传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透

由于土木工程材料课程自身的特点,在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点,而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态,大大降低了授课效果。

(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示

土木工程材料是一门实践性很强的课程,在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概,无法提供直观有效的图片和画面。

(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示

为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能,课程安排学生有一周时间的实验课时。以往,学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。

3.学生在听课过程中遇到的问题

(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多,短时间内难以回忆起相关知识要点

土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向,而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此,学生在学习土木工程材料课程时,对该课程所涉及的相关知识点相对模糊,影响了教学效果。

(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象

土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如,水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程,因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感,在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。

(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握

土木工程材料在教学环节中安排实验的目的,一是加深学生对相关材料性能的认识和理解;再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理,通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而,有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接,导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。

4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践

通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用,学生和老师均取得了良好的效果,笔者经过总结自身的教学经验,得出以下几点:

(1)一定程度上拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满

土木工程材料以第二章材料的基本性能为列,在讲解材料的物理性质和力学性质时,必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时,必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学,可以在短时间内给学生提供大量的信息,如公式、图片、动画等,提高了学生的信息接收量,提升了课堂的教学效果。

(2)充实的工程实践图片信息,提高了学生的兴趣,加深了对相关知识点的印象

土木工程材料在工程中应用广泛,同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题,主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时,通常很难描述清楚这些问题的细节部分,学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片,就能给学生视觉上的冲击,短时间能产生深刻印象,提高了学生的学习积极性。

(3)详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程

针对学生在实验环节中出现的问题,笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如,在讲解到钢筋性能的知识点时,通过播放钢筋的拉伸试验录像,让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式,进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式,同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象,提高了课堂的效率。

五、结论

本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题,分别从教师授课和学生上课的角度出发,探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现,多媒体教学有以下几个优点:

(1)拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满。

(2)充实了工程试验图片信息,提高了学生学习积极性,加深了对知识点的印象。

(3)图片和录像等动静结合的方式,让学生能真实了解材料的性能特点,提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题:首先,在备课环节中要做好充分准备,包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调;其次,在使用图片和录像等方式时,一定要做好相应的解释,保证学生能充分理解知识点;再次,多媒体教学方式是一种辅助教学的手段,教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上,充分利用多媒体教学的优点,才能在今后的教学革新中找到新的突破点。

参考文献:

[1]胡红梅,程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006,20(4): 34-36.

[2]高校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育(四年制)培养目标和毕业生基本规格[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉:武汉理工大学出版社,2004. 248-250.

[4]邓德华,肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2006,7(2):78-80.

[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.

篇4

关键词:土木工程;特点;人才培养模式;多元化

随着现代社会经济的不断发展,科学技术生产力对土木工程的影响力越来越强,促进了现代土木工程的多元化发展,因此对土木工程的专业人才也提出了更高的要求。首先我们就现代土木工程的发展特点进行简要的分析。

一 现代土木工程的发展特点分析

较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。

二 土木工程专业人才的培养模式探讨

现代土木工程的发展需要要求专业人才的多样化,不仅需要掌握基本的理论知识,同时还要有较强的实际技术应用能力。特别是对于高新技术的运用,需要大量具有一定创新能力和雄厚的基础的专业人才。而在我国的高校教育中,土木工程建设的专业人才培养在思想观念和培养模式中还存在一定的缺陷,大部分学生的知识结构及素质能力等还不够完善。因而在教育过程中,势必要建立起系统的专业人才培养体系,强化学生的实践能力,扩展专业知识面。

(1)加强工程教师的专业性建设

培养具有加强应用能力的专业性人才,关键是具有专业的师资团队。加强教师队伍的素质结构和展业特色,培养双师型教师是当前土木工程专业人才培养的必然前提。具体来说可以通过以下步骤强化师资队伍建设:一方面,教师考取注册资格证书参与建设实际,教师可以通过注册结构工程师、建造师和造价师等资格证书,获取参与实际的资格,在教学之余深入实际的参与土木建设工程工作,通过自身的实践,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。另一方面,通过引进工程单位的专业技术人才入校教学,企业的技术人才具有长期的实践操作经验,通过学校的理论培养,形成一套可操作性较强的教学体系,提高专业人才的实践与理论结合运用的能力。

(2)注重培养学生的工程意识

教师团队是软实力,强化学生自身的工程意识是加强工程建设人才的根本。注重培养应用型人才,提高学生求真务实和严谨规范的精神态度的基础上,注重学生创新能力的培养。应用性人才是指具有一定的工程建设知识结构且能够较好的运用于实际的专业人才,是围绕工程一线及生产一线的实际形成的。在工程课程设计及建材建设中,要重视基础和实用等要素,也要加强对科学体系的高度关注。要突出对应用型人才的基本知识的熟练掌握和灵活运用,注重实践教学环节。

(3)设置科学的教学体系

在现代土木工程建设教学中,要培养高素质的专业人才,必须要注重教学体系的科学性建设。在教学内容及课程体系方面,必须要深入学生实际和土木工程建设实际,建立基础模块与专业模块相结合的现代教学体系。首先,在教学内容上就要强调实用性,引进现代的建设理论,及时调整教学内容,删除不必要的理论与陈旧的技术内容,引入现代化的建设技术和管理规范知识。其次,建立专业的课程模块内容,结合当前土木工程行业的实际情况,进行教学模块的建设,根据高校的师资力量建立操作性较强的课程设计,并保证教学过程中的软硬件设施建设。

(4)注重专业教学的实践性教学

实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。

最后,利用现代化的科学技术手段,在教学中利用筑CAD、工程项目管理类的P3、PROJECT、PKPM设计软件、监理通2004等,提高专业人才的专业能力培养。

三 结语

综上所述,现代土木工程的专业应用人才培养模式建设,是一项比较庞大而复杂的工程,需要通过结合当前土木建设的发展实际,通过多方面的不断努力,结合高校的人才培养体系建设,才能培养具有较高素质的现代土木工程专业人才。只有坚持教学改革,强化师资队伍建设,并结合当前实际建立具有理论与实践相结合的教学体系,与时俱进的进行教学内容的修订,才能较好的实现专业人才培养的理想。

参考文献

[1] 林峰 顾祥林 何敏娟 .现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J]《高等建筑教育》 2006年01期,2006.

篇5

关键词:新型混凝土;土木工程;意义;应用分析

1新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述

1.1新型混凝土

根据笔者研究可知,新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺入而制作而成的新型混凝土,结合实践来看,其可以看作是传统混凝土的升级版本。

1.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义

对土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求,并且加之当前施工技术要求不断提升,对材料的要求也越来越高,为此人们不断加大对混凝土的研究开发,以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下,新型混凝土材料应运而生。结合实践来看,新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义:首先,正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本,因此其质量与性能上有着很大提升,因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次,相比于传统混凝土,新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点,因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益,同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。

2新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析

2.1活性微粉混凝土

活性微粉混凝土,指的是一种具有超高强度的混凝土,其每单位的抗压强度可为200MPa到800MPa,其抗拉强度为25MPa到150MPa,其断裂每平方可达到30kJ,单位的体积质量每立方可达到2.5t到3.0t。对于一般混凝土上成为活性微粉混凝土的重要对策是:①缩小颗粒中的最大范围,改良混凝土的均匀性。②对微粉和极微粉材料进行使用的过程中,需要成为最优的堆积密度。③增放钢纤维来保证其延性。④减少混凝土用水量,运用非水化水泥颗粒当作是填料,来加大堆积密度。⑤在硬化中需要进行加压和加温等举措,使其实现较强的强度。一般混凝土的级配曲线具有连续性,而活性微粉混凝土的级配曲线是没有连续的台阶形曲线,其骨料粒直径是比较小的,几乎相等于水泥颗粒的尺寸。

2.2高性能混凝土

自1980年以来,一些西方国家已逐渐开展对高性能混凝土的研究和应用,使得混凝土迈入了新兴的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的关注。许多国家把高性能混凝土当作是跨世纪新材料来进行探索和运用,使得混凝土成为当时研究以及应用中的一个重要对象。高性能混凝土的优势主要表现为:①因为高性能混凝土的强度达到60Mpa到100MPa,超高强可以超过100MPa的特性,这样就使得混凝土结构的尺寸大小大大缩小了,进而降低结构自重以及对地基的荷载,减少材料的用量,提高使用的空间,最大程度上使得工程造价有所减少。②因为高性能混凝土有着较高的工作性,能够降低施工中的劳动强度,节省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高对较差环境中的抗御性能,增加建筑物中的运用,降低维修费用和对环境造成的作用,有明显的社会以及经济利益。因为高性能混凝土的优良特性,所以,在这十几年来全世界范围内获得了广泛的应用。

2.3碾压混凝土

碾压混凝土发展的较为迅速,经常运用于大体积的混凝土结构(比如:水工大坝)、公路路面、工业厂房地面和机场道面当中。用于碾压混凝土结构施工的浇筑机具和一般混凝土是不一样的,需要平整运用推土机,振实用碾压机,中间解决用刷毛机,切缝用切缝机。在整体的施工过程当中,其机械化水平往往是比较高的,施工效率也是比较高的,可加入较多的粉煤灰。和一般混凝土相较来说,浇筑工期可减少1/3到1/2,用水量可降低百分之二十,水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾压混凝土中的间层抗剪特性是被用来修建混凝土高坝的核心。

2.4纤维增强混凝土

为了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等问题,在混凝土中加入了纤维来改良混凝土特性的研究,其获得了一定的发展。相较于承重结构来说,发展较迅速、运用较为广泛的是钢纤维混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素钢纤维以及耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度和长径比在一般尺寸中,纤维掺量就会在1%-2%的范围内,和基体混凝土相较来看,钢纤维混凝土的抗拉强度可提升4到8成,抗弯强度则提升0.6-1.2倍,抗剪强度则提升百分之五十到百分之百,抗压强度则最大可提升百分之二十五。而弹性阶段的变形和基体混凝土性能对比来看,是没有明显差异的,然而可最大程度上提升衡量钢纤维混凝土塑性变形特性的韧性。

2.5智能混凝土

智能混凝土是运用混凝土所构成的改变,对混凝土中一些不好的性质予以改变。比如;高强混凝土的水泥用量是比较多的,水灰比较低,加入了硅灰相关的活性材料,在通过硬化以后,其混凝土的密实度会比较好。然而,高强混凝土在硬化的前期,是有着显著的自生收缩以及其孔隙率是比较高的,很容易就会发生开裂等现象。在处理这些问题时,最主要的办法就是,用掺量为百分之二十的预湿轻骨料来作为骨料,进而使得在混凝土内部可以成为一个“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮湿养护。这样加入“预湿骨料”的办法,能够使混凝土的自生收缩大为下降,减弱了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一个问题就是良好的密实性所引发的防火性能得到下降。这就是因为在碰到高温时,砂浆中的自由水以及化学互相结合水变成了水气,然而,不可以从密实的混凝土逸出,进而变成气压,致使柱子的保护层剥落,最大水平上降低了柱的承载力。处理这个问题的另一种办法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纤维,在高温状态下,使得纤维熔化,变成了能使水气从边界区逸出的通道,降低了气压,进而避免了柱子的保护层剥落。

3结束语

综上所述,由上文所述我们不难发现,新型混凝土材料在应用在土木工程领域中所具有的重要意义,因而这就要求我们必须做好其应用。对此,上文在充分结合笔者研究实践情况下,重点探究几种新型混凝土材料在土木工程领域中地应用,以供广大同行参考。

参考文献:

[1]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014(8):135~136.

[2]王淑钰.新型混凝土材料在土木工程中的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(13).