發布時間:2023-10-12 15:34:44
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇化學在土木工程中的應用,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:多元化教學;土木工程施工;教學;
土木工程施工課程是一個比較基礎性的課程,但是其涉及到的知識面卻又比較廣,單從專業學科的考量范圍來講,土木工程施工課程涉及到地理知識、數學的運用知識、以及物理力W等知識都比較多。隨著新時代對土木工程人才能力的需求的逐步提升,教學體系和環境都發生了比較大的改變,教學難點也逐步增多,就需要我們不斷結合實際情況進行相應的教學思維更新,進行課程相應的改革措施。結合當前教學過程中所遇到的實際問題,采用多元化教學方法,提高教學水平,本文對土木工程施工教學的新思路做了一些探討。
一、基于“互聯網+”的教學方法
所謂“互聯網+”就是利用互聯網的平臺,利用信息通訊技術,把把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來,在新的領域創造一種新的生態。不少教育專家認為,將“互聯網+”理念與教育教學相結合,將會具有劃時代的意義。目前,土木工程施工課程教學存在幾個問題:(1)理論教學環節與工程實踐脫節,學生對工地現場生產活動缺乏直觀認識;(2)實踐教學環節流于形式,教師難以對學生實習情況進行追蹤和評價;(3)教師與學生之間,學生與學生溝通困難,成果難以共享。
將“互聯網+”理念運用于土木工程施工課程教學,能夠很好地解決以上幾個問題,比如:揚州大學等高校共同開發了“贊學網”土木工程專業生產實習實時共享平臺,通過個人APP 手機終端,將每個人的實習情況實時傳輸到互聯網絡,通過大數據平臺的整合,學生可以實現線上共享、交流和學習,教師也可以通過該平臺進行實時指導、評價和評分。該平臺將每個學生的實習內容量化評分,引入競爭排名機制,激發學生參與實習的主動性和積極性。該平臺的應用把施工現場搬進網絡,讓學生通過實習去認識工程、體驗施工、獲取經驗、開闊視野、提高專業素養,解決了土木工程專業傳統實習普遍存在的問題,是一個非常好的嘗試,但遺憾的是該平臺只運用于解決生產實習資源共享和成績評價問題,而理論教學環節問題并沒有解決。部分高校教師也在嘗試通過微信公眾號等方式不定期一些工程實際案例等資料供學生學習和討論,但由于資源過于碎片化、優質資源匱乏及缺乏教師評價環節而難以為繼。
因此,將“互聯網+”理念運用于土木工程施工教學,開發一個教學app,這個系統將整合理論教學、實踐教學、教學評價、教學論壇四個環節,這在技術上應該不是難題,難題在于教師、學校乃至整個社會需要花費大量的精力去獲取、制作、整理優質資源,這些資源可以是慕課、微課,也可以是現場直播等形式。比如在講解施工進度計劃時如果通過軟件在線直播工地現場生產例會,學生就會對該知識點獲得比較直觀的認識。建立和完善這個平臺,對解決土木工程施工教學現階段存在的問題,應該是比較有效的。
二、互動式教學法
互動式教學以互動為主,通常配備課堂提問、答疑、討論、學生講教師提問等靈活的方式,這種交互也可以借助慕課、微課及翻轉課堂等方式來實現,主要目的是使教學活動變得生動、高效,師生雙方互相配合,取得良好的教學效果。開放式教學是通過將單一課堂教學活動擴展到學生的自學活動,自學活動可以進一步擴大到科學研究活動及社會實踐活動,如帶領學生參觀建筑工地、參加工地建設、參加應用性的結構設計、舉行課外作品競賽活動等。
例如,教師為全班學生準備不同的施工課題,讓學生自由組合形成4~6人的興趣小組,小組內推選小組長進行組織協調,實現學生的自我管理。小組成員通過分工協作,對本次課程所學的施工技術或者施工工藝內容,進行交流互動和全面的總結,并提出本小組對該技術或工藝的學習心得或者今后的應用前景和發展趨勢所持有的觀點看法,成果以小論文的形式提交。之后,每組學生利用5分鐘左右的時間,推選1名組員以論文報告的形式介紹本小組的討論結果。學生討論的成果和課堂具體表現應計入學生的平時成績,從而實現同組學生分工協作,不同小組之間良性競爭。
三、結語
土木工程專業涵蓋工程結構、土工、工程測量、土木工程材料等實驗室,強調培養理論知識扎實、動手實踐能力與創新能力均具備的復合型技術性人才。在土木工程施工教學中,教師應根據多元化的教學方式,合理安排教學方式,幫助學生理解教學內容,不斷提高教學質量。
參考文獻:
[1]楊璐,張文學.土木工程施工課程教學改革思考與探索[J].高等建筑教育.2015(01).
一、引言
土木工程專業培養的是能掌握數學、力學、工程學的基本理論和基礎知識,將來從事道路與橋梁工程、工業及民用建筑、巖土與地下工程等領域技術工作的專門人才。《混凝土結構》課程是土木工程專業的代表性課程之一,包括《混凝土結構原理》、《混凝土結構設計》兩部分,主要講述鋼筋混凝土基本構件、結構體系的受力分析、設計方法等內容。學生在學習該課程之前已修完《高等數學》、《材料力學》、《結構力學》等課程。學生們通過該課程的學習,一方面應當掌握混凝土結構的基本概念、基本理論和基本設計計算技能,為學習后續專業課程奠定基礎,另一方面可以鍛煉思維能力、邏輯推理能力以及綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。自1893年法國首先開設混凝土結構課程至今,該課程的教學方式歷經了多方面多層次的改革,但學生們仍普遍反映比較難學,不易理解和掌握。為此,本文嘗試從傳統文化經典與《混凝土結構》課程的有機結合入手,探索利用傳統文化經典進行輔助教學的新方法。《混凝土結構》課程本身是純工程技術學科,但目前獲得共識的是:現代工程教育應向綜合化發展,應在注重科學教育的同時也注重人文教育。綜觀很多大科學家、著名工程師的成長歷程,一般都具有很突出的人文精神。他們以人性和理性的思維,兼具扎實的專業知識和人文素養,取得了輝煌的學術成就。郭曰方認為:在文化大發展大繁榮的今天,應提倡將高尚的人文精神注入文化,讓科學精神和人文精神交相生輝。
對于教育來說,本身是一種培養人才、傳播知識的工作。大學教育不僅要使學生掌握所學的專業知識,更重要的是要培養學生成熟、正確的人生觀和價值觀,使這些即將步入社會,面臨激烈競爭的學生能夠以更理性的心態來接受挑戰。要達到這一教育目標,僅僅依靠專業知識的傳授是不夠的,需要在整個大學教育的過程中全面穿插、滲透人文素質教育。哈艷等指出:人文素養對于理工科學生的創新思維、科研能力和幸福生活能力的養成具有重要作用,并具體分析了理工科學生人文素養培育的策略問題;劉德平土木工程專業學生,探討了人文素質教育的重要性。提出:用人文氣息去感染學生;用人文知識去豐富學生;用人文理念去塑造學生;用人文精神去引導學生;宮良偉等也直接針對土木工程專業,明確提出應當在教學中采取多種途徑將人文教育寓于專業課教學。人文教育本身包含的內涵比較豐富,在當前的倡導民族文化自信的大背景下,最應當突出的正是傳統文化經典。為此,本文將針對土木工程專業,基于自身實踐,嘗試將枯燥難懂的專業課程與生動有趣的傳統文化經典元素有機地結合起來,達到輔助教學的效果。
二、傳統文化經典元素與混凝土結構課程教學的結合方式介紹
四大古典名著是中國傳統文化經典的重要代表之一,尤其是其中的《三國演義》。由于故事精彩、人物形象經典而長盛不衰,《三國演義》在當代人群中仍有很大的影響力。為了將《三國演義》有效地引入進來,提高同學們學習《混凝土結構》課程的興趣和積極性,增強學習動力,作者具體采用了兩種方式。
1.創作了教輔讀物――《鋼混三國》。《鋼混三國》借用劉備、諸葛亮、關羽、張飛、趙云、馬超、黃忠等三國人物編寫了一定的故事情節,比較完整地介紹了混凝土結構的一種主要形式――框架結構。本作品定位為教輔讀物,供學生們在課外進行閱讀。具體來說,共24節,前4節是充滿三國特色的故事情節,但圍繞的是目前很熱門的房地產話題,在不知不覺間引出了混凝土框架結構。然后讓諸葛亮、關羽、張飛、劉備以房地產公司中高層的身份進行互動、對話,生動形象地介紹了鋼筋混凝土框架結構的設計理念、荷載和抗力、水平荷載作用下框架梁(柱)的內力計算、樓板的構造和傳力分析、豎向荷載作用下框架梁(柱)的內力計算、樓板的內力分析、梁的配筋設計、樓板的配筋設計、柱子的配筋設計、梁(柱)的控制截面、梁(柱)的最終內力及配筋、結構的裂縫計算、變形計算、耐久性設計等。為了增強作品的可讀性和趣味性,更形象地展示三國特色,書中對劉備、諸葛亮、關羽、張飛等重要人物配備了漫畫式插圖。人物的語言表達與面部表情實現了統一,趣味自生。除了人物形象外,在書中還點綴了不少表現人物互動的漫畫式插圖。
2.制作了結合三國主題與專業知識的動漫。為了達到更加生動形象的效果,作者還針對混凝土結構的設計方法這一重要知識點制作了動漫――《三國風云――混凝土結構設計方法》。本作品也利用了諸葛亮、劉備、關羽等三國人物,但讓他們“動”了起來,更加鮮活地演繹專業知識。
3.小結。以上作品結合《三國演義》,從全新角度來闡述了《混凝土結構》課程的重點內容,通過較為生動有趣的方式來詮釋專業知識,幫助加深對一些關鍵概念和要點的理解。由于立意新穎,引起了較大的關注,部分反饋如下:①土木工程專業的在校學生:這種方式可以同時提高學習專業知識與人文經典著作的興趣、幫助盡快掌握專業知識的理論體系,加深對很多具體概念的理解。比如,鋼筋混凝土結構何以自成體系?結構需要實現的功能要求是如何得到滿足的?結構分析方法和抽象的結構力學是什么關系?結構上各部分鋼筋配置的道理何在?這些“高大上”的問題都能很有效地得到解答。這種引入傳統文化經典的方式基本實現了“把復雜的問題簡單化”。并開啟了閱讀《三國演義》原文的?恿Γ?增強了人文素養。②建筑設計院的結構設計人員、施工單位的技術人員:混凝土結構是目前最常見的結構類型,框架結構又是其中最常用的形式。在校學習時一直以為混凝土構件部分的分析和設計非常重要,但做實際工作之后才發現整體結構的分析更為重要,而這部分內容學的不是很好。通過這種方式可以通過輕松愉快的閱讀回顧一些有關混凝土框架結構的重要專業知識,加深了理解,溫故而知新,提升了對工程具體問題的分析和解決能力。③此外一些社會大眾也反饋:通過這種方式可以找到一個人文閱讀與自然科學閱讀很好的結合點,在溫習人文經典《三國演義》的同時也學習了解了不少有關建筑結構的專業知識。
多媒體教學 土木工程材料 應用
一、引言
近年來,隨著“大土木”概念的提出,在土木工程專業設置過程中,土木工程材料這門課程的重要性再一次被突出。土木工程材料作為一門專業性和實踐性很強的課程,在教學過程中所采用的方法和出現的問題一直被關注。本文結合土木工程材料在教學過程中遇到的問題,從教師授課和學生聽課兩個方面出發,分析討論了多媒體教材在土木工程材料教學過程中的應用效果。
二、多媒體教學特色
多媒體教學通常是指采用計算機和視屏技術相結合的一種教學方式,與傳統的教學方式不同,它有其自身鮮明的特色:
1.信息量輸入緊湊、量多、質高
多媒體的運用免去了板書過程中所消耗的時間,加快了教學進程,提高了單位時間和面積內的信息量,加大了教學容量,提高了教學效率,保證了課堂質量。
2.文字圖像清晰直觀,風格多樣,內容豐富
多媒體教學將傳統黑板或白板上的文字變成清晰的大字、色彩鮮艷的圖案或是動聽的音樂,大大激發了學生的學習興趣和學習積極性。
3.活躍了課堂氣氛,增進了教學過程中的互動
由于多媒體教學在講述理論知識點同時穿插了大量的工程圖片和實驗錄像,充分調動了課堂氣氛。學生在聽課的同時也能積極從中思考相應問題,從而大大提高了教學過程中的互動作用。
三、土木工程材料在教學中遇到的問題
1.土木工程材料自身教學特點
土木工程材料作為一門專業基礎課程,其主要內容包括土木工程材料的基本物理性質、幾大類典型的工程建筑材料(如水泥、混凝土、鋼筋、瀝青等)。課程涵蓋的內容廣、所跨的知識面多,如基本的物理概念、有機化學、無機化學、數學分析、材料科學基礎等多種學科。同時,土木工程材料又是理論與實踐教學相結合的一門課程。實驗目的在于加深學生對相關理論知識點的認識,同時讓學生初步掌握土木工程材料的基本實驗方法。正因為土木工程材料這一自身的教學特點,使得教師和學生在授課和聽課環節中均遇到一些問題。
2.教師在授課中遇到的問題
(1)內容多、知識面廣,傳統教學方式很難在短時間內將概念和知識點講透
由于土木工程材料課程自身的特點,在授課過程中很難在短時間內將相關概念和知識點敘述清楚。這使得學生在聽課時即不能很好理解需掌握的知識點,而且對相關的基本概念也是出于模糊不解的狀態,大大降低了授課效果。
(2)土木工程材料有大量工程實踐圖片無法對學生進行展示
土木工程材料是一門實踐性很強的課程,在授課過程中經常會涉及大量工程案例。傳統的教學方式只能跟學生描述一個大概,無法提供直觀有效的圖片和畫面。
(3)大量的實驗方法和儀器操作無法在課堂進行演示
為了更好地讓學生熟悉和掌握土木工程材料的相關性能,課程安排學生有一周時間的實驗課時。以往,學生對實驗方法和儀器操作的認識基本是在進入實驗室后才能慢慢熟悉和了解。而傳統的課堂板書則無法清晰明了地將實驗方法和儀器展示給學生。
3.學生在聽課過程中遇到的問題
(1)學科跨度大、要求掌握的基本知識點多,短時間內難以回憶起相關知識要點
土木工程專業的學生在大一、大二時學習的基礎課程主要偏向土木工程方向,而土木工程材料則要求學生需具備基本的物理、化學等專業知識點。因此,學生在學習土木工程材料課程時,對該課程所涉及的相關知識點相對模糊,影響了教學效果。
(2) 聽課環節中涉及到許多工程實例因未見過而缺乏深刻的印象
土木工程材料在教學過程中往往會引入一些工程實例來說明某種材料的性能特點。例如,水泥混凝土道面的開裂方式、瀝青混凝土道面的車轍破壞等道面工程中常見的幾種破損現象。由于大多數學生尚未接觸實際工程,因此在講解工程案例時學生難免會有許多疑點存在。這使得本來不熟悉材料性能的學生產生了不必要的乏味感,在一定程度也會減少學生的學習興趣和熱情。
(3)許多實驗方法和設備操作很難在傳統的教學模式中得以掌握
土木工程材料在教學環節中安排實驗的目的,一是加深學生對相關材料性能的認識和理解;再者也讓學生在試驗環節中掌握相關實驗原理,通過親自實驗培養其動手能力和分析問題的能力。然而,有同學反映理論課上的教學和實驗課上的相關知識點未能很好的銜接,導致學生在理論聯系實踐的環節中出現了疑問。
4.多媒體教學在土木工程材料教學中的實踐
通過多媒體教學在土木工程材料教學過程中的應用,學生和老師均取得了良好的效果,筆者經過總結自身的教學經驗,得出以下幾點:
(1)一定程度上拓寬了上課的內容范圍,使課程內容更豐富、飽滿
土木工程材料以第二章材料的基本性能為列,在講解材料的物理性質和力學性質時,必須讓學生了解相應的物理和力學方面的基礎知識點。特別是講解材料組成、結構和性能間的知識點時,必須涉及如化學、巖相學及材料學等相關的基本知識點。通過多媒體教學,可以在短時間內給學生提供大量的信息,如公式、圖片、動畫等,提高了學生的信息接收量,提升了課堂的教學效果。
(2)充實的工程實踐圖片信息,提高了學生的興趣,加深了對相關知識點的印象
土木工程材料在工程中應用廣泛,同時也遇到了許多工程問題。如水泥混凝土在工程實踐中遇到的耐久性問題,主要包括鋼筋銹蝕、硫酸鹽侵蝕、堿集料反應及凍融破壞等。傳統教學在講解到這部分內容時,通常很難描述清楚這些問題的細節部分,學生在聽課過程中也會出現很多疑問和不解。而多媒體教學則只需提供幾張工程現場的照片,就能給學生視覺上的沖擊,短時間能產生深刻印象,提高了學生的學習積極性。
(3)詳細的實驗錄像能讓學生充分了解真實的實驗過程
針對學生在實驗環節中出現的問題,筆者在備課過程中有意識地增加相應的實驗錄像。例如,在講解到鋼筋性能的知識點時,通過播放鋼筋的拉伸試驗錄像,讓同學們直觀的了解鋼筋在拉伸過程中的破壞方式,進而介紹了鋼筋的斷面收縮率和斷后伸長率的概念。這種教學方式即能讓學生充分認識鋼筋在拉伸過程中的斷裂形式,同時也讓學生掌握了鋼筋塑性的相關概念、加深了學生的印象,提高了課堂的效率。
五、結論
本文通過分析土木工程材料這門課程在教學過程中出現的問題,分別從教師授課和學生上課的角度出發,探討了多媒體教學方式在土木工程材料教學過程中的應用。通過筆者在教學環節中的總結發現,多媒體教學有以下幾個優點:
(1)拓寬了上課的內容范圍,使課程內容更豐富、飽滿。
(2)充實了工程試驗圖片信息,提高了學生學習積極性,加深了對知識點的印象。
(3)圖片和錄像等動靜結合的方式,讓學生能真實了解材料的性能特點,提高授課效率。筆者同時也指出了在多媒體教學中因注意的問題:首先,在備課環節中要做好充分準備,包括對設備的熟悉、上課時相關知識點的搭配和協調;其次,在使用圖片和錄像等方式時,一定要做好相應的解釋,保證學生能充分理解知識點;再次,多媒體教學方式是一種輔助教學的手段,教師在授課過程中不能過分依賴這一方式。只有在保持和發展傳統教學優勢的基礎上,充分利用多媒體教學的優點,才能在今后的教學革新中找到新的突破點。
參考文獻:
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關鍵詞:土木工程;特點;人才培養模式;多元化
隨著現代社會經濟的不斷發展,科學技術生產力對土木工程的影響力越來越強,促進了現代土木工程的多元化發展,因此對土木工程的專業人才也提出了更高的要求。首先我們就現代土木工程的發展特點進行簡要的分析。
一 現代土木工程的發展特點分析
較之以往,現代土木工程的一個最明顯的發展特點便是科學技術的明顯提高,計算機軟件的應用為土木工程的發展創建了更為廣闊的發展平臺。因此土木工程的在發展中展現出現代化、多元化及科技化的特點。就當期形式而論,土木工程的信息技術的迅速發展,專業化的程度加強,對建設工程師的要求明顯的加強,不僅要具備較強的施工管理能力,同時要跟上時代的需求,及時的吸收當前的建筑領域的信息,利用科學技術建設具有現代特點的土木工程項目。所以,對于土木工程專業人才的培養具有更加嚴格的要求。
二 土木工程專業人才的培養模式探討
現代土木工程的發展需要要求專業人才的多樣化,不僅需要掌握基本的理論知識,同時還要有較強的實際技術應用能力。特別是對于高新技術的運用,需要大量具有一定創新能力和雄厚的基礎的專業人才。而在我國的高校教育中,土木工程建設的專業人才培養在思想觀念和培養模式中還存在一定的缺陷,大部分學生的知識結構及素質能力等還不夠完善。因而在教育過程中,勢必要建立起系統的專業人才培養體系,強化學生的實踐能力,擴展專業知識面。
(1)加強工程教師的專業性建設
培養具有加強應用能力的專業性人才,關鍵是具有專業的師資團隊。加強教師隊伍的素質結構和展業特色,培養雙師型教師是當前土木工程專業人才培養的必然前提。具體來說可以通過以下步驟強化師資隊伍建設:一方面,教師考取注冊資格證書參與建設實際,教師可以通過注冊結構工程師、建造師和造價師等資格證書,獲取參與實際的資格,在教學之余深入實際的參與土木建設工程工作,通過自身的實踐,再結合理論知識,教導學生才能更加具有科學性。另一方面,通過引進工程單位的專業技術人才入校教學,企業的技術人才具有長期的實踐操作經驗,通過學校的理論培養,形成一套可操作性較強的教學體系,提高專業人才的實踐與理論結合運用的能力。
(2)注重培養學生的工程意識
教師團隊是軟實力,強化學生自身的工程意識是加強工程建設人才的根本。注重培養應用型人才,提高學生求真務實和嚴謹規范的精神態度的基礎上,注重學生創新能力的培養。應用性人才是指具有一定的工程建設知識結構且能夠較好的運用于實際的專業人才,是圍繞工程一線及生產一線的實際形成的。在工程課程設計及建材建設中,要重視基礎和實用等要素,也要加強對科學體系的高度關注。要突出對應用型人才的基本知識的熟練掌握和靈活運用,注重實踐教學環節。
(3)設置科學的教學體系
在現代土木工程建設教學中,要培養高素質的專業人才,必須要注重教學體系的科學性建設。在教學內容及課程體系方面,必須要深入學生實際和土木工程建設實際,建立基礎模塊與專業模塊相結合的現代教學體系。首先,在教學內容上就要強調實用性,引進現代的建設理論,及時調整教學內容,刪除不必要的理論與陳舊的技術內容,引入現代化的建設技術和管理規范知識。其次,建立專業的課程模塊內容,結合當前土木工程行業的實際情況,進行教學模塊的建設,根據高校的師資力量建立操作性較強的課程設計,并保證教學過程中的軟硬件設施建設。
(4)注重專業教學的實踐性教學
實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。
最后,利用現代化的科學技術手段,在教學中利用筑CAD、工程項目管理類的P3、PROJECT、PKPM設計軟件、監理通2004等,提高專業人才的專業能力培養。
三 結語
綜上所述,現代土木工程的專業應用人才培養模式建設,是一項比較龐大而復雜的工程,需要通過結合當前土木建設的發展實際,通過多方面的不斷努力,結合高校的人才培養體系建設,才能培養具有較高素質的現代土木工程專業人才。只有堅持教學改革,強化師資隊伍建設,并結合當前實際建立具有理論與實踐相結合的教學體系,與時俱進的進行教學內容的修訂,才能較好的實現專業人才培養的理想。
參考文獻
[1] 林峰 顧祥林 何敏娟 .現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式[J]《高等建筑教育》 2006年01期,2006.
關鍵詞:新型混凝土;土木工程;意義;應用分析
1新型混凝土含義及其應用在土木工程領域的意義概述
1.1新型混凝土
根據筆者研究可知,新型混凝土主要指在傳統混凝土生產制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質以及纖維等化學或非化學成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土,結合實踐來看,其可以看作是傳統混凝土的升級版本。
1.2新型混凝土應用在土木工程領域的意義
對土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其質量與性能高低會在很大程度上決定著土木工程質量是否符合建設要求,并且加之當前施工技術要求不斷提升,對材料的要求也越來越高,為此人們不斷加大對混凝土的研究開發,以期能夠有效地滿足當前土木工程建設所需。正是在這樣的背景下,新型混凝土材料應運而生。結合實踐來看,新型混凝土材料應用在土木工程領域主要具有以下幾方面重要意義:首先,正如上文所述新型混凝土是傳統混凝土的升級版本,因此其質量與性能上有著很大提升,因而將其應用到土木工程領域有助于實現良好的建設質量。其次,相比于傳統混凝土,新型混凝土材料具有諸如強度高、耐久性強以及節能環保等眾多優點,因而將其應用到土木工程領域之中不但能夠在降低建設成本情況下提升建筑企業經濟效益,同時也有利于減少對自然環境的影響與污染。
2新型混凝土材料在土木工程領域中的應用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土,指的是一種具有超高強度的混凝土,其每單位的抗壓強度可為200MPa到800MPa,其抗拉強度為25MPa到150MPa,其斷裂每平方可達到30kJ,單位的體積質量每立方可達到2.5t到3.0t。對于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對策是:①縮小顆粒中的最大范圍,改良混凝土的均勻性。②對微粉和極微粉材料進行使用的過程中,需要成為最優的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量,運用非水化水泥顆粒當作是填料,來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進行加壓和加溫等舉措,使其實現較強的強度。一般混凝土的級配曲線具有連續性,而活性微粉混凝土的級配曲線是沒有連續的臺階形曲線,其骨料粒直徑是比較小的,幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以來,一些西方國家已逐漸開展對高性能混凝土的研究和應用,使得混凝土邁入了新興的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的關注。許多國家把高性能混凝土當作是跨世紀新材料來進行探索和運用,使得混凝土成為當時研究以及應用中的一個重要對象。高性能混凝土的優勢主要表現為:①因為高性能混凝土的強度達到60Mpa到100MPa,超高強可以超過100MPa的特性,這樣就使得混凝土結構的尺寸大小大大縮小了,進而降低結構自重以及對地基的荷載,減少材料的用量,提高使用的空間,最大程度上使得工程造價有所減少。②因為高性能混凝土有著較高的工作性,能夠降低施工中的勞動強度,節省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對較差環境中的抗御性能,增加建筑物中的運用,降低維修費用和對環境造成的作用,有明顯的社會以及經濟利益。因為高性能混凝土的優良特性,所以,在這十幾年來全世界范圍內獲得了廣泛的應用。
2.3碾壓混凝土
碾壓混凝土發展的較為迅速,經常運用于大體積的混凝土結構(比如:水工大壩)、公路路面、工業廠房地面和機場道面當中。用于碾壓混凝土結構施工的澆筑機具和一般混凝土是不一樣的,需要平整運用推土機,振實用碾壓機,中間解決用刷毛機,切縫用切縫機。在整體的施工過程當中,其機械化水平往往是比較高的,施工效率也是比較高的,可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來說,澆筑工期可減少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。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來修建混凝土高壩的核心。
2.4纖維增強混凝土
為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問題,在混凝土中加入了纖維來改良混凝土特性的研究,其獲得了一定的發展。相較于承重結構來說,發展較迅速、運用較為廣泛的是鋼纖維混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業中的不銹鋼纖維。當纖維長度和長徑比在一般尺寸中,纖維摻量就會在1%-2%的范圍內,和基體混凝土相較來看,鋼纖維混凝土的抗拉強度可提升4到8成,抗彎強度則提升0.6-1.2倍,抗剪強度則提升百分之五十到百分之百,抗壓強度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的變形和基體混凝土性能對比來看,是沒有明顯差異的,然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是運用混凝土所構成的改變,對混凝土中一些不好的性質予以改變。比如;高強混凝土的水泥用量是比較多的,水灰比較低,加入了硅灰相關的活性材料,在通過硬化以后,其混凝土的密實度會比較好。然而,高強混凝土在硬化的前期,是有著顯著的自生收縮以及其孔隙率是比較高的,很容易就會發生開裂等現象。在處理這些問題時,最主要的辦法就是,用摻量為百分之二十的預濕輕骨料來作為骨料,進而使得在混凝土內部可以成為一個“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮濕養護。這樣加入“預濕骨料”的辦法,能夠使混凝土的自生收縮大為下降,減弱了微細裂縫的數量。高強混凝土的另一個問題就是良好的密實性所引發的防火性能得到下降。這就是因為在碰到高溫時,砂漿中的自由水以及化學互相結合水變成了水氣,然而,不可以從密實的混凝土逸出,進而變成氣壓,致使柱子的保護層剝落,最大水平上降低了柱的承載力。處理這個問題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維,在高溫狀態下,使得纖維熔化,變成了能使水氣從邊界區逸出的通道,降低了氣壓,進而避免了柱子的保護層剝落。
3結束語
綜上所述,由上文所述我們不難發現,新型混凝土材料在應用在土木工程領域中所具有的重要意義,因而這就要求我們必須做好其應用。對此,上文在充分結合筆者研究實踐情況下,重點探究幾種新型混凝土材料在土木工程領域中地應用,以供廣大同行參考。
參考文獻:
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