第一篇：什么是3D打印技術(shù)？其在建筑工程中應(yīng)用的前景如何？

什么是3D打印技術(shù)？其在建筑工程中應(yīng)用的前景如何？

一、3D打印是什么

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù),以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,用過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。

它與普通打印工作原理基本相同,只是打印材料不同。普通打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實實在在的原材料,打印機與電腦連接后,通過電腦控制可以把“打印材料”一層一層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。

常用的3D打印材料有尼龍材料、石膏材料、金屬材料、合金材料、及橡膠類等。

二、打印過程

先通過計算機軟件建模，然后拷貝到3D打印機中，進行打印設(shè)置后，就可以把它們打印處理，其工作分解如下：（1）三維設(shè)計

先通過計算機軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機逐層打印。（2）切片處理

打印機通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。

傳統(tǒng)制造技術(shù)（如：注塑法）雖然可以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品，但是3D打印技術(shù)則可以更快，更有彈性以及更低成本的辦法完成數(shù)量相對較少產(chǎn)品。這種技術(shù)的特點使其可以造出任何形狀的物品。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

四、在建筑工程中的應(yīng)用前景

（一）已有應(yīng)用舉例

1、上海張江高新青浦園區(qū)，10幢3D打印建筑是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”“打印”的建筑墻體，作為辦公用房使用，僅花費24小時。

2、在荷蘭首都阿姆斯特丹，采用可再生的生物基材料為建筑材料的全球首棟3D打印房屋“運河住宅（Canal House）”，有望3年內(nèi)完工。

（二）發(fā)展前景展望 1、3D打印技術(shù)與BIM技術(shù)的融合

參數(shù)化設(shè)計、異形建筑形體或局部復(fù)雜，用傳統(tǒng)的設(shè)計軟件、圖紙、施工技術(shù)難以精確表達。BIM（建筑信息模型）的逐漸應(yīng)用，相信電腦中的建筑模型完全可以與3D打印機銜接。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，可打印材料增加、可打印體量變大和成本降低，可以直接打印出建筑裝飾構(gòu)件，再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場安裝拼接。甚至可以打印具有足夠強度的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。2、3D打印技術(shù)與建筑設(shè)計方案投標業(yè)務(wù)的結(jié)合

通過3D打印技術(shù)制作建筑全景式模型，比如可以隨意轉(zhuǎn)換組合的模型。這樣做的優(yōu)點在于，你只需要通過不同的組合來改變設(shè)計規(guī)劃，不需要反復(fù)從頭開始。隨著建筑項目進度的不斷深入，3D模型的性質(zhì)也變了。之前已經(jīng)確定了初步的宏觀想法，緊接著便要優(yōu)化細節(jié)了。室內(nèi)設(shè)計往往涵蓋了硬件、表面材料和裝飾材料。設(shè)計師通常需要使用3D打印機制作出1：1的等比例的專門設(shè)計的室內(nèi)特征模型，作為向客戶展示并確認設(shè)計。3、3D打印技術(shù)可以打印門把手、花飾及其它建筑內(nèi)的固定裝置物，創(chuàng)造出獨特的物件。可以應(yīng)用于復(fù)雜造型的裝飾飾面，將三維設(shè)計圖輸入計算機，利用打印技術(shù)解決復(fù)雜造型的成型問題。

4、大型單獨裝飾構(gòu)件采用3D打印技術(shù)節(jié)約成本，避免安裝、加工等復(fù)雜的工序。針對室內(nèi)設(shè)計裝飾工程中的屏風(fēng)、隔斷、雙曲或多曲殼體裝飾面等，減少骨架、面層等多工序施工，實現(xiàn)曲面順滑，無接縫。

5、利用3D打印的特點，針對工期要求高的工程，大大縮短施工工期。

6、新技術(shù)運用于裝修行業(yè)中，實現(xiàn)科技帶動發(fā)展的目標。

五、3D打印技術(shù)的優(yōu)點

1、制造復(fù)雜物品不增加成本； 物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高。對3D打印機而言，制造形狀復(fù)雜的物品成本不增加，制造一個華麗的形狀復(fù)雜的物品并不比打印一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。制造復(fù)雜物品而不增加成本將打破傳統(tǒng)的定價模式，并改變我們計算制造成本的方式。

2、產(chǎn)品多樣化不增加成本。

一臺3D打印機可以打印許多形狀，它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少，做出的形狀種類有限。3D打印省去了培訓(xùn)機械師或購置新設(shè)備的成本，一臺3D打印機只需要不同的數(shù)字設(shè)計藍圖和一批新的原材料。

3、無須組裝3D打印能使部件一體化成型。

傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)建立在組裝基礎(chǔ)上，機器生產(chǎn)出相同的零部件，然后由機器人或工人組裝。產(chǎn)品組成部件越多，組裝耗費的時間和成本就越多。3D打印機通過分層制造可以同時打印一扇門及上面的配套鉸鏈，不需要組裝。省略組裝就縮短了供應(yīng)鏈，節(jié)省在勞動力和運輸方面的花費。供應(yīng)鏈條越短，污染越少。

4、零時間交付可以按需打印。

可以根據(jù)客戶要求使用3D打印機制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿足客戶需求，所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產(chǎn)，零時間交付式生產(chǎn)能最大限度地減少長途運輸?shù)爻杀尽?/p>

5、設(shè)計空間無限。

傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。3D打印機可以突破這些局限，開辟巨大的設(shè)計空間，甚至可以制造目前可能只存在于自然界的形狀。

6、減少廢棄副產(chǎn)品與傳統(tǒng)的金屬制造技術(shù)相比，3D打印機制造金屬時生產(chǎn)較少的副產(chǎn)品。

六、結(jié)束語

隨著3D打印技術(shù)的日趨完善，必定會深入到各行各業(yè)中，從而也會改變整個建筑業(yè)的工藝技術(shù)和發(fā)展方向。也許那時，人們將不再需要工廠，每個項目都將擁有一個由打印機組成的制造廠，制造所需的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，完成整個建筑結(jié)構(gòu)及裝飾裝修工作。因此，重視科技發(fā)展方向才能更好的把握未來。

第二篇：3D打印技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景

3D打印技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景

科技改變生活，科技提高效率，科技創(chuàng)造價值。隨著科技進步，如今越來越多的新技術(shù)、新工藝、新材料被應(yīng)用到建筑工程領(lǐng)域，極大地提高了工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。3D打印技術(shù)正是科技發(fā)展的產(chǎn)物，自打其研制誕生以來，就不斷地吸引人們的眼球，受到各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，打印食物、打印機械零件甚至打印手槍等不一而足。3D打印技術(shù)先后進入了牙醫(yī)、珠寶、醫(yī)療行業(yè)，人們希望利用3D打印等先進制造技術(shù)快速制產(chǎn)品，借此提升執(zhí)行任務(wù)的速度并降低成本，3D打印技術(shù)未來應(yīng)用的范圍會越來越廣。如今也有建筑工程人員將這項技術(shù)應(yīng)用到建筑領(lǐng)域，并取得了一定成效。

一、3D打印技術(shù)

（一）3D打印技術(shù)的概念。我們都知道文字圖片打印機，它們是平面的二維打印，3D打印就是在普通的二維打印的基礎(chǔ)上再加一維。與普通打印機工作原理基本相同，區(qū)別在于只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂以及尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、鍍銀、鍍金、橡膠類材料等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料。3D打印機工作時先像普通打印一樣，在一個平面上將塑料、金屬等粉末狀材料打印出一層，然后再將這些可黏合的打印一層一層的粘起來。通過每一層不同的“圖形”的累積，最后就形成了一個三維物體。就像搭積木一樣，一層一層的累積起來后，就完成了一個設(shè)計好的立體的樣子。3D打印技術(shù)就是快速成形技術(shù)的一種，它運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過一層又一層的多層打印方式，來構(gòu)造零物件。模具制造、工業(yè)設(shè)計常將此技術(shù)用于建造模型，現(xiàn)在正向產(chǎn)品制造的方向發(fā)展，形成直接數(shù)字化制造。

（二）3D打印技術(shù)的現(xiàn)實意義。首先，大幅度提高工作效率。根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度，傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天，而用三維打印的技術(shù)則可以將時間縮短為數(shù)個小時，開辟了快速成型的新途徑。其次，降低成本。傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以降低成本大量制造聚合物產(chǎn)品，而三維打印技術(shù)則可以以更快、更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。再次，打印的物品逼真。因為3D打印機的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠，并且是三維的，所以打印出發(fā)產(chǎn)品例如模型十分逼真。今天的3D打印能復(fù)制出與原物一模一樣的實物出來。最后，給設(shè)計者帶來更多的想象空間。

二、3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）建筑設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用

3D打印實際就是快速成型技術(shù)的應(yīng)用，快速成型技術(shù)是特種加工技術(shù)中具有代表性的一種，它是集數(shù)控、機械CAD／CAM技術(shù)、激光加工、新材料科學(xué)等多種新型技術(shù)為一體的新技術(shù)。由于3D打印成品的可塑性非常強，從二維到三維，3D打印可以精確到600dpi，每層0.01毫米的厚度，幾乎任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

都可以輕松打印出來，于是許多建筑設(shè)計師將該技術(shù)用于建筑與市政布局模型、工業(yè)設(shè)計的快速成型。

以往建筑設(shè)計師制作模型和3D效果圖都是手勾草圖，現(xiàn)在，3D打印提供了一種與傳統(tǒng)的3D效果圖、建筑模型等建筑造型表現(xiàn)方式不同的、全新的操作模式，它將讓模型作為建筑師矯正設(shè)計的手段這一初衷獲得新生。整個建筑模型制造過程分為三個階段：拍照、建模、打印。這種操作方式比用軟件畫圖、按照圖紙仿形雕刻更精確、更快捷。

（二）建筑市場開發(fā)應(yīng)用

1.建設(shè)方案初始設(shè)計階段。我們知道通過看2D圖想象3D空間確實比較困難，需要有豐富的空間想象力。3D打印模型在這一點不僅非常有用，而且還可以有效傳達想法，根據(jù)各方討論意見隨時改變。例如在做城市綜合體、交通綜合體等這種大體量建筑群開發(fā)初始階段，就需要研究這些綜合體建成后會對周圍的建筑和城市空間有何影響。最好的、最有效的做法就是給出模型，用以直觀真實的展現(xiàn)建成后的情景，3D打印機具有這方面的極大優(yōu)勢。

2.建設(shè)提交方案成果階段。建筑工程每個設(shè)計階段的任務(wù)終將形成一個連貫一致的設(shè)計，包括方案、成本、準則等所需要求。如果用3D模型完成空間、環(huán)境設(shè)計，就相當(dāng)一個縮微版的建筑與環(huán)境原型再現(xiàn)，必然會得到建設(shè)方和公眾的接受，也可避免因為設(shè)計者的疏忽造成的失敗建筑。

3.項目技術(shù)設(shè)計和營造階段。隨著建筑項目的開展，3D打印模型的輔助設(shè)計功能也隨著改變，轉(zhuǎn)向項目的技術(shù)設(shè)計和細部處理、風(fēng)格展現(xiàn)，比如內(nèi)飾、外飾的材料、風(fēng)格、空間內(nèi)部的陳設(shè)和裝飾物品，使之更加深化細致。

4.建設(shè)項目成果展示。3D打印模型不僅是設(shè)計過程和項目施工過程中所用的工具，也可作最終展示。設(shè)想在一間設(shè)計公司的展廳內(nèi)，陳列著這家公司完成的許多項目縮微模型，他們就是窗外真實城市景觀的真實再現(xiàn)，這些模型就能贏得潛在客戶的信任，給設(shè)計者帶來新的收益機會。

（三）在建筑構(gòu)件方面的應(yīng)用。如今有一些建筑師將3D打印技術(shù)應(yīng)用于建筑構(gòu)件。起初，建筑師采用SLS（選擇性激光燒結(jié)）3D打印技術(shù)按照設(shè)計的尺寸分段打印各個節(jié)點，然后將其組裝起來。SLS3D打印技術(shù)能夠滿足建筑所需要的美學(xué)和結(jié)構(gòu)方面的需求。

（四）在制造實體建筑方面的應(yīng)用。也就是用3D打印技術(shù)來蓋房子。采用的方法是分段打印組裝方式，即建筑模塊化，在工廠里每塊打印好，最后一起現(xiàn)場組裝。與建設(shè)傳統(tǒng)房屋一樣，打印房子之前首先需要打下地基；接著，打印機根據(jù)圖紙打印墻體結(jié)構(gòu)，同時預(yù)留“梁”與“柱”澆筑的空間；最后，在預(yù)留空間置入鋼筋、灌注混凝土，在墻體的中空部分填充保溫材料。這種打印實體建筑在我國也有案例，肉眼觀察，這些3D打印房與普通房屋有著明顯的區(qū)別：它們的墻體有著類似雕飾的紋路，或橫向或縱向，而整體效果宛如制作奶油蛋糕時擠出的奶油被一層一層堆疊起來。

三、3D打印技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析

3D打印技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用還有較長的路要走，特別是在實體建筑打印方面還面臨諸多挑戰(zhàn)。

首先，打印材料的限制。3D打印機使用的是真實的金屬、陶瓷、塑料、尼龍玻纖等材料，雖然可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印，但打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外，打印機也還沒有達到成熟的水平，無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。雖然研究者們在一些打印材料上已經(jīng)取得了一定的進展，但除非這些進展達到成熟并有效，否則材料依然會是3D打印的一大障礙。

其次，打印機器的限制。3D打印技術(shù)在重建物體的幾何形狀和機能上已經(jīng)獲得了一定的水平，幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來，但是那些運動的物體和它們的清晰度就難以實現(xiàn)了。但最基本的困難在于尺寸。2維打印大家都常用，一個最根本的常識就是，輸出尺寸越大，打印機本身就越大，那么打印機的噴頭活動范圍要能夠覆蓋全幅的輸出尺寸，那么必然會大一圈。在3維打印領(lǐng)域，這意味著：如果打印住宅則打印機需要比你的住宅大一圈。機器越大越難制造，更重要的是機器越大，打印精度和打印速度就會越差。所以現(xiàn)階段解決3d打印房屋的一些基本問題：材料，控制，精度等。

再次，3D打印建筑的安全問題。一方面，3D打印技術(shù)能否把房屋的梁體、墻體和柱體做到和傳統(tǒng)行業(yè)一樣堅固，還有待檢驗。另一方面，建筑的抗震性?，F(xiàn)在一般使用超輕的全新材料，打印的房子自重會小于傳統(tǒng)房屋，抗震性也就更好，但如果打印房的自重大于普通房屋，抗震性的問題就值得考慮了。再一方面，建筑的耐撞擊性，不管怎樣由于材料的關(guān)系，打印的建筑的耐撞擊性可能不如傳統(tǒng)房屋。國家尚未對3D打印建筑出臺相關(guān)標準，這使得3D打印房的安全性、抗震性等性能無法得到檢驗。

因此，短期內(nèi)，3D打印技術(shù)不可能完全替代傳統(tǒng)建筑方式。一種較大的可能是新技術(shù)與傳統(tǒng)工藝互為補充，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合3D打印技術(shù)，建造一些科幻建筑、概念建筑等。但在設(shè)計體系、模型制作、鋼筋混凝土很難塑造的個性的效果方面，3D打印卻能發(fā)揮不可替代的作用。

第三篇：防水材料在建筑工程中的應(yīng)用

防水材料在建筑工程中的應(yīng)用

【摘要】本文通過對不同防水材料的自身性能、施工工法、適用范圍等進行詳細說明。概述不同防水材料在屋面、地下、衛(wèi)生間工程施工中的實際應(yīng)用。防水材料分為瀝青防水材料、防水卷材、防水涂料、剛性防水材料等；防水卷材分為SBS、APP改性瀝青防水卷材，聚乙烯丙綸滌綸、PVC、TPO高分子防水卷材，自粘復(fù)合防水卷材等；防水涂料分為JS聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料等；剛性防水材料分為防水混凝土、防水砂漿等。

【關(guān)鍵字】防水、防水材料、屋面、地下、衛(wèi)生間、防水卷材、防水涂料 建筑防水是建筑工程中的重要分部工程，是保證建筑物和構(gòu)筑物不受水侵蝕，內(nèi)部空間不受危害的專門措施，在整個建筑工程中占有重要的地位。防水材料是土木工程防止水透過建筑物結(jié)構(gòu)層而使用的一種建筑材料。它是保證房屋建筑能夠防雨水、地下水與其他水分滲透的重要組成部分，是建筑工程上不可缺少的主要材料。

防水材料分為瀝青防水材料、防水卷材、防水涂料、剛性防水材料等。

一、瀝青防水材料

瀝青是具有多種高分子碳氫化合物的復(fù)雜化合物，具有較強的粘結(jié)特性及較好的塑性。常溫下呈固體、半固體或黏性液體狀態(tài)。顏色為黑色或黑褐色，能溶于汽油、煤油、苯等有機溶劑中。

瀝青具有良好的耐水性能，廣泛的應(yīng)用于地上、地下防水防潮工程中。瀝青是生產(chǎn)瀝青基防水材料、高聚物改性瀝青防水材料的重要原料，同時瀝青還具有耐化學(xué)腐蝕性能，是良好的防腐材料。

二、防水卷材

防水卷材是指以原紙、纖維氈、纖維布、金屬箔、塑料膜、紡織物等材料中的一種或數(shù)種復(fù)合為胎基、浸涂石油瀝青、煤瀝青及高聚物改性瀝青制成的或以合成高分子材料為基料，加入助劑及填充料經(jīng)過多種工藝加工而成的、長條形片狀成卷供應(yīng)并起防水作用的產(chǎn)品。

防水卷材分為SBS、APP改性瀝青防水卷材，聚乙烯丙綸（滌綸）防水卷材，PVC、TPO高分子防水卷材，自粘復(fù)合防水卷材等。

（一）SBS、APP改性瀝青防水卷材

SBS改性瀝青防水卷材是以SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)熱塑性彈性體改性瀝青為浸涂材料，以優(yōu)質(zhì)聚酯氈、玻纖氈、玻纖增強聚酯氈為胎基，以細砂、礦物粒料、PE膜、鋁膜等為覆面材料，采用專用機械攪拌、研磨而成的彈性體改性瀝青防水卷材。

APP改性瀝青防水卷材是以APP（無規(guī)聚丙烯）或APAO、APO(聚烯烴類聚合物)改性瀝青為浸涂材料，以優(yōu)質(zhì)聚酯氈、玻纖氈、為胎基，以細砂、礦物粒(片)料、PE膜為覆面材料，采用先進工藝精制而成的塑性體改性瀝青防水卷材。

SBS、APP改性瀝青防水卷材具有不透水性能強，抗拉強度高，延伸率大，耐高低溫性能好，施工方便等特點。適用于工業(yè)與民用建筑的屋面、地下等的防水防潮以及橋梁、停車場、游泳池、隧道等建筑物的防水。

施工工法主要為熱熔法、冷粘法及冷熱結(jié)合法。

卷材既可單獨采用熱熔法或冷粘法施工，也可采用冷熱結(jié)合法即大面積用冷粘法，搭接縫部位用熱熔的方法進行施工。

熱熔法：用火焰噴槍或噴燈烘烤卷材底面和基層表面，使卷材表面的瀝青熔化，邊烘烤邊向前滾鋪卷材，隨后用壓輥滾壓，使其與基層或卷材粘結(jié)牢固。

冷粘法：先將膠粘劑均勻涂刷在防水基層和卷材上，稍加涼干后即可粘貼卷材，隨后用壓輥滾壓，把卷材下面的空氣擠出，使卷材平整，緊密，牢固地粘貼在基層或卷材上。

（二）聚乙烯丙綸（滌綸）防水卷材

聚乙烯丙綸（滌綸）防水卷材是由線性低密度聚乙烯樹脂、抗氧劑、光穩(wěn)定劑共混，采用擠出、壓延，與高強度丙綸（滌綸）無紡布熱粘合等工藝生產(chǎn)的新型復(fù)合式防水卷材。具有優(yōu)良的機械強度、抗?jié)B性能、低溫性能、耐腐蝕性和耐候性等特點。廣泛應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)的屋面、墻體、廁浴間、地下室、冷庫、橋梁、水池、地下管道等工程的防水、防滲、防潮、隔氣等工程。

施工工法：

1、基層要求?；鶎颖砻鎽?yīng)堅實、平整、光滑、無起鼓、干燥，含水率要求在9%以下。

2、粘結(jié)劑配制。將高分子專用膠粉放入容器中，加水溶解攪勻，邊攪拌邊

加普通硅酸鹽水泥，至無凝塊、無沉淀、無泡沫即可使用。

3、細部節(jié)點處理。防水層施工前，應(yīng)按規(guī)范要求做好節(jié)點部位（陰陽角、穿墻管、雨水口、檐溝等）的附加層處理。

4、卷材鋪貼。卷材施工的粘結(jié)層在內(nèi)側(cè)，鋪設(shè)方向可根據(jù)實際情況確定，鋪貼順序沿排水方向由低處向高處鋪設(shè)。先預(yù)放卷材5-10米，校正方向，調(diào)準粘結(jié)面，在卷材中間固定好位置，從一端卷至固定處，將粘結(jié)劑均勻涂灑在卷材對應(yīng)的基面上，用刮板刮到3mm厚左右，同時滾放卷材，用刮板輕刮卷材表面，排盡粘結(jié)層內(nèi)的空氣和多余水泥漿，按同樣方法鋪設(shè)卷材另一端。鋪設(shè)下幅方法相同，但要求卷材搭接寬度不能小于100mm。卷材與基面的粘結(jié)率應(yīng)達到90%以上，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。鋪設(shè)第二層卷材時應(yīng)與下層搭接縫錯開三分之一幅寬以上。防水層鋪設(shè)完，應(yīng)及時對防水層粘結(jié)質(zhì)量做全面檢查，發(fā)現(xiàn)有劃傷、空洞、翹邊、空鼓處應(yīng)立即修補，修補合格后，在所有的接縫處涂刷一層水泥漿，將接縫處封嚴。

5、質(zhì)量檢驗。防水層應(yīng)粘結(jié)牢固、目視無空鼓、無翹邊、無損壞，卷材與卷材搭接邊應(yīng)粘結(jié)密實、封邊嚴密，卷材邊緣及收頭部位應(yīng)密封。

（三）PVC、TPO高分子防水卷材

PVC防水卷材是以聚氯乙烯樹脂和增塑劑為主要原料，加入熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等助劑，采用擠出、壓延等工藝生產(chǎn)的一種性能優(yōu)異的高分子防水卷材。具有拉伸強度大、延伸率高、收縮率小、低溫柔性好、使用壽命長等特點。產(chǎn)品性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、施工方便。廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)與民用建筑、地鐵、隧道、水利、垃圾掩埋場、化工、冶金等多個領(lǐng)域的防水、防滲、防腐工程。

TPO防水卷材是用TPO樹脂，根據(jù)需要加入改性劑（如阻燃劑）、色母進行共混，制造成功的適合屋頂暴露環(huán)境的防水卷材。具有超強的耐紫外線、耐自然老化能力，優(yōu)異的抗穿刺性能，高撕裂強度、高斷裂延伸性等特點。主要適用于工業(yè)與民用建筑及公共建筑的各類屋面防水工程。

施工工法主要為滿粘法、機械固定法、熱風(fēng)焊接法。

1、滿粘法。當(dāng)屋頂傾角過高或圓屋面等對抗風(fēng)要求較高時，應(yīng)將PVC、TPO防水卷材與基層之間通過粘合劑進行滿粘施工。

2、機械固定法。將PVC、TPO防水卷材使用專用螺釘、墊片、壓條以及其

他配件固定在基層（結(jié)構(gòu)層）上，卷材與基層空鋪，相鄰卷材的搭接應(yīng)相互交疊，搭接部分應(yīng)遮蓋住金屬固定件，經(jīng)熱風(fēng)焊接法焊接后形成一個整體。

3、熱風(fēng)焊接法。將PVC、TPO卷材層通過專用設(shè)備緊密焊接在一起，形成整體化防水。

（四）自粘復(fù)合防水卷材

自粘復(fù)合防水卷材是以瀝青與SBS、TP、浸水劑等助劑反應(yīng)共混合成高聚物改性瀝青基料，配以活性助劑制成的特殊防水膠料，面層覆以聚乙烯膜(鋁箔或彩砂)為表面材料，底面采用硅油防粘隔離紙的卷材或兩面為硅油隔離紙的雙面可粘接的防水卷材為防水層，以聚合物水泥砂漿為粘接層，構(gòu)成自粘卷材復(fù)合防水系統(tǒng)。具有強度高、延伸性強，自愈性好，施工簡便、安全性高等特點。廣泛適用于工業(yè)與民用建筑的室內(nèi)、屋面、地下防水工程，蓄水池、游泳池及地鐵隧道防水工程，木結(jié)構(gòu)及金屬結(jié)構(gòu)屋面的防水工程。

施工工法：

1、基層處理?；鶎討?yīng)平整、干凈、干燥、無灰塵雜物、無凸起物，混凝土裂縫等缺陷應(yīng)用聚合物水泥砂漿抹平。

2、涂刷基層處理劑。鋪貼卷材前，應(yīng)在基層上均勻涂刷專用基層處理劑。將處理劑充分攪拌后，用噴涂或滾涂的方法均勻地涂刷于基面上，當(dāng)涂刷的基層處理劑不粘手時即可鋪貼自粘卷材。

3、細部節(jié)點處理。防水基層與突出表面的煙囪、天窗、女兒墻及管道等相連接的陰陽角與檐口、天溝等相連接的轉(zhuǎn)角處，應(yīng)先做附加層，卷材裁剪口及收頭部位應(yīng)用密封膏密封。

4、水平面（垂直面）鋪貼。鋪貼前應(yīng)先彈好基準線進行定位，然后用Ф30×1500mm的鋼管穿過卷材中心的紙芯筒，由兩人各持鋼管一端，把卷材抬到待鋪位置的開始端，并將卷材向前展開500mm左右，剝開此部分的隔離紙對準已彈好的基準線輕輕擺鋪，用壓輥從卷材中部向兩側(cè)輥壓，把剝開的隔離紙拉出，卷到已用過的紙芯筒上，垂直面鋪貼可依照上述方法自下而上一次鋪貼完成。

5、搭接處理。卷材與相鄰卷材接縫采用搭接或?qū)臃绞剑罱訉挾葹?0mm，將上下卷材搭接部位的表面隔離膜揭除，然后用滾筒用力壓實，確保防水卷材之間粘接牢固，當(dāng)采用對接方式時需用附加封口條密封（寬度120mm），密封時先

將卷材對接縫部位上表面的隔離紙（膜）揭除，再粘貼附加自粘封口條，若搭接部位被污染，須先清理干凈。

6、收口處理。在卷材收口處用金屬壓條固定，然后對卷材上口邊緣采用配套密封膠密封。

7、施工檢查。檢查已鋪貼的自粘卷材有無撕裂、破損、氣泡、卷邊、開口現(xiàn)象。如有缺陷，應(yīng)在缺陷處切開，排放氣泡后，修補切口處并壓實。

三、防水涂料

防水涂料在常溫下是一種液態(tài)物質(zhì)，將它涂抹在基層結(jié)構(gòu)物的表面上，能形成一層堅韌的防水膜，從而起到防水裝飾和保護的作用。

防水涂料分為JS聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料等。

防水涂料在建筑工程中適用于屋面、墻面、地下室等的防水、防潮及較為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑物表面、溝、槽的維修和翻修防水。

（一）JS聚合物水泥基防水涂料

JS聚合物水泥基防水涂料是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料，加入填料及其他助劑配制而成，經(jīng)水分揮發(fā)和水泥水化反應(yīng)固化成膜的雙組分水性防水涂料。具有較高的斷裂伸長率和拉伸強度，優(yōu)異的耐水、耐堿、耐候、耐老化性能，使用壽命長等特點。廣泛應(yīng)用于屋面、內(nèi)外墻、廁浴間、水池及地下工程的防水、防滲、防潮。

施工工法：

1、檢查、清理、修補基面，基面應(yīng)為堅實基體。

2、基面的清理可用沖洗法或清掃法進行。

3、施工基面先進行底涂，然后對排水孔、穿墻管、裂縫、分割縫、陰陽角等節(jié)點進行加強處理。

4、當(dāng)涂刷加筋布粘結(jié)層時，一次可按布寬涂刷5~10米長，趁濕立即鋪布，用刮板刮平所有褶皺、排除氣泡，并使布下的涂料透至布上。施工完畢后，對加筋布進行檢查，凡出現(xiàn)褶皺、空鼓均應(yīng)剪開，并用涂料重新粘好。

5、進行中間層及面層的涂刷直至達到設(shè)計要求。

（二）聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料以其優(yōu)異的性能在建筑防水涂料中占有重要的地位，素有“液體橡膠”的美譽。使用聚氨酯防水涂料進行防水工程施工，涂料涂刷后形成的防水涂膜耐水、耐堿、耐久性優(yōu)異，粘結(jié)良好，柔韌性強。廣泛適用于屋面、地下室、廁浴間、橋梁、冷庫、水池等工程的防水、防潮；亦可用于形狀復(fù)雜、管道縱橫部位的防水，也可作為防腐涂料使用。

施工工法：

1、基層處理?；鶎討?yīng)堅實、平整、無灰塵、無油污。

2、細部處理。對陰陽角、管根、裂縫和變形縫等節(jié)點部位進行加強處理。

3、涂膜施工。一般涂刷3～4遍，用量2.5kg/m2―3kg/m2，厚度可達1.5mm～2mm。若要提高強度可加一層玻璃絲布。

4、保護層。涂膜防水層表面應(yīng)按設(shè)計要求進行隔離保護，防止破壞涂膜防水層。

（三）水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料

水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料是一種剛性防水材料。在水的引導(dǎo)下，以水作載體，借助強有力的滲透性，在混凝土微孔及毛細管中進行傳輸、充盈，發(fā)生物化反應(yīng)，形成不溶于水的枝蔓狀結(jié)晶體，結(jié)晶體與混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合成為封閉式的防水層整體，堵截任何方向的來水及其它液體滲透。具有獨特的呼吸、防腐、耐老化、保護鋼筋能力。環(huán)保、無毒、無公害。施工簡單、節(jié)省人工等特點。廣泛用于隧道、大壩、水庫、發(fā)電站、核電站、冷卻塔、地下鐵道、立交橋、橋梁、地下連續(xù)墻、機場跑道、樁頭樁基、廢水處理池、蓄水池、工業(yè)與民用建筑地下室、屋面、廁浴間的防水施工，以及混凝土建筑設(shè)施等所有混凝土結(jié)構(gòu)弊病的維修堵漏。

施工工法：

1、涂刷法。在準備妥當(dāng)?shù)幕炷帘砻?，按質(zhì)量比涂刷或噴涂。

2、干撒法。

? 在未澆注混凝土前，按定量把該產(chǎn)品撒在墊層上，撒干粉時間為澆注混凝土30分鐘前。

? 在混凝土澆注后未完全凝結(jié)前，按定量將該產(chǎn)品撒放在混凝土表面，然后將混凝土表面壓實。

四、剛性防水材料

剛性防水材料通常指防水砂漿與防水混凝土，俗稱剛性防水。它是以水泥、砂、石為原料或摻入少量外加劑（防水劑）、高分子聚合物等材料，通過調(diào)整配合比，抑制或減少孔隙率，改變孔隙特征，增加各原材料界面間的密實性等方法配制成的具有一定抗?jié)B能力的水泥砂漿、混凝土類防水材料。通常用于地下工程的防水與防滲。

（一）防水混凝土

防水混凝土是以調(diào)整混凝土的配合比、摻外加劑或使用新品種水泥等方法提高自身的密實性、憎水性和抗?jié)B性，使其滿足抗?jié)B壓力大于0.6MPa的不透水性混凝土。具有節(jié)約材料，成本低廉，滲漏水時易于檢查，便于修補，耐久性好等特點。主用適用于一般工業(yè)、民用及公共建筑的地下防水工程。

施工工法：

防水混凝土兼有結(jié)構(gòu)層和防水層的雙重功效。其防水機理是依靠結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、墻體等）混凝土自身的密實性，再加上一些構(gòu)造措施（如設(shè)置坡度、變形縫或者使用嵌縫膏、止水環(huán)等），達到結(jié)構(gòu)自防水的目的。

（二）防水砂漿

防水砂漿是通過嚴格的操作技術(shù)或摻入適量的防水劑、高分子聚合物等材料，提高砂漿的密實性，以達到抗?jié)B防水目的的一種剛性防水材料。具有操作簡便，造價便宜，易于修補等特點。僅適用于結(jié)構(gòu)剛度大、建筑物變形小、基礎(chǔ)埋深小、抗?jié)B要求不高的工程，不適用于有劇烈振動、處于侵蝕性介質(zhì)及環(huán)境溫度高于100℃的工程。

施工工法：

1、利用高壓噴槍機械施工的防水砂漿，這種砂漿具有較高的密實性，能夠增強防水效果。

2、應(yīng)用人工抹壓的防水砂漿，這種砂漿主要依靠特定的某種外加劑，如防水劑、膨脹劑、聚合物等，以提高水泥砂漿的密實性或改善砂漿的抗裂性，從而達到防水抗?jié)B的目的。

對防水材料的科研方向，國家已做出規(guī)劃。“十二·五”期間至2015年，建筑防水材料的研發(fā)將向節(jié)約資源，保護生態(tài)環(huán)境；降低能耗，降低成本；提高功

能與質(zhì)量的方向發(fā)展，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，將為建筑防水材料的發(fā)展提供廣闊的市場前景。

參考文獻

1、建設(shè)行業(yè)職業(yè)技能培訓(xùn)教材編委會編.《防水工》.北京：中國計劃出版社，2007

第四篇：新型材料在建筑工程中的應(yīng)用

新型材料在建筑工程中的應(yīng)用

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，新型建材及制品有了良好的發(fā)展機遇和廣闊的市場空間。經(jīng)過發(fā)展，我國新型建材及制品工業(yè)基本上經(jīng)歷了一個從無到有、從小到大的發(fā)展過程，在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的產(chǎn)業(yè)。發(fā)展新型建筑材料是發(fā)展壯大建筑建材支柱產(chǎn)業(yè)，進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，培育新的經(jīng)濟增長點，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。本文首先概述新型建筑材料在基礎(chǔ)中種類及特征，其次分析了新型建筑材料行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,進而闡述了發(fā)展新型建材發(fā)展新型節(jié)能建材的意義，最后對新型建筑材料的發(fā)展趨勢進行展望，以及提出發(fā)展對策。

關(guān)鍵詞： 新型建筑材料；基礎(chǔ)工程；高性能；混凝土； 緒論 1.1 概述

建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ)，建筑材料工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一，它用量大，經(jīng)濟性強，直接影響工程的總造價。一般住宅類建筑工程的材料費用約占到總造價的50%以上，具有相當(dāng)大的比例；而且建筑材料的品種和質(zhì)量水平制約著建筑與結(jié)構(gòu)形式和施工方法。此外，建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性（經(jīng)濟適用、美觀、節(jié)能）等各種性能。因此，新型建筑材料的開發(fā)、生產(chǎn)和使用，對于促進社會進步、發(fā)展國民經(jīng)濟具有重要意義。

我國新型建材工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的，從l979-2012年是我國新型建材發(fā)展的重要歷史時期。經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程，在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的行業(yè)，成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟增長點。目前, 全國新型建材企業(yè)星羅棋布在市場需求的帶動下, 已經(jīng)形成了全國范圍的新型建材流通網(wǎng)；大部分國外產(chǎn)品我國已能生產(chǎn),星級賓館所需的新型建筑材料國內(nèi)已能自給；不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發(fā)展, 為改善我國城鄉(xiāng)人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經(jīng)形成了新型建材科研、設(shè)計、教育、生產(chǎn)、施工、流通的專業(yè)隊伍。

1.2 發(fā)展新型建筑材料的意義 發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是保護耕地資源的需要。中國房屋建筑材料中70%是墻改材料，其中粘土磚仍占據(jù)主導(dǎo)地位，而生產(chǎn)粘土磚的粘土資源則又是相對較優(yōu)質(zhì)的粘土。從中國耕地資源條件看，全國耕地只占土地面積的13%，目前人均耕地1.43畝，為世界平均值的約1/3。耕地資源緊張，且優(yōu)質(zhì)耕地少，后備資源嚴重不足已是不爭事實。開發(fā)建材新產(chǎn)品，為推廣節(jié)能建筑開辟了一條可行之路。

發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是緩解能源緊張的需要。建材工業(yè)是和建筑業(yè)密不可分、相互依存的行業(yè)，兩者已一并列入國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。從市場角度看，建筑業(yè)是建材業(yè)的最終用戶，建材行業(yè)產(chǎn)品的77.3%用于建筑業(yè)。目前，中國每年建成的房屋面積高達16億－20億平方米，但新建筑中95%以上仍屬于高耗能建筑，單位建筑面積采暖能耗為氣候相近發(fā)達國家的3倍左右，中國建筑能耗已占全國能源消耗的近30%。如果建筑節(jié)能工作仍維持目前狀況，到2020年建筑能耗將達到10.89億噸標準煤，僅空調(diào)高峰負荷將相當(dāng)于10個三峽電站滿負荷發(fā)電。因此，大力發(fā)展建筑節(jié)能刻不容緩。

發(fā)展新型建材、推廣節(jié)能建筑是改造傳統(tǒng)建材和建筑的重要前提。以礦業(yè)加窯業(yè)為產(chǎn)業(yè)特征的傳統(tǒng)建材業(yè)，目前尚屬資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè)。中國建材行業(yè)萬元產(chǎn)值耗煤2.7噸、消耗礦山資源逾100噸，是發(fā)達國家平均水平的1.5倍－2倍；年能源消耗總量為2.4億噸標準煤，礦產(chǎn)資源消耗近40億噸，居全國各行業(yè)前列。就總量平均而言，主要建材產(chǎn)品單位能耗高于世界先進水平150%。目前，煤、電、油以及原材料的緊張已成為制約行業(yè)發(fā)展的突出問題。如何減少能源和資源的消耗，最大限度地提高能源和資源利用效率，同時減排降污，保護環(huán)境，使建材產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)成為節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，已成為各級政府需要認真研究和解決的一個重要課題。在基礎(chǔ)工程中新型建筑材料應(yīng)用

2.1 幾類混凝土在基礎(chǔ)建筑工程中的應(yīng)用（1）高強混凝土。在混凝土高強度化的應(yīng)用中，高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡稱PHC 管樁即高強混凝土）就是在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用的建筑材料之一。PHC 管樁生產(chǎn)采用摻高效減水劑、強制攪拌、高速離心和“蒸養(yǎng)-壓蒸”二次養(yǎng)護方式，樁身混凝土強度等級超過C80,具有強度高，單樁承載力大，耐打性好，設(shè)計選用靈活方便，成樁質(zhì)量可靠，對樁端持力層起伏變化較大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強，施工速度快，檢測時間短，監(jiān)理方便，現(xiàn)場管理簡單，綜合經(jīng)濟效益指標好等優(yōu)點，在許多工程中得到了成功應(yīng)用。

（2）纖維混凝土。纖維混凝土是一種新型的多相復(fù)合建筑材料，它通常根據(jù)工程結(jié)構(gòu)不同及使用環(huán)境和條件在水泥基體中摻入鋼纖維、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、聚丙烯纖維、高密度聚乙烯纖維、尼龍纖維等材料，以改善并提高混凝土的抗裂、抗拉、抗彎強度和抗?jié)B防水性能，增強其抗沖擊及抗震能力，已受到工程界的極大關(guān)注并在不斷的工程實踐過程中得到越來越多的肯定。

（3）混凝土膨脹劑。混凝土膨脹劑（簡稱UEA）是由硫鋁酸鈣熟料或硫酸鋁熟料、天然明礬石和石膏共同磨細而成的一種特殊外加劑。它內(nèi)摻（替換水泥率）6%-12%于混凝土中拌制成的補償收縮混凝土，具補償收縮、強度、抗?jié)B和抗凍性能良好的優(yōu)點。灌注樁膨脹劑（簡稱PEA），是由鋁酸鹽、硫酸鋁鹽、石膏和有機外加劑磨制而成的粉狀物。PEA 摻入水泥后，由于水化作用形成大量的膨脹性結(jié)晶水化物-鈣礬石，使混凝土產(chǎn)生體積膨脹。通過混凝土樁徑向膨脹作用，提高了樁與土層的摩擦阻力。而PEA 樁的豎向膨脹作用，也提高了樁尖的極限強度。這一徑向和豎向膨脹綜合效應(yīng)，使PEA 樁垂直和水平承載能力都得到提高。水泥中摻入20-25%的PEA, 單樁承載力提高25%-35%.基礎(chǔ)工程的實踐證明采用PEA 樁能節(jié)省投資，大大縮短樁基工工期，同時可節(jié)省工程用電、用水，具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。

（4）噴射混凝土。噴射混凝土是將水泥、砂、石和外加劑（速凝劑、粘稠劑）按一定比例拌合后裝入噴射機中，借助壓縮空氣吹至噴嘴處與水混合，然后噴向巖壁并在短時間內(nèi)與巖壁粘結(jié)的一種混凝土支護結(jié)構(gòu)。采用噴射混凝土護壁由于不需支設(shè)模板，工藝簡單，施工方便，工期短，經(jīng)濟效益顯著。

（5）高性能混凝土。高性能混凝土是指采用普通原材料、常規(guī)施工工藝，通過摻加外加劑和摻合料配制而成的具有高工作性、高強度、高耐久性的綜合性能優(yōu)良的混凝土混凝土而成的具有高工作性、高強度、高耐久性的綜合性能優(yōu)良的混凝土。高性能混凝土的拌合料呈高塑或流態(tài)、可泵送、不離析，便于澆筑密實； 在凝結(jié)硬化過程中和硬化后體積穩(wěn)定，水化熱低，不產(chǎn)生微細裂縫，徐變小，并同時具備低成本經(jīng)濟合理性。

2.2 化學(xué)灌漿材料 在基礎(chǔ)建筑工程中的應(yīng)用化學(xué)灌漿是巖石工程補強加固手段之一。常用的化學(xué)灌漿材料除傳統(tǒng)類型外出現(xiàn)了諸如甲凝、甲氰凝和環(huán)氧-聚氨酯、丙烯酸酯-聚氨酯等互穿網(wǎng)絡(luò)灌漿材料，其中甲基丙烯酸酯系列是我國獨創(chuàng)。目前研制的中化-798 漿材，沖破國際上認k<10-6cm/s 地層不能進行滲透灌漿的灌漿禁區(qū)，而且注入k =10-8cm/s 的地層，為國內(nèi)外處理低滲透性軟弱巖土地層的化學(xué)灌漿技術(shù)開創(chuàng)了新局面。

2.3 粉煤灰磚及粉煤灰拌合物 在基礎(chǔ)建筑工程中的應(yīng)用該產(chǎn)品以粉煤灰、膠凝材料（石灰、石膏、水泥等）為主要原料，摻加適量的外加劑、集料等，經(jīng)坯料制備、振動壓制成型，常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護而制成的實心磚，是替代實心粘土磚較為理想的一種新型墻體材料。粉煤灰是由燃煤熱電站煙囪收集的灰塵，其顆粒一般比水泥還細，含有大量的球狀玻璃珠，同石灰、水泥、砂石、土等親合性好，它們的拌合物是優(yōu)良的地基與基礎(chǔ)工程材料，已在水利、道路、建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。

（1）粉煤灰中的SiO2、Al2O3酸性氧化物與石灰消解后生成的Ca（OH）2發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝物質(zhì)，并逐漸硬化產(chǎn)生強度，用以加固地基和作基礎(chǔ)墊層，在多個工程實踐中得到成功應(yīng)用。

（2）二灰砂樁。用粉煤灰、石灰、砂和多種外加劑制成的灰土樁，處理新填土地基，提高了地基承載力，減少變形量，具有明顯效果。

（3）二灰瀝青混凝土。美國摩爾頓郡修建海布郎公路時，在拌制瀝青混凝土?xí)r摻入3.5%的消石灰和8%的C 級粉煤灰（高鈣灰），使混凝土的強度提高60%-80%,若先拌合石灰，陳化24 小時后再摻入粉煤灰，混凝土的強度可提高1 倍以上。

（4）粉煤灰混凝土。研究表明摻有 高效減水劑的混凝土，當(dāng)拌合物的水灰比為0.3 或者更低時，使用粉煤灰取代60%的水泥拌制的混凝土，不僅具有強度與耐久性優(yōu)異的特性，同時混凝土的彈性模量、徐變、干縮和凍融性能亦均與普通混凝土相當(dāng)。另外，這種高摻量粉煤灰混凝土抵抗氯離子滲透的能力較強。

（5）CFG 樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，這種樁的骨料仍為碎石，用摻入石屑來改善其顆粒級配，摻入粉煤灰來改善混合料的和易性，并利用其活性減少水泥用量。由于它與周圍被擠壓的土壤共同承受上部傳來的荷載，故又稱為CFG 樁復(fù)合地基。與碎石樁相比，CFG 樁承載力提高幅度較大（與素混凝土樁相近），且具有可調(diào)性，并可有效減少變形。CFG 樁處理費用比素混凝土樁節(jié)約20%-30%,且利用了“二廢”（即粉煤灰和石屑），具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（6）水泥粉煤灰鋼渣樁（簡稱CFS 樁）在濕陷性黃土地區(qū)已被積極應(yīng)用與推廣，并在武漢某熱軋廠板坯庫車間人工填土地基中得到了成功應(yīng)用。CFS 樁的作用機理主要是通過擠密、樁體分擔(dān)荷載作用來提高地基承載力及減小變形。此外，粉煤灰、石灰和水泥摻合在一起的“三灰”基礎(chǔ)，粉煤灰、石灰混合料中摻入土的“二灰土”墊層和“二灰土”樁，粉煤灰、石灰、碎石或硬質(zhì)礦渣等拌合在一起的“二灰渣”等粉煤灰拌合物在地基基礎(chǔ)中均得到了成功的應(yīng)用。在基礎(chǔ)工程中新型建筑材料發(fā)展的趨勢

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，城鄉(xiāng)建筑迅速增加，因而建筑材料問題已 越來越被社會各界所重視，已成為當(dāng)今社會廣泛關(guān)注的一個重要主題。3.1 綠色建材應(yīng)成為基礎(chǔ)工程材料

一是節(jié)約資源型，如粉煤灰拌合物是盡量降低天然資源消耗，充分利用工業(yè)廢料作為原材料的綠色建材。二是低能耗型，如用粉煤灰等工業(yè)廢渣代替粘土磚，生產(chǎn)相當(dāng)于1000 億塊實心粘土磚的新型墻體材料，可消耗工業(yè)廢渣7000 萬噸，節(jié)約耕地3 萬畝，節(jié)約生產(chǎn)能耗100 萬噸標煤，達到節(jié)能利廢、節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。三是無公害型，如國內(nèi)研制成功了T31,810,X89,CD 等毒副作用較低的一批環(huán)氧漿材改性胺類固化劑，無溶劑型環(huán)氧漿材、LW、HW 等 水溶性聚氨酯漿材等低污染或無污染的新型建材。四是可回收利用型，環(huán)保泥漿是一種高分子聚合物所組成的高濃縮性乳液穩(wěn)定液，用于地下連續(xù)墻或樁基施工，具有穩(wěn)定溝槽的功能，可取代傳統(tǒng)的膨潤土。

3.2 復(fù)合建材是基礎(chǔ)工程材料發(fā)展的必然趨勢 復(fù)合建材是由兩種或兩種以上不同材料，通過一定的加工工藝合成一體的功能材料?，F(xiàn)代建材大多數(shù)是復(fù)合建材，如PHC 管樁、粉煤灰拌合物、纖維混凝土等都是復(fù)合建材。復(fù)合建材吸取了單一質(zhì)建材的材性優(yōu)勢和組合建材優(yōu)勢互補的優(yōu)點，根據(jù)使用功能的要求，選擇合適的材料，通過物理或化學(xué)的手段，使不同材料復(fù)合成一種新的整體材料，既能使材料的特性得到充分發(fā)揮，又能合理地做到優(yōu)勢互補。如纖維混凝土中纖維的摻入可以提高混凝土的抗拉及抗沖擊性能，并能有效改善混凝土的脆性，使材料更能適應(yīng)時代的要求。以水泥、粉煤灰、石屑等材料構(gòu)成的低強度樁為“復(fù)合地基”技術(shù)的開發(fā)，為我國地基處理技術(shù)開辟了新領(lǐng)域，填補了天然地基與樁基之間的空白。

3.3 新型建材品種的增加促進基礎(chǔ)工程技術(shù)的發(fā)展 目前，新型建材的品種和產(chǎn)量正在以前所未有的速度發(fā)展，基礎(chǔ)工程若能有效地利用性能優(yōu)良的新型建材必將推動基礎(chǔ)工程新技術(shù)、新工藝的發(fā)展。水泥工業(yè)在我國建材行業(yè)中能耗最大，因此要大力發(fā)展生態(tài)水泥。所謂生態(tài)水泥就是廣泛利用各種廢棄物，包括各種工業(yè)廢料、廢渣及城市垃圾為原料制造的一種生態(tài)建材。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷，既解決了廢棄物造成的污染，又把生活垃圾和工業(yè)廢棄物作為原材料，變成了有用的建設(shè)資源，從而降低了生產(chǎn)成本。生態(tài)水泥的主要品種有：環(huán)保型高性能貝利特水泥，低鈣型新型水硬性膠凝材料，堿礦渣水泥等。粉煤灰是燃煤發(fā)電場的廢棄物，由于其具有輕質(zhì)多孔的特點和潛在的水硬性，可以作為多種建材的生產(chǎn)原料。開發(fā)粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題，同時解決了這種工業(yè)廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面，需要重點開發(fā)研究的前沿技術(shù)課題有：大摻量粉煤灰制品；各種免燒結(jié)、免蒸養(yǎng)自然養(yǎng)護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。結(jié)論 新型建筑材料代表了建筑材料的未來發(fā)展方向,符合世界發(fā)展趨勢和人類發(fā)展的需要?；仡欉^去，我國新型建材及制品工業(yè)有了較大的發(fā)展；展望未來，我國新型建材及制品既面臨機遇，也面臨挑戰(zhàn)。未來新型建筑材料將全面普及到建筑業(yè)的方方面面，成為時代的需求，是未來建筑行業(yè)發(fā)展的新的技術(shù)風(fēng)向標。其光輝的前景已經(jīng)展現(xiàn)在我們的面前。只要加強領(lǐng)導(dǎo)，堅定信心，增添措施，我國新型建材及制品工業(yè)一定會快速發(fā)展，真正成為我省新的經(jīng)濟增長點，為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高作出更大貢獻。

參考文獻

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第五篇：安全行為科學(xué)在建筑工程中應(yīng)用

安全管理科學(xué)在建筑工程中應(yīng)用

姓名：陳松 學(xué)號：05109230 專業(yè)：土木工程（民用）

摘 要:安全問題是工程建設(shè)的一個重大問題,需要在建筑工程中引入安全管理科學(xué)的指導(dǎo),依據(jù)建筑工程安全問題和安全事故問題,提出了加強當(dāng)前建筑工程中安全管理科學(xué)在建筑工程中的幾點建議,目的是為了進一步預(yù)防和有效管理建筑工程項目，完善建筑工程中的安全管理措施。

關(guān)鍵詞:建筑工程;安全管理;科學(xué)管理

建筑業(yè)的生產(chǎn)活動危險性大，不安全因素多，是事故多發(fā)行業(yè)。近幾年我國建筑業(yè)的死亡率是所有工業(yè)部門中僅次于采礦業(yè)的最高的行業(yè)，損失巨大，令人痛心?，F(xiàn)在需要應(yīng)用科學(xué)的現(xiàn)代企業(yè)安全管理模式，不斷提高安全管理水平，真正把安全管理工作做好。因此，做為建筑企業(yè)，應(yīng)認真研究建筑業(yè)安全管理的現(xiàn)狀，樹立新的安全管理的理念。

一、建筑業(yè)項目安全管理的現(xiàn)狀

（一）建筑業(yè)的安全事故絕大部分發(fā)生在施工現(xiàn)場，可以說，施工項目是事 故發(fā)生的發(fā)源地。

因此，我們必須對我們的項目安全管理模式是否滿足安全管理科學(xué)的需要、是否符合項目管理的特點、是否滿足國家和行業(yè)法律、法規(guī)的要求進行認真分析，從而，達到改進或更新項目安全管理模式的目的。

（二）安全事故的原因分析

1.人的不安全管理，是事故的直接原因。

所謂人的原因，是指由于人的不安全管理導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中發(fā)生的各類事故。人在生產(chǎn)活動中，具體不安全管理有：操作錯誤（啟動操作不給信號、忘記關(guān)設(shè)備）、奔跑作業(yè)、送料過快、以不安全的速度作業(yè)；使用不安全設(shè)備；用手代替工具操作；物體的擺放不安全；冒險進入危險場所；在起吊物下停留作業(yè)；機器運轉(zhuǎn)時加油、清潔、修理；有分散注意力的行為；未使用防護用品；不安全著裝；工作時說笑打鬧、帶電作業(yè)等。

2.物（設(shè)備）的不安全狀態(tài)，也是事故的直接原因。

對建筑行業(yè)來說，“物”包括施工過程中所涉及的設(shè)備、材料、半成品、燃料、施工機械、機具、設(shè)施等。不安全的情況有：施工電梯的限位失靈，造成冒頂；塔吊的鋼絲繩脫絲；未及時更換，造成鋼絲繩斷裂，掉物墜落；電鋸等用電設(shè)備電線老化，造成電線失火等。

I

3.不良的生產(chǎn)環(huán)境對人的行為和物的狀態(tài)產(chǎn)生負面影響。

事故的發(fā)生都是由于人的不安全管理和物的不安全狀態(tài)直接引起的。但不考慮客觀的情況而一概指責(zé)施工人員的“粗心大意”、“疏忽”也是片面的，有時甚至是錯誤的。還應(yīng)當(dāng)進一步研究造成人的過失的背景條件，即不安全環(huán)境，如照明光線過暗或過強導(dǎo)致作業(yè)現(xiàn)場視物不清；作業(yè)場所狹窄、雜亂；地面有油或其他影響環(huán)境的東西等。與建筑行業(yè)緊密相關(guān)的環(huán)境，就是施工現(xiàn)場。整潔、有序、精心布置的施工現(xiàn)場，事故發(fā)生率較之雜亂的現(xiàn)場肯定低。到處是施工材料、機具亂擺放，生產(chǎn)及生活用電私拉亂扯，不但給正常生產(chǎn)、生活帶來不便，而且會引起人的煩躁情緒，從而增加事故隱患。當(dāng)然，人文環(huán)境也是不能忽略的。如果某企業(yè)從領(lǐng)導(dǎo)到職工，人人講安全，重視安全，逐漸形成安全氛圍，更深層次地講，就是形成了企業(yè)安全文化，那么這個企業(yè)的安全狀況肯定良好。

4.管理的欠缺是事故發(fā)生的重要因素，有時甚至是直接的因素。

人的不安全管理和物的不安全狀態(tài)是事故發(fā)生的直接原因，都與管理有直接的關(guān)系，因此，管理不善是造成安全事故的間接原因。人的不安全管理可以通過安全教育、安全生產(chǎn)責(zé)任制以及安全獎懲機制等措施減少甚至杜絕。物的不安全狀態(tài)可以通過提高安全生產(chǎn)的科技含量、建立完善的設(shè)備保養(yǎng)制度、推行文明施工和安全達標等活動予以控制。對作業(yè)現(xiàn)場加強安全檢查，就可以發(fā)現(xiàn)并制止人的不安全管理和物的不安全狀態(tài)，從而避免事故的發(fā)生。常見的管理缺陷有制度不健全、責(zé)任不分明、有法不依、違章指揮、安全教育不夠、處罰不嚴、安全技術(shù)措施不全面、安全檢查不夠等。

由此看來，安全管理的目的就是保證良好的施工環(huán)境，保證人和物的安全狀態(tài)，這些都需要通過建立科學(xué)、合理的安全管理模式，并通過安全管理模式的正常運行來達到目的。

二、建筑安全的管理措施

（一）改變安全管理科學(xué)教育的現(xiàn)狀，實行分級負責(zé)、分級教育。

各類人員必須具備相應(yīng)執(zhí)業(yè)資格才能上崗。所有新員工或從事新的工作必須經(jīng)過三級安全教育，即公司、項目部、班組的安全教育，并要定期培訓(xùn)，不斷學(xué)習(xí)新工藝、新技術(shù)，強化工程特點所帶來的安全風(fēng)險和具體作業(yè)安全要求。

（二）加大科技投入，做好科研合作。

鼓勵施工企業(yè)加大安全生產(chǎn)的科技投入，加強與科研單位和高等院校合作，研究、開發(fā)、推廣一批安全適用、先進可靠的生產(chǎn)工藝、技術(shù)措施和裝備，淘汰落后工藝，通過科技進步提高企業(yè)的安全生產(chǎn)保證能力和安全生產(chǎn)水平，要充分利用中介機構(gòu)和社會力量做好工程質(zhì)量安全監(jiān)督工作，充分發(fā)揮中介機構(gòu)和社會監(jiān)督的制約作用，從而把質(zhì)量安全的監(jiān)管工作全面引向深入。

II

（三）加強風(fēng)險評估，做好重點管理。

建筑施工企業(yè)應(yīng)針對不同的項目特點和不同的施工階段分析安全風(fēng)險，作出評估，并對每個項目具體化，做好安全防護和重點管理。

（四）編制安全措施，執(zhí)行科學(xué)程序。

按照建筑施工安全法規(guī)標準的要求，結(jié)合工程的特點編制安全技術(shù)措施，遇有特殊作業(yè)（深基坑、起重吊裝、模板支撐、人工挖孔樁、臨時用電等）還要編制單項安全施工組織設(shè)計方案，并按程序經(jīng)審核批準后才能進行。

（五）搞好“五定”，認真落實。

對查出的安全隱患要做到“五定”，即定整改責(zé)任人，定整改措施，定整改完成時間，定整改完成人，定整改驗收人。

三、項目安全管理模式

（一）全員安全管理科學(xué)管理模式

1.注重培育全員安全管理科學(xué)的文化

這種全員安全管理科學(xué)管理模式是“全員、全方位、全過程、全天候”的管理，因此，其安全文化應(yīng)該是全員安全文化。形成新的安全文化就是要培育全員安全文化。全員管理不僅包括總承包管理人員、分包管理人員和全體工人，還應(yīng)包括業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理及社會相關(guān)方。

作為總承包方，要積極調(diào)動和發(fā)揮相關(guān)各方安全管理的監(jiān)督作用，使安全管理成為壓倒一切的工作。當(dāng)然，首先要充分調(diào)動本單位全員安全管理的積極性，形成全員安全文化。只有形成全員安全文化，才能營造安全生產(chǎn)的氛圍，保障人員安全。全員安全文化是新的項目安全模式的核心。

2.全員安全管理科學(xué)管理模式的四個轉(zhuǎn)變

全員安全管理科學(xué)管理模式與傳統(tǒng)的項目安全模式相比，有四個轉(zhuǎn)變，分別是：變單純的安全專業(yè)人員的崗位安全管理為全員參加的體系安全管理；變單純的安全管理為安全管理與進度、工序穿插和施工方法緊密結(jié)合的綜合管理；變以點為主的間斷的、靜止的管理為線面結(jié)合的、連續(xù)的、動態(tài)的管理；變并行的安全與生產(chǎn)兩條線為安全與生產(chǎn)緊密結(jié)合的安全生產(chǎn)一條線。

3.全員參與是全員安全管理模式的核心

全員安全管理模式下，項目安全管理組織已經(jīng)不再是單獨的崗位安全管理組織，而是以項目經(jīng)理為首的，以專職的崗位安全管理為核心，以各專業(yè)工程師為 III

骨干，班組長及工人全員參與的，安全監(jiān)督管理層和安全管理實施層既獨立設(shè)置又互相依托和緊密聯(lián)系的體系安全管理，是將生產(chǎn)與安全的緊密結(jié)合的組織，是對項目安全管理資源的充分挖掘和充分利用。

（二）安全目標管理模式

隨著安全管理工作的不斷進步，安全管理由定性逐漸走向定量，先進管理經(jīng)驗和方法得以迅速推廣。目標管理應(yīng)用于安全管理方面，稱之為安全目標管理。它是生產(chǎn)企業(yè)確定在一定時期內(nèi)應(yīng)該達到的安全總目標，分解展開、落實措施、嚴格考核，通過組織內(nèi)部自我控制達到安全目的的一種安全管理方法。它以總的安全管理目標為基礎(chǔ)，逐級向下分解，使各級安全目標明確、具體，各方面關(guān)系協(xié)調(diào)、一致，把全體成員都科學(xué)地組織在目標體系之內(nèi)，使每個人都明確自己在目標體系中所占的地位和作用，通過每個人的積極努力來實現(xiàn)特定組織的安全目標。

制定安全目標要具體，根據(jù)實際情況可以設(shè)置若干個，例如事故發(fā)生率指標，傷害嚴重指標，事故損失指標或安全技術(shù)措施項目完成率等。但是，目標不宜太多，以免力量過于分散，應(yīng)將重點工作首先列入目標，并將各項目標按其重要性分成等級或序列。各項目標應(yīng)能數(shù)量化，以便考核和衡量。

參 考 文 獻

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