建筑工程中的新技术与新材料应用探索
鲍俭 牛浩然 周蕾 李旺
中建中新建设工程有限公司 山东省青岛市 266000
前言:近年来,建筑企业之间竞争越发激烈,为提升自身竞争力,建筑企业需要对施工技术和材料进行创新,以保障自身市场地位。目前,建筑行业已经在技术和材料方面取得了显著研究成效,有效提升了建筑工程整体质量,与时代发展要求相契合。建筑工程领域的新技术和新材料不仅改变了建筑的设计和建造方式,还对建筑的性能、能耗以及使用寿命等方面产生了深远的影响。
1. 新技术及新材料应用与能耗的联系
在建筑工程中,新技术和新材料的应用与能耗密切相关。传统建筑材料和技术往往在建筑的保温、隔热、采光等方面存在不足,导致建筑在使用过程中需要消耗大量的能源用于供暖、制冷和照明等。例如,传统的墙体材料保温性能较差,冬季热量容易散失,夏季热量容易传入室内,这使得建筑的采暖和空调能耗居高不下。而新型材料和技术的应用可以有效改善这一状况。例如,新型的保温隔热材料能够显著提高墙体和屋面的保温隔热性能,减少室内外热量的交换,从而降低建筑的采暖和空调能耗。一些新型的采光技术,如光导纤维采光系统,可以将自然光引入建筑物内部,减少人工照明的使用时间,降低照明能耗。此外,一些新技术如建筑智能化技术的应用,也有助于实现建筑能耗的优化控制。通过安装智能传感器和控制系统,可以实时监测建筑内部的环境参数,如温度、湿度、光照等,并根据预设的参数自动调节建筑设备的运行状态,实现能源的高效利用。
2. 新技术在建筑工程中的应用
2.1 钢筋连接技术的应用策略
(1)机械连接技术:机械连接技术适用于各种规格的钢筋连接,尤其在大直径钢筋连接中优势明显。例如,在高层建筑的框架柱钢筋连接中,滚轧直螺纹连接技术能够保证连接的可靠性。其优势在于连接强度高,能够达到甚至超过钢筋母材的强度,这对于承受较大荷载的结构构件至关重要。机械连接的质量稳定性好,不受环境因素如潮湿、风沙等的影响。与焊接相比,在恶劣天气条件下也能正常进行连接作业,从而保证施工进度。在施工前,要对钢筋丝头进行精确加工,确保丝头的长度、螺纹精度等符合设计要求。例如,使用专业的滚丝机加工丝头时,要严格按照设备操作规程进行操作,并且对加工好的丝头进行保护,防止丝头受损。连接时,要使用经过检验合格的连接套筒,并且确保套筒与钢筋丝头的匹配性。在拧紧过程中,要采用扭矩扳手按照规定的扭矩值进行拧紧,以保证连接的紧密性。(2)焊接连接技术:焊接连接技术适用于各种形状和位置的钢筋连接,在一些小型建筑结构或者钢筋布置较为复杂的部位有较好的应用。例如在一些异形结构的钢筋连接中,手工电弧焊能够灵活地进行操作。其优势在于连接成本相对较低,设备简单,对于一些小型施工队伍或者局部的钢筋连接工程比较适用。焊接前,要对钢筋的焊接部位进行清理,去除铁锈、油污等杂质,以保证焊接质量。同时,要根据钢筋的规格、材质等选择合适的焊接工艺和焊条型号。
2.2 桩基基础技术的应用策略
(1)灌注桩技术:灌注桩技术适用于各种地质条件,尤其是在软土地基、高层建筑和大型桥梁基础等工程中应用广泛。例如在沿海软土地区的高层建筑基础施工中,灌注桩能够将建筑物的荷载传递到深层稳定的土层中,保证建筑物的稳定性。其优势在于能够根据不同的地质条件和工程要求调整桩径、桩长和桩身配筋等参数,适应性强[5]。在成孔过程中,要根据地质情况选择合适的成孔方法,如在黏性土地质中可采用钻孔灌注桩,在砂土地质中可采用冲击钻成孔。成孔过程中要控制好孔的垂直度、孔径和孔深等参数,并且要防止塌孔现象的发生。
(2)预制桩技术:预制桩技术适用于地质条件较好、地下水位较低的地区,在工业厂房、多层住宅等建筑基础工程中应用较多。其优势在于桩身质量容易控制,因为预制桩是在工厂或施工现场预制好的,其尺寸、强度等指标可以得到较好的控制。而且预制桩的施工速度快,能够有效缩短基础施工工期。预制桩的制作要严格按照设计要求进行,包括桩身的混凝土强度、配筋等。在运输和堆放过程中,要防止桩身损坏。例如,采用合适的垫木进行堆放,并且要按照规定的层数进行堆放。打桩时,要根据地质条件和桩的类型选择合适的打桩设备和打桩方法。在打桩过程中,要控制好桩的垂直度和入土深度等参数,并且要注意观察桩的贯入度变化情况,以判断桩的承载能力是否满足要求。
2.3 新型保温墙板技术的应用策略
(1)聚苯板保温墙板:聚苯板保温墙板适用于各类民用建筑的外墙保温工程,在寒冷地区的住宅、办公楼等建筑中应用能够显著提高建筑物的保温性能。其优势在于保温效果好,聚苯板具有极低的导热系数,能够有效阻止热量的传递。而且聚苯板的重量轻,便于施工安装,能够减轻建筑物的自重。施工前,要对基层墙体进行处理,确保墙体表面平整、干燥、清洁。聚苯板的粘贴要采用专用的粘结剂,并且要保证粘结面积符合设计要求。例如,在粘贴时,要采用满粘法或条粘法,粘结面积不应小于 40% 。聚苯板之间要采用企口缝连接,并且要保证缝隙严密。在聚苯板粘贴完成后,要及时安装固定件,固定件的数量和间距要符合设计要求。最后,要在聚苯板表面涂抹抹面胶浆,并铺设耐碱网格布,以增强保温墙板的抗裂性能。
(2)岩棉保温墙板:岩棉保温墙板适用于对防火性能要求较高的建筑外墙保温工程,如公共建筑、高层建筑等。其优势在于岩棉是 A 级不燃材料,具有良好的防火性能,能够有效提高建筑物的消防安全等级。同时,岩棉保温墙板也具有较好的保温、隔音性能。施工前同样要对基层墙体进行处理。岩棉板的安装要注意其排版,尽量减少板材的拼接缝。在安装过程中,要采用专用的固定件将岩棉板固定在墙体上,固定件的间距要根据岩棉板的厚度和墙体的类型等因素确定。岩棉板之间的缝隙要采用密封材料进行密封,防止空气渗透。在岩棉板外侧要涂抹抹面胶浆,并铺设增强网,以提高保温墙板的整体强度和抗裂性能。
4. 结论
随着建筑行业的发展需求和科技的不断进步,新技术与新材料在建筑工程中的应用越来越广泛。新型环保建筑材料、高性能混凝土和智能自修复材料等在建筑工程中的应用,不仅提高了建筑的性能、质量和耐久性,还对建筑的能耗控制和可持续发展产生了积极的影响。在建筑工程施工中,针对墙体保温材料、门窗施工材料和建筑内饰材料等不同类型的新材料,采用合理的应用策略,可以充分发挥新材料的优势,进一步提升建筑工程的整体品质。未来,随着研究的深入和技术的创新,建筑工程中的新技术与新材料将不断涌现,为建筑行业的可持续发展注入新的活力。我们应积极关注新技术与新材料的发展动态,不断探索其在建筑工程中的应用潜力,推动建筑工程向更加高效、环保、智能的方向发展。
参考文献
[1]赵麒,王旭.装配式建筑工程中新材料的应用及相关技术研究[J].居舍,2025,(10):72-74.
[2]高建华,汪宝隆.高强度水泥混凝土施工技术在建筑工程中的应用[J].中国水泥,2025,(03):93-95.
[3]林世培.基于建筑工程施工的新技术与新材料的实践应用研究[J].佛山陶瓷,2024,34(05):141-143.