- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:水利水电工程建设环境复杂,对建筑材料的防渗性、耐腐蚀性、稳定性有着极高的标准要求。传统建筑材料适配性有限,长期使用易出现老化破损、防渗失效、结构衰减等问题,难以满足现代水利水电工程长效建设需求。本文结合水利水电工程施工特点,阐述新型建筑材料的基本优势,分析各类新型材料的核心性能,探究其在水利水电工程中的主要应用领域,总结材料应用过程中的现存问题与优化路径,旨在提升水利水电工程施工质量与结构稳定性,为工程建设提质增效提供理论参考。
关键词:新型建筑材料;水利水电工程;材料性能;工程应用
引言:水利水电工程是水资源调配、防洪减灾、水力发电的基础性民生工程,工程结构长期接触水体、泥沙与潮湿环境,整体服役环境较为恶劣。建筑材料的综合性能直接决定水利工程的建设质量、使用寿命与运行安全性。随着水利工程建设标准不断提升,传统建材性能短板逐渐凸显,无法适配大型、长效、高安全标准的水利水电建设需求。各类新型建筑材料凭借优良的物理与化学性能,逐步替代传统建材广泛应用于水利工程建设中。基于此,本文开展新型建筑材料在水利水电工程中的应用与性能研究,助力水利工程建设高质量发展。
一、新型建筑材料概述及应用优势
(一)新型建筑材料基本定义
新型建筑材料依托现代材料科学技术研发改良而来,属于现代化新型工程用材。它在传统建材基础上优化原料配比、革新生产工艺、优化内部结构,发展成为复合型、多功能工程材料。这类材料契合现代工程建设高性能、绿色环保、耐久长效的发展方向,与砂石、普通混凝土、常规防水材料等传统建材存在明显区别,拥有更优异的环境适应能力与结构稳定性能。可有效弥补传统建材在水利潮湿、承压高压、介质腐蚀工况下存在的性能短板,高度适配水利水电工程复杂严苛的施工条件与长期运行环境。
(二)材料综合性能优异
相较于传统建筑材料,新型建筑材料的综合性能优势突出,适配水利水电复杂工况。新型材料普遍具备良好的防渗防水性能,能够有效阻隔水体渗透,避免工程结构出现渗水漏水问题。同时材料耐腐蚀性、抗老化性、抗冲刷性大幅提升,可长期适应水体浸泡、水流冲刷、温差变化等复杂环境,减缓结构性能衰减速度。多数新型材料结构强度高、韧性好,能够提升水利工程整体结构稳定性,降低结构变形、开裂、破损等常见病害发生概率。
(三)绿色节能适配工程发展
现代水利水电工程建设愈发注重生态环保与绿色施工,新型建筑材料贴合工程绿色发展理念。多数新型建材采用环保原料加工制成,生产与使用过程不会产生污染物质,不会对水域生态环境造成破坏。同时新型材料具备良好的耐久性,能够有效延长工程服役年限,减少后期维修改造的材料投入与资源消耗,降低工程全生命周期建设成本,兼顾工程建设效益与生态保护效益,适配水利工程长效可持续发展需求。
二、新型建筑材料主要性能及水利水电工程应用
(一)新型防渗防水材料及应用
防渗防水是水利水电工程建设的核心需求,新型防渗防水材料具备致密性强、延展性好、耐水浸泡的核心性能,能够有效抵御水体渗透与水压冲击。该类材料稳定性较强,长期处于潮湿水环境中不会出现变质、开裂、脱落等问题,适配堤坝、水库、渠道、厂房地下室等水利工程防渗施工场景。通过铺设新型防渗防水材料,可构建完整的防水防渗体系,阻断水体渗透通道,规避水利工程渗漏病害,保障工程主体结构安全稳定运行。
(二)新型高强混凝土材料及应用
新型高强混凝土是经过配比优化、外加剂改良的复合型建材,具备强度高、密实度高、抗冲刷、抗冻融的优良性能,有效弥补了普通混凝土强度不足、易风化、易破损的缺陷。该材料整体结构稳定性极强,能够适应水流长期冲刷、高低温交替变化的恶劣工况,主要应用于大坝主体、闸室结构、护坡基础、河道整治等核心工程部位。应用新型高强混凝土可提升工程主体结构承载力,减少结构裂缝、表层脱落等病害,大幅延长水利工程使用寿命。
(三)新型环保加固材料及应用
新型环保加固材料具备粘结性强、固化速度快、稳定性高、绿色无污染的性能特点,适配水利工程结构加固、缺陷修复、缝隙填充等施工场景。该类材料耐腐蚀性与抗老化性能优异,固化后结构致密,能够与原有工程结构紧密结合,有效提升老旧水利工程的结构强度与整体性。同时材料不会对水体造成污染,适配临水、涉水工程的改造加固施工,广泛应用于堤坝加固、结构裂缝修复、基础补强等水利工程运维改造工作中。
三、新型建筑材料应用现存问题与优化对策
(一)材料施工适配性不足
部分新型建筑材料工艺标准较高,对施工环境、施工工艺、操作流程有着严格要求,而水利水电工程施工现场环境复杂,场地条件有限,容易出现材料施工适配性不足的问题。部分施工人员对新型材料的施工工艺掌握不熟练,操作流程不规范,导致材料性能无法充分发挥,影响工程施工质量。对此,施工单位需结合施工现场工况,合理选型适配的新型建材,严格按照材料施工规范开展作业,根据现场环境微调施工工艺,保障材料性能完整发挥。
(二)施工技术体系不完善
新型建筑材料更新迭代速度较快,对应的专业化施工技术、验收标准尚未完全完善,部分水利工程仍沿用传统建材的施工管理体系,与新型材料施工要求不匹配。技术指导缺失、验收标准模糊,容易导致新型材料施工质量参差不齐,无法保障工程施工标准化。行业需结合各类新型建材的性能特点,完善适配水利工程的施工技术规范与质量验收标准,搭建专业化、标准化的施工技术体系,为新型材料的规范化应用提供技术支撑。
(三)专业施工人才储备不足
新型建筑材料的施工应用对从业人员专业能力要求较高,需要施工人员掌握材料性能、施工工艺与质量控制要点。目前水利工程施工队伍多依托传统施工经验作业,缺乏新型建材施工的专业知识与实操能力,专业技术人才缺口较为突出。施工企业需建立常态化培训机制,针对各类新型建筑材料的施工要点、性能管控、质量防控开展专项培训,提升施工人员专业素养,打造适配新型建材应用的专业化施工队伍,保障材料施工质量。
结束语
新型建筑材料凭借优良的防渗性、稳定性、耐久性与环保性,完美适配水利水电工程复杂的施工与运行环境,对提升工程结构质量、延长工程服役年限、降低运维成本具有重要作用,是现代水利工程高质量发展的重要支撑。目前新型建筑材料在水利水电工程应用中仍存在施工适配性不足、技术体系不完善、专业人才欠缺等问题。未来工程建设过程中,需持续优化材料选型与施工工艺,完善配套技术与管理体系,强化专业人才培养,充分发挥新型建筑材料的性能优势,全面提升水利水电工程建设的标准化、长效化、绿色化水平,助力水利基础设施建设稳步发展。
参考文献
[1]孙静雅. 水利建筑材料检测常见问题及优化对策[A] 工科领域阳光采购与招投标制度创新研讨会论文集[C]. 《中国招标》期刊有限公司, 《中国招标》期刊有限公司, 2026: 7.
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