田欣 白路
身份证:61052619911113**** 陕西西安710000 身份证:61010419911216**** 陕西西安710000
摘要:建筑及冶金行业应相辅相成,共同进步,推动我国产业融合经济发展。本文简单介绍了新型钢铁材料建筑应用途径,通过对建筑新型钢铁材料冶炼工艺研究,探索建筑及冶金行业结合发展方向,以及新型钢铁材料在建筑行业的应用优势,切实提高现代建筑质量。
关键词:建筑;新型钢铁;材料
引言:我国曾在建筑行业发展政策中限制了钢结构材料的使用,但随着时间的延续,管理人员逐渐认识到了钢铁材料在建筑行业中的作用,这一政策已被取消。为更好地服务建筑市场,推动建筑行业技术革命,钢材加工业也需要与时俱进,借助各种新型钢铁材料,提高建筑行业发展效率。
1新型钢铁材料建筑应用途径
建筑钢铁材料结构的发展,使得人们在建筑外观、安全、空间利用等方面有了更高要求,在建筑业中,新型钢结构能够满足更加多样化的需求。
新型钢铁材料是现代建筑工程中的重要物质基础,融合了多个学科的技术结晶,作为新型建材主流发展趋势,现代新型钢铁材料主要应用于使用钢渣和陶瓷废渣制作新型建筑材料、制备软土地基固化剂、碳化护理钢渣制作防渗路面砖 等。以高钢渣掺量和高强度钢渣水泥为例,由于钢渣水化活性不足,导致其钢渣含量较小,将钢铁单独磨粉后进行材料混合,能够在高钢渣掺量的条件下,使其自身具备较强性能,适用于现代建筑行业中[1]。
2建筑新型钢铁材料冶炼工艺
由于炼钢厂转炉工作的机制限制,在建筑新型钢铁材料冶炼环节,主要成本支出为辅料消耗,若转炉中空气预热器出现漏风情况,造成煤炭燃烧时供氧不足,难以达到原辅料的完全燃烧,产生大量辅料渣滓,将会严重影响钢铁材料的应用性能。此外,转炉系统的稳定性会影响烟尘污染的状态,假如其工作性能差,不但会导致严重的空气污染,还会让转炉热量大量流失,造成能源浪费。应通过降低热量消耗的方法,充分发挥转炉原辅料的作用,从排烟温度等环节降低新型钢铁材料冶炼环节的热量损失,从而提升转炉的运行效率。还可以借助辅料回收方式,达到对辅料渣滓的再次利用的目的,实际运用过程中,可采用减少燃油粘度的方式,提升转炉内的油料雾化进度,由于转炉内温度的提升,其辐射热转换系数也随之增加,以减少原辅料损耗。或者采用余温预热给水方式,提升转炉入口处的临界温度,防止转炉操作时产生温差过大的情况,提高转炉工作热效应,实现降低辅料渣滓排放[1]。
建筑新型钢铁材料冶炼工作中,脱磷脱碳是进行材料优化的重要环节,在这个环节,应提高原辅料中的氧化钙含量,也就是提高炉渣的碱性。同时提高原辅料单渣中氧化铁的含量,也就是提高炉渣的氧化性,从而增快建筑钢铁冶炼时的反应速率,提高钢铁材料质量。优于钢铁脱磷为放热反应,因此在低温环境中进行脱磷作业更有利。以先进轨道交通装备材料为例,在其冶炼环节应将炉渣终点碱度控制在3.0以上,所制钢铁的脱磷率在85%以上,出钢时钢水磷含量小于0.02%。拒绝使用强作用力使转炉变形的方式进行单渣整改,要采用相应的矫平处理进行修正,将错误辅料添加工序带来的负面影响降到最低,并且在工件完全冷却后,还要对转炉变形情况进行测量。
3新型钢铁材料在建筑行业应用优势探讨
3.1控制材料成本
建筑工程项目拥有施工时间长、覆盖面积大、人员流动性大、资金投入多,物资核算复杂等实际问题。在其施工环节,建筑造价成本控制是一项复杂的工作,特别是在施工方案设计阶段,不同的施工方案造价各不相同,为后期建筑规划带来严重影响。在建筑施工时,相关单位工作人员为了获取较高的工程利益为谋取更高的工程收益,采用质量不合格的廉价建材,使得建筑项目存在极高的安全隐患。而新型钢铁材料的应用,不仅能降低建筑施工成本支出,更能提高建筑施工强度,从材质上避免建筑隐患的出现。强调材料成本控制从材料上规避风险,加强成本控制,在项目设计阶段测算出不同结构的成本消耗,对比之后挑选质量达标的新型钢铁材料。
比如,在建设展示会场时,对屋面钢结构的选择能够选择节能环保产业用钢铁材料,来调整施工墙体各位置的色差数据,确保施工效果的统一。这是一种耐指纹膜处理的镀铝锌钢板,具有高强度、薄规格的优点,表面平整度高、结构性能强。在利用节能环保产业用钢铁材料建设墙体过程中,若产生脱落现象,也不会导引发伤害事故以满足会场的正常使用。要注意的是节能环保产业用钢铁材料施工需要在其它工序结束后展开,对接缝位置要采取沟平处理,确保整个建筑项目的整体感。当材料晾干后,若墙体还有砂浆材料,要迅速清理干净,确保钢铁材料施工质量符合设计标准。
3.2革新施工技术
在建筑施工环节在建筑施工过程中,若采用大量的竖向结构进行结构建设,则需要借助转换实现竖向构件,但这也会导致转换层法伤刚度突变,影响到建筑结构抗震效果。在混凝土式墙体中应用新型钢铁材料,窗框下部分可设计成连梁式构造,可以达到抗震防灾的效果。在开结构洞时,要结合建筑整体,确保外墙和屋面结构之间没有墙垛砌体,降低再次浇筑构件次数,充分考虑施工后的荷载增值,降低抹灰面层荷载。当对建筑强度要求较高时,能够通过设置钢铁材料周期折减系数方式选择结构,科学解决构造设计问题。另外,外墙分割线要根据结构拉缝进行设计,一般由高强度挤塑板和拉缝材料构成,达到建筑使用过程中对防火、防水、强度等方面的需求。
例如,控温控轧技术(TMCP)就是一种有效提高建筑材料质量的是钢材性能升级技术,它能够在控温设备的帮助下,完成建筑钢材温度控制,从而制造出包含多种化学成分的建筑新型钢铁材料,适用于多种建筑项目中。此外,钢铁冶炼环节会产生大量钢渣,将钢渣应用于建筑行业中的路渣材料,以及钢渣水泥中,能够有效提高建筑材料的强度。钢渣中含有钙镁等可以被碳酸化的成分,它们通过碳酸化养护方式永久储存温室气体二氧化碳,即利用工业废物进行二氧化碳吸收。结合科学的制备原材料比例,将钢渣与石子、沙子进行融合,得到渗水路面砖,其渗水性较强,能够有效提高工业废料处理效率[2]。
3.3优化建筑外观
新型钢铁材料在建筑行业中的应用,还能够提高建筑项目的美观程度,例如,我国北方大型娱乐设施项目,往往需要铺设大量的太阳能电池板,若每个支架都使用穿透支撑的方式,将会造成大量孔洞,影响项目美观。而在建筑屋面上利用能源用新型钢铁材料,额外设置一个托梁,使整体保持一个加工的状态,将电池板支架连接到设置好的托架梁上方,能够有效减少项目的施工工序,提高施工效率,满足不同的建筑使用功能。并且在一定程度上提高外墙表面整体性,结合新型钢铁材料自身的强度,降低出现屋面开裂的隐患。缩减竖向构件与对称布置剪力墙、转换柱,按照先浇筑构造墙段再浇筑结果墙段的施工顺序,使建筑屋面构造强度与内部墙体柱强度保持一致。
结论:伴随工业技术水平的不断发展,我国重工业正在向着节能化、高新化方向发展,各种钢铁建筑材料逐渐出现在城市高层建筑中。强化新型钢铁材料在建筑行业的应用优势分析,能够有效提高现代建筑的安全性、技术型、美观性,其自身具有造价低、工期短、质量高的结构特点,将会成为未来建筑行业发展的核心研究方向。
参考文献:
[1]张乐.新型钢铁复合材料的构筑及其性能研究[D].中国科学技术大学,2019.
[2]宋歌.河南省新型材料制造业发展研究[J].经营与管理,2018(08):88-91.