第一篇:粉煤灰在建筑材料中的应用
粉煤灰在建筑材料中的应用
摘 要:当前,随着我国社会经济与电力行业的不断发展,粉煤灰的排放量也日益增加。从传统的角度而言,粉煤灰属于燃煤排放的主要固体废弃物,其不仅不具备任何利用价值,更是会对环境造成严重影响。但是,随着我国科学技术的不断发展,粉煤灰逐渐在建材、农业等领域中得到广泛的应用。文章即主要针对粉煤灰在建筑材料中的应用做了具体探讨。
关键词:粉煤灰;建筑材料;应用
粉煤灰作为发电、工业生产的主要废弃物,若是未能够对其进行有效处理,必然会导致生态环境的破坏,威胁人们的身体健康。因此,如何有效处理粉煤灰,成为了社会关注的一大焦点问题。近些年,通过粉煤灰生产相应的节能环保建筑材料产品,成为了国家大力扶持的产业。粉煤灰概述
1.1 粉煤灰
粉煤灰主要是一种混合体,其主要构成物包括结晶体、玻璃体以及少量的未燃碳。粉煤灰中存在的主要氧化物如下所示:TiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、SiO2,其中,最主要的成分为SiO2,其所占比例约为43%~56%;其次则是Al2O3,其所占比例约为20%~35%;再次,则是Fe2O3,所占比例约为4%~10%。一般来说,粉煤灰的密度是2~2.3kg/m3,松散干容重是550~800kg/m3,细度是2700~3500cm2/g,孔隙率是60~75%,而燃煤种类、方式、燃烧温度的不同,均会对其物理性能产生一定的影响。
1.2 粉煤灰的综合利用
随着我国经济的不断发展,资源危机问题日益突出,人们越来越重视“废弃物”的利用,粉煤灰即是在此背景下,被广泛应用于冶金、建材、交通、化工等等多个领域中。其中,在建筑领域中,粉煤灰主要具有高活性、表面积小、内部存在大量球形或微球状颗粒、能够提高混凝土凝结性能等优点。粉煤灰在建筑材料中的应用分析
在建材领域中,粉煤灰的利用方法与途径十分多样,下文对此进行了具体论述。
2.1 粉煤灰在混凝土中的应用
对于混凝土而言,粉煤灰是一种十分优质的活性掺和料。一方面,粉煤灰自身质量轻、化学性质稳定,价格低廉,具有很好的经济效益;另一方面,粉煤灰的使用可以有效降低黏土、水泥等材料的使用量,从而降低混凝土使用成本。
在混凝土中掺入适量的粉煤灰,主要可以改善混凝土和易性,增强其抗弯、抗压、抗蚀、抗渗性能,其具体效应主要表现在以下几个方面:第一,取代效应。粉煤灰作为一种掺合料加入到混凝土中,能够起到取代部分水泥的作用,从而减少水泥熟料的量。而水泥熟料的使用量有效减少后,混凝土的耐蚀性、耐热性等均可得到一定提高,同时其水热化的降低,可以起到降低混凝土施工裂缝发生率的作用。第二,火山灰效应。混凝土中粉煤灰的火山灰效应主要表现在以下几个方面:一是实现了混凝土水化物氢氧化钙的消耗,从而降低混凝土水化热;二是二次水化的产物,能够充分填充在混凝土的毛细孔当中,从而起到细化孔隙、提高混凝土密实性的效果。值得注意的是,二次水化的产物还可以有效缝合混凝土前期出现的裂缝,提高混凝土施工质量。第三,形态效应。形态效应主要指的是粉煤灰颗粒外貌形态效应,其主要包括表面状态、形状、以及粒度分布等。一般情况下,若是粉煤灰粒度适宜,表面致密光滑,则粉煤灰减水性良好;若是粉煤灰粒度比较细,表面致密光滑的玻璃釉状物质被破坏,则粉煤灰的活性高,水化反应快。
2.2 粉煤灰在墙体材料中的应用
当前,不少新型建筑材料中均应用了粉煤灰,例如:蒸压粉煤灰砖即为我国当前重点推广应用的节能环保墙体材料。蒸压粉煤灰砖的原材主要是粉煤灰和石灰,根据实际情况,也可以加入适当的骨料、石膏。一方面,蒸压粉煤灰砖具有重量轻、隔热保温效果好的优点,有利于建筑节能;另一方面,蒸压粉煤灰砖强度高、抗渗透能力强,其单块抗压强度可达16.0MPa,因此可以广泛代替实心粘土砖,起到节约能源、保护环境的作用。
2.3 粉煤灰在建筑玻璃材料中的应用
2.3.1 泡沫玻璃。泡沫玻璃的主要是在各种的矿物废渣中加入一定的发泡剂、助熔剂等等,将其混合倒入特定模具,通过预热、熔融、发泡以及冷却等一系列工序后所得到的多孔玻璃材料。当前,利用粉煤灰和碎玻璃所制成的泡沫玻璃具有质量轻、强度高、保温性能的优点。同时,由于此种泡沫玻璃实现了粉煤灰的再次利用,具有显著的社会、生态效益。此外,由于泡沫玻璃的形状可以根据不同的工程需要而定,因此其适用性极为广泛。
2.3.2 粉煤灰微晶玻璃。粉煤灰微晶玻璃主要是将粉煤灰进行晶化热处理(可加或不加晶核剂),从而使得其由单一玻璃转变为微晶相与玻璃相均匀分布的复合材料。当前,粉煤灰微晶玻璃常用的制作工艺主要由以下三种:烧结法、熔融法以及压延法。粉煤灰微晶玻璃与天然石材相比,其强度、硬度更高、耐磨性好、化学稳定性好,因此十分适用于建筑内墙、地面、柱石以及外墙的装饰施工。做好粉煤灰应用的有效措施
3.1 转变思想观念
在传统的观念中,粉煤灰仅仅是电力生产的废物,其不仅没有任何的利用价值,还会对自然环境造成一定的污染。因此,若是想要实现粉煤灰在建筑材料中的有效利用,必须摆脱此种观念,充分认识到粉煤灰的价值所在,只要采取一定的技术手段,即可将其转变为再生的资源,为我国节能建筑、生态建筑的发展添砖加瓦。
3.2 出台优惠政策
对于我国而言,促进粉煤灰广泛应用,有利于促进我国建筑节能的不断发展,获得良好的生态、经济、社会效益。因此,国家必须出台鼓励性及惩罚性的政策,规范建筑领域中对于粉煤灰的使用,从而实现其价值的充分发挥。特别是通过相应的所得税、增值税等优惠政策的利用,可以有效调动建材企业、施工企业对于粉煤灰的应用积极性,从而使得其能够主动调整自身建材使用结构,更为广泛地应用新型环保材料。
3.3 推动技术进步
对于我国相关部门及建筑企业而言,其必须充分认识到当前我国对于粉煤灰的利用依旧处于一个较低的水平,与发达国家的差距较远。针对此种情况,我国应积极借鉴、吸收国外先进产品技术,加大粉煤灰利用的研究力度,从而有效提高粉煤灰的利用效率,使其在建筑行业中发挥出更大的作用。结语
综上所述,粉煤灰的有效利用不仅实现了经济效益的提高,更是有效保护了环境,避免粉煤灰的随意排放导致河流、空气的污染。其中,将粉煤灰应用于建筑材料中,不失为一个有效的措施。但是,当前我国的粉煤灰利用效率依旧较低,国家必须通过政策鼓励,推动技术进步,已获得更多的、实用的新型建筑材料。
参考文献
[1] 张艳荣.粉煤灰在建筑材料中的资源化利用[J].中国建材科技,2008,17(4):65-67.[2] 刘淑芳.粉煤灰在新型建筑材料中的应用[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2011(30):57-59.[3] 李祖明.浅析粉煤灰在新型建筑材料中的利用[J].建材发展导向,2011,09(15):7.
第二篇:粉煤灰在混凝土中的应用
三、粉煤灰在混凝土中的作用
了解混凝土的微结构的特性及其对性能的影响后,就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面:
1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更充分。
3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。
4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
下面对粉煤灰在混凝土中的作用及其机理做一些具体地分析。
长期以来,国内外在混凝土中常掺有一定量粉煤灰,但作为水泥的替代材料,绝大多数情况下是以如下三种方式应用的:在早期强度要求很低,长期强度大约在25~35MPa的大体积水工混凝土中,大掺量地替代水泥使用;在结构混凝土里较少量地替代水泥(10~25%);在强度要求很低的回填或道路基层里大量掺用。
对于粉煤灰的作用机理和应用技术,多年来进行了大量的研究工作,取得了不少进展,这些进展对粉煤灰在混凝土中的应用起了一定的推动作用。如掺用的方法从等量替代水泥,发展到超掺法、代砂法以及与化学外加剂同时使用的双掺法。对于粉煤灰的作用机理,从主要是火山灰质材料特性的作用(消耗了水泥水化时生成薄弱的,而且往往富集在过渡区的氢氧化钙片状结晶,由于水化缓慢,只在后期才生成少量C-S-H凝胶,填充于水泥水化生成物的间隙,使其更加密实),逐步发展到分析它还具有形态效应、填充效应和微集料效应等。但无论哪一方面的研究成果,似乎都改变不了这样一个事实:在混凝土中掺粉煤灰要降低混凝土的强度,包括28天龄期以后一段时间里的强度,其他性能当然也相应受到不同程度的影响,而且这些影响要随着掺量的增大而加剧。这个事实始终禁锢着粉煤灰在混凝土中,尤其是结构混凝土中的掺量,而且似乎形成了这样一种成见:掺用粉煤灰是以牺牲结构混凝土的品质为代价的。
事实上,如前所述,由于高效减水剂的应用,使混凝土的水胶比可以大幅度降低,从而使掺用粉煤灰的效果大为改善,使大掺量粉煤灰混凝土的性能能够大幅度地提高。
1)水胶比的影响 水胶比的上述变化为什么影响这么大呢?在高水胶比的水泥浆里,水泥颗粒被水分隔开(水所占体积约为水泥的两倍),水化环境优异,可以迅速地生成表面积增大1000倍的水化物,有良好地填充浆体内空隙的能力。粉煤灰虽然从颗粒形状来说,易于堆积得较为密实,但是它水化缓慢,生成的凝胶量少,难以填充密实颗粒周围的空隙,所以掺粉煤灰水泥浆的强度和其他性能总是随掺量增大(水泥用量减少)呈下降趋势(当然在早龄期就更加显著)。
在低水胶比的水泥浆里情况就不一样了。不掺粉煤灰时,高活性的水泥因水化环境较差,即缺水而不能充分水化,所以随水灰比下降,未水化水泥的内芯增大,生成产物量下降,但由于颗粒间的距离减小,要填充的空隙也同时减小,因此混凝土强度得到迅速提高。这种情况下用粉煤灰代替部分水泥,在低水胶比条件下(例如0.3左右),水泥的水化条件相对改善,因为粉煤灰水化缓慢,使混凝土实际的“水灰比”增大,水泥的水化因而加快,这种作用机理随着粉煤灰的掺量增大愈加明显(例如掺量为50%左右,初期实际水灰比则接近0.6),水泥水化程度的改善,则有利于粉煤灰作用的发挥,然而与此同时,需要粉煤灰水化产物填充的空隙已经大大减小,所以其水化能力差的弱点在低水胶比条件下被掩盖,而它降低温升等其它优点则依然起着有利于混凝土性能的作用。以上所述低水胶比下粉煤灰作用的变化,我们可以用一个“动态堆积”的概念来认识,这是相对于长期以来沿用的静态堆积而言的。即通常在选择原材料和配合比时,是以各种原材料在加水之前的堆积尽量密实为依据的,但是当加水搅拌后,特别是在低水胶比条件下,如何通过粉状颗粒水化的交叉进行,使初始水胶比尽量降低,混凝土单位用水量尽量减少,配制出的混凝土在密实成型的前提下,经过水化硬化过程,形成的微结构应该是更为密实的。上述大掺量粉煤灰混凝土的例子中,每方混凝土的用水量仅100kg左右,要比目前配制普通混凝土少几十公斤,就是明显的证据。有人曾进行过低水灰比(水胶比)掺/不掺粉煤灰净浆的结合水测定试验[6]:掺有30%粉煤灰,水胶比为0.24的净浆,要比水灰比为0.24的纯水泥浆在28d时的结合水还多,证实上述掺粉煤灰后改善了水泥在低水灰比条件下水化程度的说法。因此低水胶比条件下,大掺量粉煤灰混凝土的强度发展与空白混凝土接近,而后期仍有一定幅度的增长,在一定范围内随掺量变化的影响不大。当然,粉煤灰代替水泥用量大了,由于起激发作用的氢氧化钙含量减少,使粉煤灰的水化条件劣化,所以在不同条件下存在一最佳粉煤灰掺量,并不是越大越好。
2)温度的影响 众所周知,温度升高时水泥水化的速率会显著加快。研究表明:与20℃相比,30℃时硅酸盐水泥的水化速率要加快一倍。由于近些年来大型、超大型混凝土结构物的建造,构件断面尺寸相应增大;混凝设计土强度等级的提高,使所用水泥标号提高、单位用量增大;又由于水泥生产技术的进展,使其所含水化迅速的早强矿物硅酸三钙含量提高、粉磨细度加大,这些因素的叠加,导致混凝土硬化时产生的温升明显加剧,温峰升高。举一个典型的例子:97年北京一栋建筑物底层断面为1.6m×1.6m的柱子,模板采用9层胶合板材料,施工季节为夏季,混凝土浇筑后柱芯的温峰达到110℃。
在达到温峰后的降温期间,混凝土产生温度收缩(也称热收缩)引起弹性拉应力;另一方面,混凝土水胶比的降低,又会使因水泥水化产生的自身收缩增大,同样产生弹性拉应力;而混凝土的水灰比(水胶比)降低,早期水化加快,混凝土的弹性模量随强度的提高而增大,进一步加剧了弹性拉应力增长;与此同时,混凝土的粘弹性,即对于弹性拉应力的松弛作用却显著地减小,这一切,都导致近些年来许多结构物在施工期间,模板刚拆除或以后不久就发现表面大量裂缝。除了凝固前的塑性裂缝以外,硬化混凝土早期出现的裂缝往往深而长(实际上不可见裂缝的长度和深度,要远比可见裂缝大得多)。为了防止可见裂缝的出现,目前常采取外包保温措施,以减小内外温差,这种做法被认为是有效措施而迅速地得到推广。但是没有注意到:由于外保温阻碍了混凝土水化热的散发,加剧了体内的温升,混凝土体温度升高,使水泥水化加速,早期强度发展更加迅速,因此也更容易出现裂缝,只是由于钢筋的约束和对应力的分散作用,使少量宽而长的可见裂缝转变为大量分散的不可见裂缝,它们将为侵蚀性介质提供通道,影响结构混凝土的耐久性。同时较大的弹性拉应力还可能引起钢筋达到屈服点而滑移,从而可能影响结构的使用功能。
与水泥相比,粉煤灰受温度影响更为显著,即温度升高时它的水化明显加快。所以当混凝土浇注时环境温度与混凝土体温度较高时,对纯水泥混凝土来说,由于温升带来不利的影响,而对掺粉煤灰混凝土来说,则不仅温升下降,减小了混凝土因温度开裂的危险,同时由于加快火山灰反应,还提高了28天强度。举一个很有意思的例子:德国在修建一条新铁路时,其隧道衬砌曾严重地开裂,当时要求混凝土10h强度不低于12MPa;后来修改了规定:以隔热的立方模型浇注的试件12h最高强度为6MPa;如果超过了,就要增加粉煤灰的掺量来更多地代替水泥。
以上说明:由于混凝土技术的进展,使混凝土可以在比较低的水胶比条件下制备,这就使粉煤灰在混凝土中的作用出现显著地变化。而近些年来水泥活性增大、混凝土设计等级提高促使水泥用量增大,以及构件断面尺寸加大,在混凝土体温度上升的前提下,进一步促进了粉煤灰在混凝土中作用的发挥,以至可以说:粉煤灰在许多情况下可以起到水泥所起不到的作用,成为优质混凝土必不可少的组分之一。
3)室内试验与现场浇注 长期以来,人们对于混凝土强度——其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价,一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小,试件尺寸从200×200×200mm减小到现在的100×100×100mm),经规定龄期的标准养护(20±3℃;RH≥90%),然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn[7]在91年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法,而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法,是不合乎当今时代的错误。
试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:
1)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符,因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等;
2)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同,而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述,混凝土构件体内的温升及其对
3)室内试验与现场浇注 室内试验结果要反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。
长期以来,人们对于混凝土强度——其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价,一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小,试件尺寸从200×200×200mm减小到现在的100×100×100mm),经规定龄期的标准养护(20±3℃;RH≥90%),然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn[6]在91年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法,而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法,是不合乎当今时代的错误。
试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:
1)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符,因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等;
2)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同,而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述,混凝土构件体内的温升及其对混凝土水化过程的不利影响、随后降温时的变形以及产生的内应力,小试件是反映不出来的,更无法反映上述普通混凝土与大掺量粉煤灰混凝土在温升影响下的反差(纯水泥混凝土后期强度比小试件偏低,而大掺量粉煤灰混凝土强度发展加速和提高)。
3)自由变形的试件和受配筋及其他条件约束的实际构件,在现代结构配筋曰益密集、混凝土水胶比明显降低的情况下,对结构混凝土性能产生的影响差异加大:试件在初龄期自身收缩增大时,强度会呈提高趋势;而实际结构中混凝土早期强度提高(弹性模量增大)、自身收缩加剧时,则因变形受约束,引起很大的拉应力从而导致开裂,强度与耐久性降低。
以上说明:室内试验结果难以完全反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。正是从这个角度出发,许多国家从事混凝土技术研究时,越来越重视足尺试验(与实际结构物尺寸相同或者成比例缩小)和对于实际结构物的现场检测。如上所述,其结果正和小试件的相反。对于大掺量粉煤灰混凝土,或者从更广泛的意义上来说,在混凝土技术领域里的研究方面,我们与先进国家的差距,可能更突出地反映在这些问题上(当然还有其他方面的,例如配制混凝土时所用骨料的变异性大,因此试验结果的重现性差;室内试验混凝土的搅拌、成型和养护条件有待改善等等),而不是如有些人误认为的:因为国内粉煤灰、水泥、外加剂等原材料的质量存在着很大差距,因此得不出类似结果。
四、大掺量粉煤灰混凝土
既然粉煤灰在混凝土中的作用如此重要,为什么粉煤灰混凝土,主要是大掺量粉煤灰混凝土长时间得不到推广呢?在这里提出一个新的看法:目前许多规范中规定的钢筋混凝土中的掺量限制(例如25%),对配制中低强度的混凝土来说,恰恰是最不利于发挥粉煤灰作用的掺量。换句话说,粉煤灰必须用大掺量,才能发挥良好的效果。这是为什么呢?
如上所述,掺用粉煤灰要想取得良好效果,水胶比必须低,而中低强度混凝土的水泥用量通常在350kg/m3以下。这种条件下,即使掺用再好的减水剂,水灰比(水胶比)也只能在0.50左右。因为再减小时,浆体体积就满足不了填充骨料空隙并形成足够厚度润滑层的需要。当掺加粉煤灰时,由于它比水泥轻,等重量替代水泥时可以增大胶凝材料的体积,所以可以使混凝土的水胶比降低。但是当其掺量较小时(如规定的25%以内),增大胶凝材料的体积有限,降低水胶比的作用也就有限。前面谈到的加拿大CANMET进行的大掺量粉煤灰混凝土性能之所以优异,正是因为它在胶凝材料用量为350kg/m3的条件下,粉煤灰占到57%以上,从而将水胶比降低到0.30左右获得的结果。我们重复了它的胶凝材料比例进行试验,因此也得到了类似的效果。
大掺量粉煤灰混凝土不仅强度发展效果良好,而且各种耐久性能也十分优异。由于能够明显降低水化温升,也大大减小了混凝土早期出现开裂的危险,可以说是一种适用于除了早期强度要求非常高以外,能够满足各种工程条件,尤其是侵蚀性严酷环境要求的高性能混凝土。例如公路路面板、桥面板就是这样一类结构,不仅工作环境严酷,而且需要耐磨性良好。大掺量粉煤灰混凝土的后期强度增长幅度大,恰好满足了这样的要求——强度和耐磨性随着时间不断增长。但是目前的耐磨性试验不适宜于判断这种混凝土的耐磨性,因为通常就在28天龄期进行快速试验——用钢球在试件上快速旋转产生的磨耗量来评价。这也说明:推广新材料、新技术需要伴随试验评价方法的改进。
当然,任何事物都有它的两面性,大掺量粉煤灰混凝土也存在局限性。其中,粉煤灰—水泥—化学外加剂之间的相容性,表现为混凝土水胶比能否有效地降低,使粉煤灰能充分发挥作用,自然是应用这种混凝土首先要检验的问题。一般来说,当水胶比只能在0.40以上时,在中等强度要求的混凝土中使用的效果就可能成问题了。其次,由于大掺量粉煤灰混凝土的水泥用量大幅度减少,因此对于水泥质量的稳定性和粉煤灰品质的稳定性就比较高,当两者的质量产生波动时,会给使用效果带来明显的影响。不过大掺量粉煤灰混凝土的水胶比较低这一特性,也有减小混凝土性能波动的益处。同时,从拌合物的工作度检验中,操作人员比较易于获得粉煤灰质量发生了波动的信息,便于及时采取措施减小或避免损失。此外,工程所在地附近一定半径范围里,有可以适用的粉煤灰来源也十分重要,过长的运输距离不仅使粉煤灰使用费用增加,也给及时满足工程对粉煤灰货源的需求带来困难。
另外,在使用大掺量粉煤灰混凝土时,需要注意以下施工条件和事项:
1)配制混凝土的骨料级配良好,以减小空隙率,利于水胶比降低,保证使用效果;
2)必须采用强制性搅拌机拌合这种混凝土,以保证其均匀性,由于它比较粘稠,在出机口、罐车进料口、入泵口以及摊铺过程要采取相应措施;
3)混凝土坍落度应控制比普通混凝土减小(不影响泵送与震捣);浇注后,要及早喷洒养护剂或覆盖外露表面,但一般情况下无需喷雾或浇水养护;
4)气温过低时,要采用保温养护措施,且适当延缓拆模时间,使混凝土硬化和强度发展满足施工需要。
五、混凝土材料的可持续发展
混凝土材料是当今用量最大、用途最广泛的建筑材料,据统计,每年全世界的耗用量接近100亿吨。如此巨大的用量,伴随着生产、使用过程带来矿石资源、能源的消耗,以及对大气和环境造成的污染,已引起全世界业内的关注。
我国的水泥产量多年来居世界首位,占1/3以上。同时我国粉煤灰的年排量也是居世界首位。由于发展基础设施建设的需要,有关部门仍在计划投资建设更多水泥厂。过去在混凝土里掺用粉煤灰,是为了节约水泥、降低工程材料费用,今天对混凝土掺用粉煤灰的认识,应该提高到保护环境、保护资源,使混凝土材料可长久地持续应用于基础设施建设中的高度上来认识。
大掺量粉煤灰混凝土不仅可以改善混凝土的各项性能,延长混凝土结构的使用寿命,同时可以大幅度减小耗费能源多、污染环境严重的硅酸盐水泥用量,因此也是一种绿色混凝土。从这个角度出发,推广大掺量粉煤灰混凝土在我国土木建筑工程中的应用,是一件于国于民有显著效益的事业,必定有强大的生命力,有广阔的发展前景。
第三篇:粉煤灰应用
三、粉煤灰在混凝土中的作用
了解混凝土的微结构的特性及其对性能的影响后,就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面:
1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更充分。
3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。
4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
下面对粉煤灰在混凝土中的作用及其机理做一些具体地分析。
长期以来,国内外在混凝土中常掺有一定量粉煤灰,但作为水泥的替代材料,绝大多数情况下是以如下三种方式应用的:在早期强度要求很低,长期强度大约在25~35MPa的大体积水工混凝土中,大掺量地替代水泥使用;在结构混凝土里较少量地替代水泥(10~25%);在强度要求很低的回填或道路基层里大量掺用。
对于粉煤灰的作用机理和应用技术,多年来进行了大量的研究工作,取得了不少进展,这些进展对粉煤灰在混凝土中的应用起了一定的推动作用。如掺用的方法从等量替代水泥,发展到超掺法、代砂法以及与化学外加剂同时使用的双掺法。对于粉煤灰的作用机理,从主要是火山灰质材料特性的作用(消耗了水泥水化时生成薄弱的,而且往往富集在过渡区的氢氧化钙片状结晶,由于水化缓慢,只在后期才生成少量C-S-H凝胶,填充于水泥水化生成物的间隙,使其更加密实),逐步发展到分析它还具有形态效应、填充效应和微集料效应等。但无论哪一方面的研究成果,似乎都改变不了这样一个事实:在混凝土中掺粉煤灰要降低混凝土的强度,包括28天龄期以后一段时间里的强度,其他性能当然也相应受到不同程度的影响,而且这些影响要随着掺量的增大而加剧。这个事实始终禁锢着粉煤灰在混凝土中,尤其是结构混凝土中的掺量,而且似乎形成了这样一种成见:掺用粉煤灰是以牺牲结构混凝土的品质为代价的。
事实上,如前所述,由于高效减水剂的应用,使混凝土的水胶比可以大幅度降低,从而使掺用粉煤灰的效果大为改善,使大掺量粉煤灰混凝土的性能能够大幅度地提高。
1)水胶比的影响 水胶比的上述变化为什么影响这么大呢?在高水胶比的水泥浆里,水泥颗粒被水分隔开(水所占体积约为水泥的两倍),水化环境优异,可以迅速地生成表面积增大1000倍的水化物,有良好地填充浆体内空隙的能力。粉煤灰虽然从颗粒形状来说,易于堆积得较为密实,但是它水化缓慢,生成的凝胶量少,难以填充密实颗粒周围的空隙,所以掺粉煤灰水泥浆的强度和其他性能总是随掺量增大(水泥用量减少)呈下降趋势(当然在早龄期就更加显著)。在低水胶比的水泥浆里情况就不一样了。不掺粉煤灰时,高活性的水泥因水化环境较差,即缺水而不能充分水化,所以随水灰比下降,未水化水泥的内芯增大,生成产物量下降,但由于颗粒间的距离减小,要填充的空隙也同时减小,因此混凝土强度得到迅速提高。这种情况下用粉煤灰代替部分水泥,在低水胶比条件下(例如0.3左右),水泥的水化条件相对改善,因为粉煤灰水化缓慢,使混凝土实际的“水灰比”增大,水泥的水化因而加快,这种作用机理随着粉煤灰的掺量增大愈加明显(例如掺量为50%左右,初期实际水灰比则接近0.6),水泥水化程度的改善,则有利于粉煤灰作用的发挥,然而与此同时,需要粉煤灰水化产物填充的空隙已经大大减小,所以其水化能力差的弱点在低水胶比条件下被掩盖,而它降低温升等其它优点则依然起着有利于混凝土性能的作用。以上所述低水胶比下粉煤灰作用的变化,我们可以用一个“动态堆积”的概念来认识,这是相对于长期以来沿用的静态堆积而言的。即通常在选择原材料和配合比时,是以各种原材料在加水之前的堆积尽量密实为依据的,但是当加水搅拌后,特别是在低水胶比条件下,如何通过粉状颗粒水化的交叉进行,使初始水胶比尽量降低,混凝土单位用水量尽量减少,配制出的混凝土在密实成型的前提下,经过水化硬化过程,形成的微结构应该是更为密实的。上述大掺量粉煤灰混凝土的例子中,每方混凝土的用水量仅100kg左右,要比目前配制普通混凝土少几十公斤,就是明显的证据。有人曾进行过低水灰比(水胶比)
掺/不掺粉煤灰净浆的结合水测定试验[6]:掺有30%粉煤灰,水胶比为0.24的净浆,要比水灰比为0.24的纯水泥浆在28d时的结合水还多,证实上述掺粉煤灰后改善了水泥在低水灰比条件下水化程度的说法。因此低水胶比条件下,大掺量粉煤灰混凝土的强度发展与空白混凝土接近3)室内试验与现场浇注 长期以来,人们对于混凝土强度——其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价,一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小,试件尺寸从200×200×200mm减小到现在的100×100×100mm),经规定龄期的标准养护(20±3℃;RH≥90%),然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn[7]在91年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法,而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法,是不合乎当今时代的错误。
试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:
1)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符,因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等;
2)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同,而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述,混凝土构件体内的温升及其对
3)室内试验与现场浇注 室内试验结果要反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。
长期以来,人们对于混凝土强度——其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价,一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小,试件尺寸从200×200×200mm减小到现在的100×100×100mm),经规定龄期的标准养护(20±3℃;RH≥90%),然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn[6]在91年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法,而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法,是不合乎当今时代的错误。
试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:
1)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符,因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等;
2)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同,而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述,混凝土构件体内的温升及其对混凝土水化过程的不利影响、随后降温时的变形以及产生的内应力,小试件是反映不出来的,更无法反映上述普通混凝土与大掺量粉煤灰混凝土在温升影响下的反差(纯水泥混凝土后期强度比小试件偏低,而大掺量粉煤灰混凝土强度发展加速和提高)。
3)自由变形的试件和受配筋及其他条件约束的实际构件,在现代结构配筋日益密集、混凝土水胶比明显降低的情况下,对结构混凝土性能产生的影响差异加大:试件在初龄期自身收缩增大时,强度会呈提高趋势;而实际结构中混凝土早期强度提高(弹性模量增大)、自身收缩加剧时,则因变形受约束,引起很大的拉应力从而导致开裂,强度与耐久性降低。
以上说明:室内试验结果难以完全反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。正是从这个角度出发,许多国家从事混凝土技术研究时,越来越重视足尺试验(与实际结构物尺寸相同或者成比例缩小)和对于实际结构物的现场检测。如上所述,其结果正和小试件的相反。对于大掺量粉煤灰混凝土,或者从更广泛的意义上来说,在混凝土技术领域里的研究方面,我们与先进国家的差距,可能更突出地反映在这些问题上(当然还有其他方面的,例如配制混凝土时所用骨料的变异性大,因此试验结果的重现性差;室内试验混凝土的搅拌、成型和养护条件有待改善等等),而不是如有些人误认为的:因为国内粉煤灰、水泥、外加剂等原材料的质量存在着很大差距,因此得不出类似结果。
四、大掺量粉煤灰混凝土
既然粉煤灰在混凝土中的作用如此重要,为什么粉煤灰混凝土,主要是大掺量粉煤灰混凝土长时间得不到推广呢?在这里提出一个新的看法:目前许多规范中规定的钢筋混凝土中的掺量限制(例如25%),对配制中低强度的混凝土来说,恰恰是最不利于发挥粉煤灰作用的掺量。换句话说,粉煤灰必须用大掺量,才能发挥良好的效果。这是为什么呢?如上所述,掺用粉煤灰要想取得良好效果,水胶比必须低,而中低强度混凝土的水泥用量通常在350kg/m3以下。这种
条件下,即使掺用再好的减水剂,水灰比(水胶比)也只能在0.50左右。因为再减小时,浆体体积就满足不了填充骨料空隙并形成足够厚度润滑层的需要。当掺加粉煤灰时,由于它比水泥轻,等重量替代水泥时可以增大胶凝材料的体积,所以可以使混凝土的水胶比降低。但是当其掺量较小时(如规定的25%以内),增大胶凝材料的体积有限,降低水胶比的作用也就有限。前面谈到的加拿大CANMET进行的大掺量粉煤灰混凝土性能之所以优异,正是因为它在胶凝材料用量为350kg/m3的条件下,粉煤灰占到57%以上,从而将水胶比降低到0.30左右获得的结果。我们重复了它的胶凝材料比例进行试验,因此也得到了类似的效果。
大掺量粉煤灰混凝土不仅强度发展效果良好,而且各种耐久性能也十分优异。由于能够明显降低水化温升,也大大减小了混凝土早压注混凝土技术在结构加固中的应用初探
1999年7月3日浙江某大厦工地发生了一起混凝土浇筑4天后未凝固的质量事故。经过现场调查,技术人员和有关专家进行分析研究,最后确定处理方法:挖除未凝固的混凝土,采用压注混凝土技术将新混凝土充实剪力墙和柱的空腔,进行结构加固。通过精心的施工设计和操作,结构加固获得了良好的效果。下面将压注混凝土技术在这次结构加固中的应用情况介绍如下,供同行们参考和进一步探讨。
1、工程概况和事故经过
该工程为A、B幢连体的商住楼(A幢35层,B幢34层),建筑面积46500平方米,采用框剪结构,岩石锚杆基础。发生事故的是A幢底层两根柱及其连接的剪力墙。7月1日15时开始浇灌该层泵送商品混凝土,至7月3日11时结束,养护16.5个小时后拆模发现该处混凝土尚无凝固的迹象,于是再封闭模板,开展调查分析工作,至7月7日12时(累计96小时)还未凝固。结合调查分析得到的信息,技术人员判断这属于质量事故,因此着手开展事故处理的各项工作。
2、事故原因和危害分析
结合现场调查,技术人员研究分析后一致认为,事故的原因是接班投料员误将BC—1型高效减水剂作为SP406型一般泵送剂使用。经评估,其综合作用增大了12~15倍,因而造成了局部混凝土持久缓凝而不凝固。根据查阅的技术文献资料和我们以往的经验,这部分混凝土最终是会凝固的,但该部分混凝土强度会有较大的折减,至于折减后的强度能不能达到设计强度,有待试验作出结论。由于工期紧迫,不容我们进行长时间的试验研究,必须当机立断地予以处理,以确保工程施工质量和进度。
3、处理方法
当时上部的梁板混凝土已达到设计强度的50%以上,上一层楼面的柱、墙钢筋绑扎已完成,并开始了柱、墙、梁、楼板的支撑工作。若将未凝固混凝土上部的梁、板混凝土打掉,按常规的方法重新浇灌混凝土的做法已无可能。因此决定立即挖除干净未凝固的混凝土,用压力灌注高一等级的补偿收缩膨胀混凝土充实空腔,进行局部结构加固。具体做法如下:
(1)将未凝固的混凝土全部挖除,并冲洗干净和校正钢筋,在此工作进行前先在其上部合格的梁板底支设临时顶撑,防止下坠。
(2)安装模板:模板用18厚的漆面硬木胶合板,加劲肋用100×50松方@300毫米,并每隔300毫米加设一根Φ48×3.5钢管由底部直通顶部;对拉螺栓为Φ12@400×400(每端两个螺母),模板与硬混凝土接触部分不能用穿螺栓拉紧,则用顶撑压牢;模板的最低处留设混凝土贯入孔,最高处留设出气(浆)孔,出气(浆)孔的外模上翻,高出空腔顶100~150毫米,呈漏斗状。
(3)压注混凝土的配制:混凝土的强度比原设计混凝土提高一个等级(即C50级),并掺UEA膨胀剂补偿混凝土的硬化收缩,其每立方米混凝土材料用量配合比为:水泥(525R):砂(中粗河砂):卵石(粒径05~31毫米):膨胀剂(UEA型):水:泵送剂(SP406型)=525:630:990:50:220:10:坍落度设计为160±30毫米。
(4)混凝土的灌注:混凝土由混凝土公司制备后,用6立方米混凝土运输车送到工地,连接HBT60A型混凝
土输送泵,通过Φ125压力钢管直接输送到装好的模板内。混凝土由下往上压至顶点后,出气(浆)孔涌出气和浮浆液,压力表指针指到30Mpa时,模板开始发生变形并有响声,即停止输送混凝土。
(5)养护和拆模:采用封模养护法,模板表面及时浇水,保护湿润14天;拆模按一般的操作工艺进行。4、结构加固效果
(1)观感效果:拆模后,加固部分混凝土除外观颜色与未加固部分略有差别外,其它未发现缺陷,垂直度及平整度都在允许偏差之内,连水泥痕迹都难以觅见。到工地检查的人员误认为接缝是“冷缝”,看不出是后灌入的混凝土。
(2)回弹强度:8月10日(24天期龄),对加固部分混凝土用回弹仪进行强度检测。布置了15个测区,有5个测区的回弹值超出换算表中的C50(作C50计),按JGJ23—85规程进行强度计算,最终评定为fcu=4599Mpa。
(3)试块强度:标准养护的抽样试块,28天的强度值为649Mpa。
(4)接缝处强度:8月16日,进行钻芯法检验,评定的混凝土强度为5590Mpa;连在接缝处钻芯的试块也获得465Mpa,说明接缝还有粘结强度的。
(5)结构加固强度评定:综合上述测强,应以钻芯检测结果为准,该检测结果超过原设计压注混凝土强度(C50)的118%,超过原结构设计要求强度(C45)的24%,偏于安全。
5、结论和建议
(1)上述事故处理涉及的压注混凝土技术的结
第四篇:在建筑中如何应用防水涂料[范文模版]
在建筑中如何应用防水涂料
聚氯乙烯防水涂料亦称PVC防水涂料,以PVC树脂或塑料与煤焦油相互改性、掺加适量增塑剂,稳定剂,填充料等。按施工方式分为热塑型(J型)和热溶型(S型)两钟。按耐热和低温性能分别为801和702两个型号,由于高质量的PVC油膏具有炎热不流淌,寒冻柔软,粘结力强,弹塑性好,耐腐蚀,老化缓慢,施工方便。除了嵌缝密封以外,目前广泛用于屋面、墙面防水和一般耐腐蚀地面工程。
据近18年不完全统计,全国油膏累计产量达到112万吨,防水工程使用量大约2亿平方米,并小量出口到非洲、新加坡及香港、澳门等地,作为一种新型防水材料在国内生产厂家之多,应用范围之广,经受市地考验之长,可以说位居前列。“PVC防水涂料特别适于旧房修补。它具有极佳的水密性和气密性,使用者都有涂到哪里哪里也不漏的说法。PVC油膏防水施工中必要的厚度是使用年限的保证,PVC防水涂料在大气中表面开始老化,但老化层变成保护层,下层不再老化,所以只要保证足够的厚度,就可以达到设计要求的耐久年限。由于PVC防水涂料造价低,用于防水具有很好的经济效益和社会效益。PVC防水涂料粘结力强,基层的覆着于任何基层。PVC防水涂料属冷固型,在任何形状的基层上都可以一次性达到相当厚度,形成连续封闭的防水整体。
PVC防水涂料防水屋面尽量采用复合防水构造方案,即非永久性建筑(Ⅳ级防水)应满涂二层,厚度>4mm,每㎡用量不少于5公斤,重要或特殊工业与民用建筑屋面PVC防水涂料也可与其它防水涂料复合使用。但值得重视的是,不是高质量的PVC防水涂料是不能实现上述要求的,不合格的PVC防水涂料应严禁使用。在大面积的施工中,首先应对接缝、节点等漏水敏感部位进行预强化处理,此项工序是确保防水工程耐久性防水质量的关键。PVC防水涂料在施工时要趁热推刮,加热时要不间断搅拌。PVC防水涂料它有其它防水材料无可比拟的优点,但它也有很大的弊病,如涂层易收缩、龟裂,加热时易烧焦结块,影响外观,又因焦油型防水材料在施工和加温过程中会释放有害物质影响人体健康。
鉴于此,人们正逐渐以其它防水材料进行替代,但又由于其具有其它材料所不可替代的经济性和防水性能优越性,然而目前,使用PVC防水涂料的防水屋面商不在少数。
更多的了解在于:http://
第五篇:平面设计在建筑中的应用
浅谈平面设计在建筑中的应用
摘要:
艺术是相通的。现在正值恩施州的中央西部大开发政策的优越发展环境,在这个大环境下恩施州这个中国最年轻的少数名族自治州迎来了最大的一次改革建设发展时机,我作为一名土生土长的恩施人,要在这个大环境下和学校学习到的前卫知识、理论、技巧。为恩施州的大力发展出自己一份力!
首先我觉得平面设计并非一定要限制在广告,平面视觉上。更多的应该和生活息息相关的一切物体上,比如工业设计,iphone的设计到生产,不光有工程师对于实际软件的了解调配大小,也有工业设计师对于身体工程学,使用习惯等等考虑的,更有视觉传达设计师对于整体外观、细节、还有包装等等一系列的参与成就这款风靡全球的产品。在世界建筑设计的前沿城市,时代感非常强的迪拜,它的一个个吉尼斯的建筑首先会考虑外观上给人第一感官的传达,然后汇总方案对于抗风沙,地基稳定等等问题和建筑工程师商量做出改变。这听起来似乎是建筑设计师的事情,但更多首先考虑的仍然是给人的第一感觉,人们看到这个建筑的第一反应,那么觉好比广告一样,一幅海报要表达的意思不一定每个人都懂,单第一眼可以吸引人站住,然后才是细读内容。那么如何吸引人站住就是平面设计的该做的事情。
关键字:外观表现,艺术相通,视觉效果,优化表达,视觉符号。
一 浅谈建筑设计
先谈谈民族特色建筑。首先落实设计的任务,掌握必要批文,如建设单位主管部门批文,包括使用要求,建筑面积,单方造价和总投资等等。了解项目总要求、用途、规模和一般的说明等等,建设基地的大小、形状,地形道路规划等等方便后期的制图何电脑规划。供电、供水等等要素的考虑,实地调差现场的原始资料,气象特点,水文地质环境建设要求,以及当地的文化传统生活习惯以及风土人情。
然后按工程复杂程度、大小划分设计阶段。第一步便是设计说明,出现图纸和主要材料的以及工程概算。
最后是按照开发方的实际要求,和想要达到的效果汇总,然后结合当地的人文风俗,服装的色彩搭配,以及建筑风格的基础,按照可行的范围予以变化发展,首先设计出建筑的主题外观,结合当地的建筑风格设计细节,中和开发方的要求变动大的外形特点,结合当地风土人情,人文的服装色彩去考虑色彩的匹配。在最后的周围环境,园林的建筑中,多考虑到整体建筑的位置、外形、色彩。结合当地风俗和崇拜的图腾设计出园林的规划。包括线条、点和植物色彩等等。最终才绘设计出符合当地人文特色,充满民族气息的建筑。
再看看时代敢非常强的建筑,如迪拜。迪拜是一个阿拉伯联合酋长国最大的城市,也是中东地区经济和金融中心,它是一座临海城市,超前的规划、前卫的建筑设计、永不满足、无视发展城市迪拜的特色,也是缔造这个世界发展奇迹的重要因素。那说明建筑,欢迎规划,以及前卫图形的表达,对于一个城市的发展有多么重要。每一个城市都有地标性的建筑,那迪拜的标志便是迪拜塔、七星级帆船酒店等
等。
迪拜塔是世界上最高的建筑,建筑采用了单式结构,有连载一起的小塔组成,具有太空前卫时代风格的外形,基座是富有伊斯兰教建筑风格的集合图形搭配组成——六瓣的沙漠之花。这座建筑是居住,购物集一身的综合性大厦。迪拜帆船酒店是世界上唯一的八星级酒店。是一个将浓烈的伊斯兰风格和极尽奢华的装饰与高科技的工艺建材完美结合的典范,视觉冲击力十足。
迪拜的建筑充分体现的外观冲击力与时代感的结合,在建筑中穿插的线条和点的律动,时尚前卫的造型成为了新时代建筑的典范,艺术是在怀旧的过程中总结创造和再创造做出超时代与古典结合的建筑。前卫的艺术是在古典视觉上的创新,是古典美的又一种表现。
他把时代的科技,和似乎简单的线条与点面的结合,体现人文有复杂到简单到复杂的过程!
二 浅析视觉传达的内容
视觉传达作为大学艺术的一门专业的话,它就是平面设计,主要指:平面广告、海报、包装、VI标志、柜台展示、插画等等。也就是和视觉创意有关的设计都可以视为视觉传达。
视觉传达就是一个事物传达给人的视觉冲击和感情联想,[3]视觉传达是人与人之间利用“看”的形式所进行的交流,是通过视觉语言进行过表达的传播方式,在不同的领域、肤色、年龄、性别、语言中通过视觉及媒介进行的信息传达,文化的交流等等,可以消除文字带来的阻隔,凭对图像、图形、图案、图画的视觉传达出的共识获得理解共识中的互动。视觉符号便是指人们的视觉奇观,眼睛所能看到的事物,包括:海报、广告、电视、雕塑、建筑物、书籍、城市规划、园林艺术等等他们都是视觉穿大众的视觉符号。
文字设计,文字是人类文明过程中最重要的产物,汉字最初的设计总是和人类生产和社会生活社会交际息息相关,是吧物像符号化,语言图像化。汉子本身是一门高深的艺术。中国的古代书法更是无与伦比,古代书法家对于文字的解读和传承更是值得我们后人学习。儿现代的文字设计中最讲究的便是以点、线、面
构造出行的不一样的布局。提炼出更多更多对于线条语言和文字的理解和阐释。
标志设计,标志是大众传播,具有代表性和标志性的符号,它精炼形体,表达特定的含义与信息。标志符号的特性在于展示明确而又清晰的“视觉力”结构,能解释代表事物的独特性质与意义。标志只有通过自己设计的外形与其他的必要构成因素结合,兵通过设计师对于其通过组合强化与被标示的事物之间特有的联系,便可完成最准确的视觉上的传达,现代的设计标准是形简实繁。把感情作为内涵,把符号外形作为外观,把他们有力的结合,寻求二者的中介性质阐释文化的心理模式便是最标准的标志设计。
广告设计,广告设计师一门贴近大众美学的科学,它不仅仅的表现对广告主想表达的主题的代表,也有助于带动消费、带动流通、带动生产的经济活动的良性循环,他可以促进
生产技术的革新,产品品质的改良。促进最良好的生活方式,美化和丰富人们的社会生活。
包装设计,包装设计比其他艺术类型更加的直接更加有声有色,它十分有力的渗入到人们的生活中,因此他是一种人们最日常的美学,包装设计是既可以开发新的设计形式和又体现民族文化特色设计的十分好的一种表达方式。
VI设计,VI又叫做视觉识别,是指一个企业对外是宣传,对外的表达,是在设计会结构中特定的地位和个性化的特征,它是通过不同的传播方式、方法在社会公众的心目中对企业产生认同和价值共识的产物。
[4]视觉传达就是对于服务事物简化,美化,繁琐其代表之涵义的表达。视觉就是最直接的冲击视觉感官的通过外形,色彩,细节和图案的中和。这和建筑行业抛开建筑施工本身以外的东西是相辅相成的。
三 建筑里的视觉传达
建筑是我们生活最普遍的实际存在的事物,他是人们住所,是人们的心灵和肉体的减家园,是一件艺术品。是建筑大师的孩子。
好的建筑是将情感呈现出来供人观赏的,他运用符合的方式来阐释人们都已知觉的东西,艺术形式是人们的感觉与理智多具有的动态形式所产生的同构形式,建筑及时人们肉体的生活空间更是人们感情的生活空间,建筑不是一种抽象的结构,在观赏者看来一件优秀的建筑作品所能表现的富有活力的感觉和情绪是直接融合在形式智商的,它看上去不是象征出来的,而是直接呈现出来。它们通过形状、色彩、线条和体积的等等的搭配,来表现建筑所承载的感情和生命力的张弛。
在全世界著名的建筑中我们都可以看到大师们对于视觉传达的定义,对于视觉传达的认识和阐释。
贝律铭是当前世界最高最负盛誉的建筑大师之一,贝律铭的代表作品:华盛顿归家艺术馆东馆。在贝律铭设计的众多建筑物种这座建筑物是最令人惊叹的。它的占内地是一个不规则的四边形,这是建筑设计师最难处理的一种外形,又要是这座建筑与周围的环境和谐的融为一体,他创造性的把不同高度,不同形状的平台楼梯、斜坡和廊柱错综交接,给人变换莫测的感觉,阳光会透过蜘蛛网一样的天窗,从各个不同的角度射入。他的这座建筑建筑造型与所处环境自然的融合,在空间处理上更是独具匠心的采用线条的处理。建材考究内部设计精巧。这座建筑充分的表现了他的建筑风格,也有力的体现了他所表现的建筑所传达的视觉冲击,给人的视觉上的享受,犹如一幅画一般的呈现在人们面前。
柯布西耶是一名二十世纪初期的建筑大师,也是一名现代主义的建筑师,他的经典作品是萨伏伊别墅,这座建筑位于巴黎的郊区,设计于1928年。他是以简约的工业化的形式建造。这座建筑表现出的现代建筑原则影响了半个多世纪的建筑走向。萨伏伊别墅在当时是一个革命性的变化,他与那种庄园的感觉截然不同,他的各方面如:环境、地段、房型、装修等等都不是传统意义上的豪宅,别墅本身传达出了一种清新的格调,萨伏伊别是著名建筑师崔恺用诗意的话来描述到“那一天小雨,当我们推开院门穿过绿篱,亭亭玉立的白色小楼边静静的展现的我们的面前了,绕过架空的门廊,走进一人的门厅,循坡道而上,在屋室中徘徊,空间在流动,视线在流动,别致的楼梯,多变的隔断,浴室的躺椅,厨房的壁柜,室外的条案,室内的家具,以及白色、黑色、蓝色、绿色,一切都是那么质朴、简单,一切又是那么新颖别致,独具匠心,不要是70年前,就是在21世纪的今天也毫不落伍和逊色,这才是真正的大师
!”
通过对于时代建筑大师的了解,他们在设计之初的考虑和做平面设计的考虑和理解是相同的,唯一的不同便是索要表现的事物和事物需要考虑的作用不同而已。建筑的的设计之初要考虑的和平面设计一样,利用线条和点面的结合构架出理想中的事物。建筑师通过空间平面的转为吧三维空间立体的东西通过平面设计中的美学特色、加工手法、材料的运用、色彩的搭配、点线面的点缀、细节的美化、立体构成的运用来表达他们对于建筑的感情,他们和平面的设计的不同就是视觉传达出的符号是建筑。而平面设计师的符号是更加虚拟一点的事物。视觉传达是设计师对于事物的心得富有创意的认识通过手法,技巧和具象的事物来表现出的一种感情。设计师对于事物的新认识和再创造便会产生更多的新东西,他们利用技巧和变化带来的新事物便是视觉传达的产物。
在平面的实际中组合与搭配是最重要的,俗话讲“疏可走马,密不透风”的疏密有致的点缀与搭配给人有紧有松的感觉,在中国古典的书画中最为明显。而建中设计中对于外形和功能的结合,也会秉承“疏可走马,密不透风”的原则,以人的行为习惯去处理空间的利用和搭配。
四 建筑展示出的视觉传达
建筑的视觉传达含义实质是建筑可以借助自身的形体、空间、不同材料以及附属的各种文化特色作为传播载体在与人之间通过这些媒介进行实际是想要的信息传达、情感的沟通、文化的交流、视觉的观察及体验,凭借对于平面设计中图案和搭配设计来体现个性特色。[1]柯布西耶曾说过“原始的体型是美的提醒,因为它能使我们清晰的辨认,所谓原始体型就是指圆、球体、正方形等等记住形体”,建筑讲究韵律与节奏,连续的韵律、渐变的韵律、欺负的韵律、交错的韵律把建筑比作凝固音乐。他对于建筑空间搭配,对于外形的初期建筑他偏向于简洁化。将简单的点线面运用于建筑的外观与内饰,在这过程中他注重到与环境共为一体的建筑风格,把与环境达成共生的视觉体验传达到建筑的本身上。他的萨伏伊别墅讲点线面的结合运用的淋漓尽致,底座是线体柱子支撑着上面的成体建筑,犹如土家的吊脚楼一般,只是他更加的简洁,在视觉平面广告中,犹如Dior的广告一样,简约中带着奢华。他所传达出的视觉体验是十分别样的,他把这座别墅与周围环境的结合也恰到好处,楼顶的图案设计与线面的表达,将本身看似古板的建筑加入了一些“俏皮”与周围生机盎然的森林和谐相融,整个视觉体系十分完善。
斯维茨示范住宅[2]“随着建筑工业化,产品化程度的提高,体系建筑理论在木结构房屋中开始得到应用,克莱默教授分多年倡导的木结构建筑工业化、产品化体系,做了大量研究工作,示范型住宅师徒解释单个层面的问题首先是功能,其次的辅助提与现实结合,见著本身与“空”为主,以木结构为辅助,实体因地形改变个围绕功能体改变,因此任何不一样的感官都可以用木结构加其他材质建筑和表现。”在斯维茨师范住宅中充分体现人与自然的和谐共生,他多变的房屋地基与外形,材料众多的结合,和周围环境、表达主题、主要功能都很好的结合在一起,在视觉上传达出不一样的新鲜的感觉,通过木结构在视觉和感觉上传达出一种亲切的感觉。在造型上平面多以线面结合,色彩搭配上都以原木质色彩为主,顶部灰蓝色象征天空。斯维茨师范住宅用材料、色彩、造型和环境很好的融合,也传达出乡村特有的气息,这种视觉感官和体验上的传达给人的感觉和广告
设计中对于乡村气息的感觉传达是一种方式,没有水泥钢铁的架筑,简单原始。
五 现代建筑的变化
美学家苏珊·朗格说:“建筑是将情感呈现出来供人观赏,是由情感转化成的课件的或可听的形式,他是运用符号的方式把情感转变成诉诸认得知觉的东西,艺术的形式与我们的感觉、理智和情感生活所具有的的动态形式是同构的形式,正如詹姆斯所说的建筑就是情感生活的空间、时间或者始终投影,因此建筑也是情感的形式或是能够将内在情感系统的呈现出来的供我们认识的形式,艺术形式是一种比起我们迄今所知道的其他符号形式更加复杂的形式,我们这里所说的形式是人们所说的有意味的形式或表现性的形式,他并不是一种抽象的结构,而是一种幻想的,在观赏者来看,一件优秀的建筑作品所表现的出来的富有活力的感觉和情绪是直接融合在形式之中的,他看上去不是象征出来的,而是直接呈现出来的,形式和情感的在结构上是如此一致,以至于在人们看来符合于符号表现的意义似乎就是同一种东西,正如那些优秀的建筑,还有那些相互大道平衡的形状、色彩、线条和体积等等,看上去也是情感本身,甚至可以从中感受到生命力的张弛.”大师的建筑作品都是把平面多变的搭配以及色彩的变化转化到建筑中去,通过考究材料,环境等等罂粟去制定最终的方案,当然每一件设计作品都有设计师的情感与风格的表达,从中都可以看出设计师对于视觉传达的重视程度,每一个人都是视觉动物,在第一次的接触中往往会以第一感觉去定性一个东西,去表达自己喜欢或者不喜欢,去感受设计师想要传达的信息,想要传达给受众的感情。这些都是通过视觉的第一体验去感受,当然后期的体验更是必不可少对于建筑来讲,使用多于感觉,就好比汽车,第一眼会决定客户是否看上这款车,而后面的使用体验才会决定客户是否会喜欢上这款车。通过设计时候对于外形的结合,色彩的搭配充分展示给受众,才会决定一个建筑的成功。没有一个建筑师会希望自己的东西别人都不喜欢,每一个平面广告设计师也一样也渴望和受众产生视觉体验和心理上的共识。因为只有那样才是一个成功的设计,彩绘成为一个成功的设计师。
每一个艺术行类都不是一味定性的,只有把各个行类的知识都融会贯通彩绘去做出符合现实,符合人文特色的设计。无论是广告设计、环境艺术设计、建筑设计还是工业产品社交设计都是相同的,只是在设计过程中需要考虑的关键问题不一样,如建筑会考虑实际施工和用材上多一点,环境艺术会考虑树木性质和水的搭配,工业设计考虑人体工程多一点,广告设计会考虑创新和文字色彩多一点。但以广告设计为基础去融汇其他设计行业的关键点,参与到这些行业中的设计中去,一定会创造出不一般的设计出来。[5]就像著名建筑大师柯布西耶说的“现代建筑是深思熟虑的清单,是很多设计知识的融合”这正是我们这一代人为了实现中国梦应该做出的努力和学习。
论文主要参考文献
[1]《建筑空间组合论》彭一刚著,中国建筑工业出版社
[2]《欧洲现代建筑解析》张雷,丁沃沃,冯金龙著。中国建筑工业出版社
[3]《视觉传达设计实践》.靳埭强著.上海文艺出版社.2005.12
[4]《视觉传达色彩设计》.崔唯;周钧著.中国青年出版社.2008.2
[5]《走向新建筑》 勒·柯布西耶著 李丹翻译 陕西师范大学出版社2004.1