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摘要:随着社会经济与科技突飞猛进的发展,在土木建设工程施工的过程当中新型建筑材料不断涌现,纤维复合材料本身具有其优势和特点,对于提高土木建筑工程的质量具有重要意义,本文围绕纤维复合材料在土木建筑工程中的应用展开分析和论述,首先介绍纤维复合材料存在的优势和特点,然后分析在土木建筑工程中充分应用纤维复合材料的方法。
关键词:土木建筑工程;纤维复合材料;特征特点;应用
建筑行业在国民经济发展中占据着举足轻重的地位,同时影响着人们的日常生活,因此,完善提升土木建筑工程的整体质量具有重要的现实意义,能够为大众提供舒适的生活空间。
土木工程行业的高速发展,使得行业数量和规模都发生了巨大的进步,由此使用的新型材料也不断增多。纤维复合材料具有高模量、自重轻、耐酸碱、耐高温等优势,极大程度上满足了当前土木建筑工程的发展所需,由此获得了广泛应用,并推动着土木工程行业及建筑行业的高速发展[1]。
1纤维复合材料的特征
1.1性能可设计性
传统施工材料与纤维复合材料存在巨大的差异,纤维复合材料的制作需要基于纤维材料完成,然后加入机体材料,通过有效混合构建综合性材料,其中展现了材料的良好的适应性,同时设计性较强。该材料已然在土木建筑工程中获得了广泛应用。土木建筑工程施工期间需要采用部分相对特殊的材料,所以,相关设计人员、施工技术人员必须考量整个工程的实际构建,科学合理的运用纤维复合材料,满足工程所需。纤维复合材料的应用补充了传统施工材料的不足之处,同时充分凸显了施工材料的价值,减少了工程施工成本。
1.2良好的抗拉强度
就本质而言,纤维复合材料的物理性能出现了巨大的变化。通过相关研究数据可知,纤维复合材料的抗拉强度显著优于钢筋的抗拉强度,一般来说,纤维复合材料抗拉强度优于钢筋2~10倍;而且,在满足抗拉强度标准值的基础上,纤维复合材料没有出现塑性变形,由此可见,在土木建筑工程施工中钢筋可以用纤维复合材料代替。
1.3良好的抗腐蚀性
建筑行业高速发展的大背景下,土木工程项目不断增多,建筑规模逐渐扩大,由此所需应用的施工设备、施工材料也不断增多。但是,鉴于施工场所的局限性以及施工材料的特殊性,许多施工材料的抗腐蚀性亟待提升,尤其是在沿海地区,湿度偏大,该环境下开展施工操作会加速材料的腐蚀速度。如果施工材料被腐蚀必然会影响有效应用,从而留下安全影响,不仅会影响建筑的整体质量,还会影响工程经济效益[2]。而纤维复合材料具备良好的抗腐蚀性,这也是其显著特性之一,即便处于潮湿环境也不容易生锈。在土木建筑工程中应用纤维复合材料必然能够全面提升工程质量,同时保障工程整体的安全性,从而延长使用寿命。
1.4良好的抗震性
纤维复合材料不仅具备上述特征,还具备良好的减震性、抗震性,在受到外部冲击力时能够在一定程度上吸收冲击力。纤维复合材料具备特殊的组织结构表现,使得该材料能够在不同的强加速度、不同频率下依旧保持良好的完整性、稳固性。据相关实验测试数据显示,相比于其他施工材料,在同样的振动频率中采用同样大小的材料,纤维复合材料的减震性、抗震性明显优于其他材料。
1.5良好的比刚度
相较于其他材料,纤维复合材料具备良好的比刚补,由此能够整体减弱土木建筑工程的复杂程度,从而能够缩减整个工程的工期,使得工程如期竣工。
1.6较强的安全性
相对于传统建筑,将纤维复合材料用于土木建筑工程中,即便建筑承重量超出自身承受范围,也不会使得整个建筑的安全性受到波及。因为纤维复合材料的内部独立纤维能够自主承担更多的重量,并重新分配所承重量,由此能够有效保护整个建筑,同时,即便发生纤维断裂损坏,也能够有效保护工程的安全[3]。
2纤维复合材料在土木工程中的应用
2.1运用纤维复合材料来增强混凝土的质量
土木建设施工的过程当中,混凝土是必不可少的原材料之一,用途非常广泛,通过在混凝土当中运用纤维材料,能够增强混凝土的抗腐蚀性。在传统施工中为了增强混凝土的强度,一般会通过增加钢筋的方法,但是钢筋容易受到酸碱的影响造成腐蚀,从而影响到整个施工的质量。因此可以通过将纤维材料与混凝土进行有机的结合,这样能够进一步增强混凝土的延伸和抗拉等性能,增强混凝土的应有价值。通过运用复合纤维,使得混凝土能够更好的抗开裂、抗冲击,延长使用寿命,并且具有较强的耐火性,从而有效的降低整个土木建设施工的能源投入,也降低了制作的成本,维护了施工企业的经济利益。
2.2运用在结构补强材料上
传统的结构补强材料往往是钢板,但钢板自身重量相对较大,而且耐腐蚀能力弱。通过在结构补强材料上运用纤维材料能够增强结构补强材料的性能。比如将树脂粘合剂粘贴在定向排列的连续纤维片材上,然后借助于其他结构构件,达到结构补强的作用和目的。当下纤维材料的应用较为广泛,碳纤维本身能够承载更大的重量,而且能够防止开裂。所以可以广泛应用在缠绕修补或者是增加主体结构[4]。
2.3在涂层织物中运用纤维复合材料
涂层织物主要起着骨架的重要作用,需要抗张力强、能力较高,而且尺寸稳定的材料。纤维复合材料作为一种复合型的涂层织物,不仅能有效的保护组织和表面,另外也提高了涂层织物的美观度。织物尽管应用较为广泛但却存在易发霉、易腐蚀,且寿命较短的劣势,可以借助于纤维复合材料,这样就能让涂层织物在封盖屋顶或者是膜结构建筑中发挥应有作用。
2.4在承载结构中运用纤维复合材料
纤维复合材料可以制成多种形态的承载结构,比如说称重折板或是楼板等,这种纤维复合材料可以广泛的应用在化工厂的建筑中,复合材料作为建筑外墙板或者是防腐楼板,能够延长建筑的使用寿命,并且能够适应特特殊环境的需要,可以取代钢筋和混凝土,增强土木建筑的质量以及耐用度。尤其是当下很多建筑施工过程中的装饰材料都是由复合纤维材料所加工制成的。比如门窗或者是隔热板等,在安装时,工作人员只要在工厂内部按照合理的工序进行安装即可,既提高了工作效率,也提高了土木建筑工程的质量,并且使得土木建筑工程的美观度也大大提高。在进行公路建设、港口建设或者是水坝建设施工当中,借助于纤维复合材料,同样能够降低成本,提高建筑质量,减少质量问题的出现等,从而推动建筑行业的快速稳定发展。
3结语
综上所述,纤维复合材料的应用优势显著,能够加快施工进度,提高施工质量,保证建筑的安全性,满足了当前土木建筑工程的发展所需,能够有效解决工程建设中出现的一些难题,在推动我国建筑行业的长远发展中发挥着显著的作用。
参考文献:
[1]赵旭.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].江西建材,2020(02):12-13.
[2]刘薇.纤维复合材料在建筑工程中的应用研究[J].粘接,2019,40(12):73-76.
[3]王晓敏.复合材料在土木工程中的发展与应用分析[J].建材与装饰,2019(33):57-58.
[4]陈源源.略论土木建筑工程中纤维复合材料的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(05):48.