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纤维复合材料在土木建筑工程中的应用杨海渤

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杨海渤

[导读] 摘要：当前一段时期，随着科技的进步和建筑行业的发展，我国土木建筑工程建设取得了较大发展，新型施工材料的应用更加成熟。

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        摘要：当前一段时期，随着科技的进步和建筑行业的发展，我国土木建筑工程建设取得了较大发展，新型施工材料的应用更加成熟。将纤维复合材料应用到土木建筑工程施工中，可以有效提升施工质量，降低工程成本，提升土木工程的综合效益，促进建筑工程行业的良性发展。
        关键词：纤维复合材料；土木建筑工程；应用
        引言
        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纤维复合材料的特点
        1.1性能可设计性
        纤维复合材料与传统的施工材料相比，具有很大的不同，纤维复合材料需要以纤维材料为基础，加入基体材料，经过有效混合而形成的综合性材料，不仅体现了良好的适应性，还具有较强的可设计性。在土木建筑工程中，这种材料得到了广泛应用。对土木建筑工程进行施工中，需要使用一些比较特殊的施工材料，因此，有关的施工技术人员以及设计人员，均要从土木建筑工程的实际构造进行考虑，科学使用纤维复合材料，保证其能够满足实际需求。纤维复合材料打破了传统的施工材料的局限性，从根本上展现施工材料的应用价值，节省施工成本。
        1.2具有较强的抗腐蚀性
        传统建筑材料抗腐蚀性能相对较低，但纤维复合材料受自然因素的影响就很小。其抗腐蚀性能既能进一步延长我国土木建筑工程的使用寿命，降低使用过程中造成损害所需投入的经济费用，也降低了土木建筑工程的投入成本，维护了施工企业的经济利益。尤其是沿海地区，增强建筑物的抗腐蚀性至关重要，通过采用新型纤维复合材料，能够起到这一作用。
        1.3抗拉强度比较高
        从本质上来说，纤维复合材料的物理性能发生了变化。经过相关研究可知，在抗拉强度方面，纤维复合材料明显优于钢筋，通常而言，其抗拉强度是钢筋的2-10倍。不仅如此，在达到抗拉强度标准值之前，纤维复合材料几乎没有发生塑性变形，这就说明，在一定层面上，纤维复合材料可以代替钢筋的。
        1.4具有较强的抗疲劳性和抗震能力
        传统金属虽然具备一定的疲劳性，但是拉伸强度只在40%-50%之间，但纤维复合材料通过一些技术材料进行有效配置，抗疲劳强度与其他金属相比可高出30%，抗疲劳效果更好。轻金属材料在建筑工程施工过程中，易受到加载速度或频率的影响造成快速断裂，用化学纤维材料就能具备更强的抗震能力，其抗衰老时间要比轻金属抗衰老时间要短得多。
        2纤维复合材料用于土木建筑工程施工中发挥的作用
        2.1有助于提升施工效率
        土木建筑工程施工期间采用纤维复合材料能够全面提升施工效率。就土木工程来说，纤维复合材料的应用发挥着关键性的作用，不仅是工程施工中不可缺少的施工材料，还发挥着重要的职责。纤维复合材料的应用不仅要承载地面压力，同时还要承担剪力。土木建筑工程在设计阶段大多数只会构建一个模型，在实际施工中，还需要深度规划，由此才能够整体提升施工效率，保障工程的整体质量。
        2.2提升整体的施工质量
        在土木建筑工程的施工过程中，通过纤维复合材料的应用，在根本上，可以提升土木工程的施工质量，在很大的层面上，可以取得较满意的施工效果，有助于加快建筑行业的健康发展。

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在以往的土木工程中，在不同的专业图纸中，经常出现冲突，对于这些冲突，仅在正式施工的时候才会显现出来，因此，为了土木工程的施工，需要全面做好施工组织设计，确保土木工程的工期，在根本上，发挥纤维复合材料的作用，提升整体的施工质量
        3纤维复合材料在土木建筑工程中的应用
        3.1用于增强混凝土质量
        混凝土的应用是土木建筑工程施工期间必不可少的材料，该材料用途广泛。将纤维复合材料用于混凝土中能够有效提升混凝土抗腐蚀性。在传统施工中，为了有效提升混凝土强度，一般会选择增加钢筋用量的方式，但是钢筋在酸碱物质的影响下容易发生腐蚀，由此会使得工程质量受到影响。所以，将混凝土与纤维材料有机结合，不仅能够使得混凝土的抗拉性能、延伸性能得到增强，还能够全面提升混凝土的使用价值。纤维复合材料的应用，让混凝土的抗冲击、抗开裂性能高更为显著，使得混凝土的使用寿命得到延长，同时能够具备良好的耐火性，由此有助于降低整个工程施工的能源投入，减少施工成本，从而提升企业的经济效益。
        3.2涂层织物的应用
        在涂层织物中，主要是在织物处覆盖了高分子涂层剂，又或者其他的材料，进而形成了复合材料，作为底布织物，发挥骨架的作用，并且，还需要肩负复合材料的抗张强力、撕裂强力，保证尺寸的稳定性。对于涂层剂，可以保护底布组织，避免底布特性发生改变，基布发挥着“骨架”作用，其性能可以影响产品的整体性能。在初期阶段，会影响棉织物，因为其容易发生霉变，以及容易腐蚀等缺陷，在应用范围方面就会受到诸多的局限，由于化纤行业的不断发展，棉织物逐渐被新型材料替代。
        3.3结构补强材料中的应用
        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。
        3.4在承载结构中的应用
        纤维复合材料因其优势比较突出，可以在很多的承载结构中应用，例如应用于承重折板、楼板等结构中。因为纤维复合材料具有很强的防腐蚀作用，所以将其运用到化工厂的建筑结构中，加入到化工厂的外墙中，或者是需要防腐蚀的楼板中都可以进行利用，化工厂由于其自身环境的特殊，是非常容易受到腐蚀侵害的，这样就会造成承载结构发生问题，所以将纤维复合材料运用到建筑结构中，尤其是化工厂结构中，能够延长建筑的使用寿命。纤维复合材料还可以取代钢筋作为承载结构的加固作用，不仅能节约钢材的使用，还可以提高建筑工程中承载结构的承载能力。
        3.5智能纤维复合材料的应用
        这种材料属于磁场屏蔽纤维复合材料，可以消除电磁波，应用在钢筋混凝土中，能够取得良好的磁场屏蔽效果。在水泥基纤维材料中，碳纤维和铝纤维是重要的组成内容，在自感应混凝土中，碳纤维处于各个支撑点中，通过考量混凝土的损伤程度以及承受应力，可以合理调整其受力、压力，以及弯曲扭力等。对于导电水泥混凝土，能够强化土木工程的抗疲劳能力以及抗损伤能力，为土木工程的安全性打下了基础。
        结语
        总之，在土木建筑工程施工中，纤维复合材料经得起检验，因此应用范围越来越广泛。纤维复合材料运用到建筑工程中也能够发挥很好的作用，能够提高建筑工程的质量、降低成本、延长寿命，促进建筑行业持续健康发展。
        参考文献
        [1]徐文娟.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用探究[J].四川水泥，2019（11）：305.
        [2]王孝龙,孙成蛟.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].室内设计与装修,2019(05):228
        [3]程猛.浅析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].工程技术:全文版，2019，(03):13.
        [4]陆世明.纤维复合材料在土木建筑工程施工中的应用[J].现代物业：中旬刊，2019（05）：79.