秦小二1 韩高飞2 叶辉3
1.身份证:4108231986****0514
2.身份证:6104291989****0016
3.身份证:6101031986****3214
摘要:近年来我国社会经济发展持续高速发展,土木工程占据了非常重要的作用,而土木工程在建设过程中,其中的施工材料又是对整个项目工程的质量起着决定性的作用。随着我国社会不断发展,很多复合材料被研究出来并应用到土木工程建设中,复合材料的应用也越来越普遍,土木工程建设质量也随之提升。本文就复合材料的一些优势,并结合应用到土木工程中的进一步优化策略进行分析。
关键词:复合材料;土木工程;发展与应用
引言:纤维增强复合材料是在大家生活中比较常见的一种,它的简称是FRP,由一种树脂与多种性能较强的纤维组合而成,通常是被用于一些结构的补强与加固。近几十年来,复合材料已经被社会广泛认可,是一项非常成熟的技术,同时也是土木工程建设不可或缺的材料之一,和一些传统的材料相比,复合材料拥有可塑性非常强的优点,能在一定程度上与传统材料形成互补,因此复合材料在土木工程建设有非常大的经济价值与实际作用。加强对复合材料的研究与发展,不仅对土木工程建设起到非常积极的用作,同时也能够大大的推进整个建筑行业的进步。
1、复合材料在土木工程中的发展分析
1.1基本概念
我国社会经济持续高速发展,人民对土木工程建设的质量也逐年提高,同时对建筑领域的研究投入也持续增加,伴随而来的就是很多先进的建筑材料被研究发现,满足社会的更高要求。复合材料如今在社会中非常普遍,土木工程中也经常可以看到复合材料的使用,是因为复合材料能够很大程度上符合土木工程建设的材料性能要求。复合材料本身相对来讲比较复杂,其中包括玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶、碳纤维等多种材料混合而成,它们都具有较高的纤维性能与树脂性能,将这些物质混合在一起就能发挥最大的性能优势,复合材料拥有高强度、质量小的特点,在耐腐蚀性方面也有很大的优势,凭借着这些优势被广泛应用在土木工程建设当中。在钢筋混凝土结构的建筑项目中,施工过程中应用复合材料对建筑工程质量有很大的保障,加上对复合材料持续研究,复合材料被应用到其它结构工程中也能够起到更积极的作用。
1.2应用发展
目前,随着我国现代化社会的不断发展,人民对建筑质量的要求也越来越高,因此复合材料应用在土木工程建设项目中已经越来越常见。这种积极的发展大大的推动了建筑新材料的发展,进而形成一种良性循环,更多的创新建筑材料被应用在土木工程项目中。在现代建筑项目中复合材料已经占据非常重要的地位,复合材料优秀的特点能够很大满足如今土木工程的多种要求。复合材料是由碳纤维、玻璃纤维、玄武岩等混合而成,由这些材料混合而成的复合材料将拥有传统材料无法替代的优势,主要表现在高强度和重量轻、抗腐蚀方面,当拥有这些特点的复合材料应用在土木工程项目中,对土木工程建设的质量有着质的提高。随着复合材料的持续深入研究,当前的纤维增强复合材料是应用在土木工程中最主要的复合材料,纤维增强复合材料应用在土木工程项目中效果十分突出,可以大大的提高土木工程的建设质量,正是因为这个原因,目前大部分土木工程使用的复合材料都是这种。
2、复合材料在土木工程中的应用
2.1加固工程结构
在土木工程中使用复合材料来加固建筑时,通常是在表面加固一层复合材料,进一步提高其承载能力。随着我国社会的全面发展,而在建筑行业中土木工程又是基础中的基础,土木工程的质量问题将直接影响到整个建筑工程的质量。
所以,土木工程建设的质量就成了首要考虑的问题之一,复合材料也因为其优秀的特点,能够很大的满足土木工程建设的质量要求。例如,一些地质较为松动的区域,或地震较为频繁的地方,在土木工程建设当中应用复合材料进行工程结构加固,这样可以有效的防震。因此,复合材料在土木工程建设项目中占据非常重要的地位,复合材料的未来发展前景也是非常大的。
2.2混凝土组合结构中的应用
混凝土组合结构中,通常是由钢材作为结构框架的主要材料,随着社会中不断深入研究发展,复合材料的研究水平也不断提高。在传统混凝土组合结构中,混凝土是与钢筋材料共同使用,这样混合组合使用会加剧混凝土对钢筋的腐蚀,导致钢筋材料耐用性降低,如果在其中加入复合材料的防腐蚀特性,就能够提高钢筋材料的抗腐蚀性,整体提升了混凝土组合结构的刚硬性与稳定性。目前,在混凝土组合结构中复合材料已经有取代原材料的趋势,复合材料在成本上比传统材料更低、同时还能够提高建筑质量,这也是选择复合材料的主要原因之一。
2.3使用复合材料替代钢筋和钢索
将纤维增强复合材料应用到土木工程建设中,纤维增强复合材料因为含有多种纤维材料,其重量轻、强度高的特点,在土木工程建设中能够很好的体现出这些优势。另外纤维增强复合材料还有很强的抗腐蚀性,在土木工程建设中可以起到防止钢筋生锈的问题,还在一定程度上能够减少采购成本,所以在土木工程项目中使用纤维增强复合材料可以增加施工企业的经济效益。纤维增强复合材料还具备非磁性特点,在一些土木工程建设需要特定的无磁性材料时,这种材料就非常适合。纤维增强复合材料还能在道路桥梁建设中,充当缆绳的功用,将其作为预应力筋使用。不过在建设项目施工期间,纤维增强复合材料也是有其缺点,就是混凝土与材料之间存在粘结问题,这个问题会导致很严重的安全隐患,所以在建设期间要注意这个问题的解决方法。相关施工人员和负责人要进行多重监督,在施工方面要达到标准,保证建设施工质量。
2.4全复合材料的应用
持续深入研究复合材料的力学性质之后,发现复合材料在力学领域同样具备相当高的水准,研究其力学特征表明,可设计性和耐腐蚀性是复合材料的基本特点,当土木工程结合全复合材料结构,主要表现在桥梁工程中。比如,在桥梁工程中应用复合材料,能够保证桥梁建设中的各项技术得到保障。另外在实际工作环境中,发生地质灾害或火灾时,可以通过复合材料的轻量化特点参与救援工作,因此,复合材料的各项应用应该得到更多重视。
2.5负载环境下复合材料的有效应用
我国城镇化建设脚步越来越快,城市的高层建筑与桥梁工程也只增不减,根据以往经验而言,传统的建筑体积越大重量也就越大,如果长期发展可能会引起建筑物的变形与下沉问题,这些建筑隐患出现问题就会直接影响到人民的生命安全与财产安全,相关人员在建设初期就要考虑这个问题。而在高、大建筑中应用复合材料,就能够在一定程度上解决这个问题,复合材料拥有重量轻、强度高、抗腐蚀等特点,能够为整个建筑工程提供很好的质量保障。在码头基建、桥梁工程容易发生下沉的建筑中,加入复合材料的使用,能够很好的提高建筑物的抗负荷性能,大大的提高建筑物的使用寿命。
3.结语
综上所述,深入研究复合材料,发现其在土木工程项目中能够发挥更出色的前景,能够直接提高建筑质量水平。在土木工程建设时,将传统原材料与复合材料进行结合应用,能够将复合材料的优势发挥到最大,从而提升建筑物的整体质量。复合材料在应用时,拥有以往传统材料所没有的特征,在施工过程中加入复合材料能够起到意想不到的效果。因此,土木工程建设者应该要提高复合材料的重视,可以有效的保证建筑质量和施工单位的经济效益。
参考文献:
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