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摘要:城市建设的速度逐年加快,我国的建筑工程技术得到了很大的提升,同时,民众对居住环境的要求也在不断增加。在建筑工程中,可通过加强新型建筑材料的研发,开发多功能型建筑材料,改善当下材料和资源上的困境,也可利用绿色低碳环保材料,改善居民的生活环境。对此,文章主要探究新型建筑材料在土木工程专业的具体应用,旨在促进建筑行业的更好发展。
关键词:新型建筑材料;土木工程
引言
我国建筑业发展的步伐不断加快,与此同时对于技术的要求也逐渐提高。鉴于工程结构的不断创新,新型建筑材料所存在诸多优势被普遍认可,在建筑工程中得以广泛应用,这也成为当前建筑业的重要发展方向。将大量的新型建筑材料用于建筑工程施工中,不仅施工操作简单,而且工程进度加快,更为重要的是,这些材料具有重复利用价值,因此降低了工程成本,提高了经济效益。随着科学技术的不断发展与进步,越来越多的新型建筑材料被应用于土木工程,这些材料的广泛使用提升了工程的施工速度,缩短了施工周期,极大地节约了人力和物力。
1新型建筑材料的相关概述
新型建筑材料与普通的建筑材料存在不同,其不仅具有节能环保价值,而且强度和韧性都很高。在施工的过程中应用新型建筑材料,可以发挥其良好的塑性,根据需要加工成各种形状,而且施工和使用中具有较高的安全可靠性。在建筑工程结构设计中将新型建筑材料用于其中,无论是采用人工操作方式还是采用机械操作方式,都可以获得良好的效果。应用机械设备对新型建筑材料进行加工,可以节省人力和物力,降低施工成本,创造更高的利润。另外,新型建筑材料普遍密封性能非常好,这是传统建筑材料不能比拟的,其耐热性也非常好,具有不燃烧性和保温性,耐腐蚀性也非常好。建筑中使用新型建筑材料更符合当前的绿色发展要求,因为这种材料具有可重复利用性,因此国家鼓励使用。如今,建筑工程规模化方向发展,特别是高层建筑居多,而且结构形式多种多样。新型建筑材料的使用可以解决重量大的问题,使得建筑结构简单化。如果建筑有温度要求和密封要求,使用新型建筑材料是不错的选择。新型建筑材料的特点是传统建筑材料所不具备的,弥补了传统建筑材料在功能上的不足。高层建筑中应用或者在大型桥梁工程中使用可以将其优势充分发挥出来。当前来看,建筑结构以框架结构为主,应用新型建筑材料可以提高设计技术水平。
2新型建筑材料的主要类型及实际应用
2.1新型混凝土材料
(1)轻质混凝土,顾名思义,就是比一般的混凝土更“轻”的混凝土。它主要是在普通混凝土中加入了一些天然轻骨料、煤矸石等成分,其主要特点就是密度低、强度大、成本低。虽然它比普通混凝土轻,但其保温性能和抗冻性能一点不比普通混凝土差。在一些比较寒冷的地区,它是土木工程的首选材料。(2)低强混凝土。低强混凝土的抗压能力不强,能承受的最大压强大概为30MPa,其主要是在公路路基、建筑地基等的建造中作为隔离或填补材料使用。在使用低强混凝土时,一般要与普通混凝土混合使用,利用普通混凝土的抗压能力来弥补自身的不足。两者的混合使用可以有效提升建筑的抗压能力和弹性模量,能够有效避免建筑出现裂缝、坍塌等问题。(3)自密实混凝土。自密实混凝土与普通混凝土最大的不同在于它的制作,自密实混凝土可以根据自重完成密实,不需要借助外界的力量。这种制作方式使材料自身具有更大的流动性,能够分布至建筑中的各个角落。在土木工程施工过程中,使用这种混凝土不会产生很大的声音,保证了施工团队在夜间工作时不会影响他人。
2.2新型复合材料
新型复合材料的种类有很多,在土木工程中应用的新型复合材料主要是纤维增强复合材料。此种复合材料中含有纤维成分,这就使其具有一定的延展性和抗牵拉能力,在强度、硬度的方面都要优于普通的建筑材料。在以往的土木工程中,材料本身存在很大的不足,导致建筑在使用过程中容易出现各种各样的问题,严重影响了建筑的使用价值。新型复合材料的出现刚好弥补了这一缺陷,它有良好的抗高压性能和耐腐蚀性,可以有效延长建筑的使用寿命。
2.3绿色建筑材料
(1)功能性材料。此种建筑材料是用来代替传统的、具有实用功能的建筑材料,具有传统建筑材料的所有使用功能,可以有效降低材料的浪费,因而更加健康、环保。(2)结构性材料。此种材料可以满足土木工程对不同板块的需求,如防水性木材、承重型钢材等,这些材料能够根据建筑的需求发挥不同的作用。这些绿色建筑材料的应用既满足了建筑美观的要求,又保障了人们的健康。(3)装饰性材料。此种材料的主要作用是美化建筑,使建筑更加美观、大气。此种绿色建筑材料比普通的装饰性材料更加绿色、环保,建筑的主要作用就是供人们长期生活和工作,而绿色环保的装饰性材料更加有利于人们的身体健康。
2.4全新节能型墙体材料
全新节能型墙体材料的应用可以减轻施工人员的工作压力以及工程投入,使整个项目能够更加高效地进行,因此,此种建筑材料在土木工程中的应用范围十分广泛。全新节能型墙体材料由工业废渣制作而成,这种变废为宝的应用模式真正体现了节能环保的发展理念,这也将会是建筑行业改革的重点发展方向,这同时也符合国家对建筑材料质量的要求。其实新型墙体材料早在七八年前就出现在建筑行业,当时要求新型墙体材料要占总墙体材料的55%以上,新型墙体材料在整个建筑中的应用也要不低于65%。随着时代的发展,人们对墙体的质量和规格也有了更高的要求,这就使得墙体发展从黏土向非黏土转变,从实心向空心转变,总而言之,对墙体的整体要求就是越来越轻盈、节能、环保。而全新的节能型墙体材料正是以轻质、环保、绿色、健康、优质、经济等特点出现在大众的视野,符合人们对墙体的全部要求。因此,全新节能型墙体材料就成为土木工程建筑施工的首选。
2.5纤维增强复合材料
纤维增强复合材料也是一种混合材料,它是纤维材料与基体材料按照一定比例混合后产生的。此种材料除了具备一般材料的特性,还具有纤维材料延展性好、质轻而硬等特点。如今,人们又根据采用的树枝品种的不同而将它分为许多不同的类型,但这些不同类型的材料都有一些共同点,即质量好、不导电、耐腐蚀等,因而它们在建筑行业中的应用也十分广泛。随着社会的不断进步和发展,我国的科技水平也有了显著的提升,而土木工程的不断发展和壮大在一定程度上是因为借助了这些新技术、新材料。这其中自然是少不了纤维增强复合材料的广泛应用。现代建筑工程都在向高耸、重载、轻质的方向发展,而纤维增强复合材料的特点刚好满足建筑行业的发展要求,因此它被广泛应用于各种桥梁工程、土木建筑、地下工程中,受到建筑行业的广泛关注。
结束语
总之,随着科技的发展与时代的进步,越来越多的新型建筑材料出现在人们的生活中,也为建筑行业的发展注入了全新的力量。因此,施工单位在进行土木工程建设时可以根据建筑的需求来选择合适的新型建筑材料,打造高质量的土木工程建筑。另外,相关研究人员也要加快研究的步伐,加大新型建筑材料的研发力度。
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