新型建筑材料在土木工程中的应用探析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第11期   作者: 刘连军
[导读] 随着国家的发展,科学技术的不断创新,新型材料在土木工程中得到了广泛的应用,并且获得了较为优质的成效。

        刘连军
        身份证号码:13020419720622****  山东省淄博市  255000
        摘要:随着国家的发展,科学技术的不断创新,新型材料在土木工程中得到了广泛的应用,并且获得了较为优质的成效。新型材料在应用过程中,能够对环境的污染予以有效降低,并且使居民生活及工作空间的环保性得以大幅度提升,同时能够使建筑行业在发展中所具有的可持续性得到进一步优化,由此,在土木工程的结构设计过程中,需要对具有创新型特性的各类金属材料进行使用,并且使新材料的应用成为我国建筑企业在未来发展中的重要趋势。
        关键词:新型建筑材料;土木工程;应用
        引言
        新的建筑材料包括新的原材料和产品,所谓新型建筑材料是不同于现有建筑材料的建筑材料,例如石灰、砖、瓦、沙子等,属于一个广泛的概念。实际上,新型建筑材料主要基于几种主要成分:玻璃、水泥、粘土空心砖、钢铁和木材、各种加气混凝土产品和各种建筑砌块,并且在建筑中使用了新的无机非金属材料。
        1新型建筑材料的性能特点
        1.1复合型、多样性
        传统建筑材料通常仅提供一种建筑结构或使用方法,随着建筑技术的不断创新和进步,人们的生活要求也不断提升,同时也提高了建筑材料的标准。例如,一些土木工程需要使用具有杀菌和杀菌功能的材料,这促进了生物纳米技术在新材料中的复合应用。一些建筑项目需要良好的隔热性能,因此可以使用聚苯乙烯板等。
        1.2具有良好的生态环保性
        经济的快速发展和丰富的物质资源的发展也导致了自然生态环境的不断恶化和破坏。越来越多的人意识到生态可持续发展和能源消耗的关键作用。建筑业与人类的生活发展密切相关,在能源的使用和消耗中占有相当大的比重。因此,更加环保地使用建筑材料和节约能源的方式是十分重要的,节能新材料的研发与普及已成为我们的首要任务。由于新型建筑材料具有良好生态效果的节能环保功能,因此已开始在各种建筑项目中被广泛应用,如今已成为建材行业中一个非常重要的课题。
        1.3可回收、重复利用
        在施工期间,施工项目会产生大量的建筑垃圾和残余废物,如果盲目地或随意地处理,不仅会造成环境污染和影响,而且对某些建筑垃圾的处理也不到位。因此,人们使用创新技术来转化和回收建筑废料以获得新的建筑材料。例如,纤维石膏板和石膏碎料板是由废物转化而来的。转换材质的过程非常简单,仅产生非常低的辐射,同时还能减少能耗,甚至材料本身的一部分就可以回收和再利用。这对资源再利用以及环境保护具有积极的影响。
        2对建筑结构设计中对新型材料应用的问题进行探究
        2.1建筑结构设计成本相对高
        在具体的土木工程结构设计过程中,根据相应的实际项目计算可得知。对新型材料的应用,将使整体工程造价能够节约3%-5%。然而,具体施工过程中往往会对诸多各项费用予以添加,以此使得新型材料在具体应用过程中所存在的成本节约性无法得到充分的体现。
        3.2新型材料研究报告的真实性有待提升
        在当前我国市场上所存在的各类新型建筑材料中,其材料所用的各项检测报告主要由材料的建设单位所编制,使其研究报告所具有的片面性相对较高。由此可能造成新型材料所用的各类报告的真实性相对较低,以此使其不能作为施工方在对新型材料进行选择的主要依据。


        3.3应用材料所拥有的优势无法得到体现
        目前,由于环保工作及诸多层面的现实需求,各级政府及相应的项目建设方均在现实项目构建过程中,呼吁建设单位对新型建筑材料予以应用。然而,由于建设单位其自身从主观意愿而言,希望对其成本予以降低,并且其自身无法对新型材料所拥有的优质特点进行综合探究。由此使其无法对新型材料所拥有的优势予以认知,并习惯于应用各类传统性材料,而部分能够对新型材料予以应用的施工单位在具体的材料应用过程中,同样会出现诸多现实问题。以新型墙体材料为例,在部分施工单位应用新型墙体材料之后,可能会出现墙体开裂,抹灰脱落等诸多问题,而技术人员由于其自身无法对新型材料的特性予以了解,进而无法对相应的问题进行积极性的处理,并有可能由于墙体材料所出现的各类问题对室内装修产生更具综合性的破坏,由此也使整体新型建筑材料的推广应用的困难性大幅度提升。
        3土木工程施工过程中新型环保建筑材料的应用
        3.1现代新型混凝土
        随着建筑材料研究水平的不断提高,更迭传统建筑材料,强调材料的功能性、实用性作为现代建筑材料的使用标准也影响着混凝土材料的更新迭代。现代新型混凝土的出现在改变了普通水泥混凝土的原有性能过程中加入聚合物、钢纤维、天然矿物、二氧化钴、稻壳灰使之具有高强度、抗渗、抗冻、抗冲、耐磨、耐化学腐蚀、抗射线等显著优点。现代新型混凝土有再生混凝土、透水混凝土、清水混凝土、彩色混凝土、生态混凝土、泡沫混凝土、吸音混凝土、玻璃混凝土、空气净化混凝土、聚合物混凝土、自愈混凝土、稻壳灰混凝土、钢纤维混凝土、智能混凝土、大豆油混凝土液态保护剂、植被混凝土绿化添加剂等现代新型混凝土。
        3.2内部土木施工中新型环保建筑材料的应用
        内部装饰作为土木施工中不可缺少的环节,直观上可以给使用者带来美的享受。随着社会美学的不断发展,使用者对建筑物内部感官及环境安全性要求也在逐步提高,不仅对隔音、隔热、保温、舒适和美观提出了要求,同时对建筑材料中有毒有害物质提出了更高的要求。传统的室内建筑材料在使用过程中有的会释放甲醛、苯、氡、氨、总挥发性有机物(TCOC)等有毒有害的气体分子,如果使用者在这种内部建筑物装饰材料中长期生活,必将对身体造成极大的损害。而新型环保建筑材料正是在满足使用者这些需求的基础之上应运而生,它不仅美观,技术先进,节能环保,同时降低或“0”排放释放有害致癌的化学物质。使用新型环保建筑材料对内部建筑进行装修,从视觉效果出发,可以利用水性环保材料、无纺壁纸、壁布等能够有效缩短施工时间,降低有害气体使用风险和加速少部分有害气体的快速释放。在提高建筑内部的空间利用率方面可以采用环保轻钢龙骨。
        3.3对新型保温材料予以应用
        在对土木工程进行设计的过程中,需要充分的对保温材料的应用予以有效考量,以此确保住户的生活质量得以保证。传统的保温结构设计主要对保温层的复合材料予以应用,其主要材料为聚乙烯保温材料为主,相应的材料在构建过程中,会使层间距以及窗洞的深度与建筑的外观构建产生一定程度的影响。而在当前新技术的研发背景之下,创新型的真空隔热板防热技术得以诞生,而由该种原理所构建的材料,其自身空间占用相对较小,通过对真空隔热原理予以应用,可将纸质或者金属双层外壳构建为真空状态,并且将其内部填充多孔纤维以及各类泡沫材料,以此使整体隔层的核心部件予以构建,由于所应用的保温原理具有高度的差异化特征。
        结语
        如今,环境污染、资源能源消耗以及人与自然和谐共处等是当下全世界最关心的课题。而新型环保建筑材料是更新迭代传统建筑材料发展的必然之路,也是可持续发展之路,更是保护生态环境与人类命运共同体的必然选择。因此,新型环保建筑材料也必定会向着更加智能化、规模化、理论化、体系化和集成化的方向发展。使用新型环保材料也是建筑行业作出经济转型的必要条件。新型环保建筑材料的运用与进步已然变为必经道路,是开展生态文明建设、推动社会环境发展最为有效的手段之一。
        参考文献
        [1]刘普泽.新型建筑材料用于土木工程结构设计中的对策[J].城市建筑,2021,18(6):145-147.
        [2]周丽君.刍议新型建筑材料在土木工程结构设计中的应用[J].装饰装修天地,2021(3):84-86.
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