分析復(fù)合材料在土木工程中與應(yīng)用

宋利成

摘? ? 要：在整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中，土木工程的作用是非常重要的，而在整個(gè)的土木工程建設(shè)中，施工材料對(duì)整個(gè)的工程質(zhì)量起到了非常重要的作用，同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新型材料開(kāi)始出現(xiàn)在整個(gè)工程的建設(shè)當(dāng)中，而其中最為重要的一種材料就是復(fù)合材料，使用復(fù)合材料進(jìn)行施工建設(shè)會(huì)對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量提升起到非常重要的作用，因此筆者將在本文中對(duì)整個(gè)土木工程的建設(shè)進(jìn)行分析講解，希望能對(duì)相關(guān)人員起到指導(dǎo)作用，更好的促進(jìn)我國(guó)整個(gè)土木工程行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料;土木工程;應(yīng)用

1? 引言

土木工程屬于大型工程，在該工程開(kāi)展的階段使用到的材料很多，復(fù)合材料也是土木工程施工中常用的一種材料。由于復(fù)合材料具備的特點(diǎn)很多，因此，在土木工程施工中應(yīng)用廣泛，所以研究復(fù)合材料的實(shí)踐要點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)土木工程項(xiàng)目的開(kāi)展意義重大。

2? 復(fù)合材料

復(fù)合材料主要指的是由兩種或者兩種以上的的材料所組合而成的一種材料，與傳統(tǒng)的材料相比，復(fù)合材料本身具有許多的優(yōu)越性，目前所存在的復(fù)合材料包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、細(xì)粒復(fù)合材料、金屬與金屬以及非金屬之間的組合材料，其中在整個(gè)的土木工程建設(shè)中使用最為廣泛的就是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，這種材料的應(yīng)用范圍較廣，可以在很大程度上提升整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。

3? 土木工程中復(fù)合材料的特點(diǎn)

3.1? 具有靈活的可變性

靈活可變是復(fù)合材料的重要特點(diǎn)之一，經(jīng)過(guò)多種材料的融合后，復(fù)合材料會(huì)保留原材料的一些特性，同時(shí)相關(guān)的施工人員還可以根據(jù)具體的施工需要進(jìn)行材料的組合，使得整個(gè)的復(fù)合材料可以滿足土木工程建設(shè)的需要。

3.2? 隔音效果好

隨著社會(huì)生活的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們的娛樂(lè)生活變得越來(lái)越多，例如KTV、酒吧、電影院等場(chǎng)所開(kāi)始不斷的出現(xiàn)，而這些娛樂(lè)場(chǎng)所都屬于噪音較大的吵鬧場(chǎng)所，需要進(jìn)行全面的隔音處理，而傳統(tǒng)的具有隔音效果的材料本身較為笨重，同時(shí)所具有的隔音效果也較差，而新型的復(fù)合材料可以充分的彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，滿足多種場(chǎng)所的娛樂(lè)要求，給人們帶來(lái)安靜的生活體驗(yàn)。

3.3? 防腐性能好

建筑工程大都處于暴露的環(huán)境之中，長(zhǎng)期的受到整個(gè)風(fēng)吹雨淋的侵蝕，容易受到損壞出現(xiàn)問(wèn)題，這對(duì)于整個(gè)工程的質(zhì)量安全具有非常大的影響，而復(fù)合材料可以根據(jù)要求，將建筑施工所需要的材料與一些防腐性能較強(qiáng)的材料進(jìn)行組合，這樣便可以很好的滿足建筑工程的防腐要求，做到對(duì)于整個(gè)建筑的良好保護(hù)，延長(zhǎng)整個(gè)建筑工程的使用壽命，同時(shí)也可以防止出現(xiàn)一些安全事故。同時(shí)該材料防腐性能好，在應(yīng)用的過(guò)程中能夠減少外界環(huán)境產(chǎn)生的輻射問(wèn)題，大大的提高了土木工程的質(zhì)量。

3.4? 承受能力強(qiáng)

建筑工程本身的重量就比較大，同時(shí)還需要承受外來(lái)地質(zhì)環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致建筑材料會(huì)承受較大的壓力，傳統(tǒng)的建筑材料在長(zhǎng)期的高負(fù)壓狀態(tài)中容易出現(xiàn)倒塌、傾斜等問(wèn)題，而先進(jìn)的復(fù)合材料則具有較強(qiáng)的承受能力，可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)做到對(duì)于較強(qiáng)壓力的承受，保持整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性，同時(shí)也保護(hù)了人們的生命健康安全。

4? 復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用

在土木工程施工過(guò)程中復(fù)合材料的應(yīng)用，它可以在不同的領(lǐng)域中應(yīng)用，以下對(duì)復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

（1）混凝土組合結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 。在傳統(tǒng)的建筑工程行業(yè)中，使用混凝土進(jìn)行施工時(shí)，整個(gè)的結(jié)構(gòu)框架中使用的都是鋼材，而在復(fù)合材料出現(xiàn)后，原有的鋼材很大一部分都被復(fù)合材料替代，通過(guò)復(fù)合材料的使用，降低了整個(gè)施工所需的成本，同時(shí)也比原有的鋼材更加堅(jiān)固穩(wěn)定，對(duì)整個(gè)的混凝土結(jié)構(gòu)起到非常好的保護(hù)作用。同時(shí)在混凝土組合結(jié)構(gòu)中運(yùn)用，通過(guò)復(fù)合材料，它能夠切實(shí)地將混凝土自身的強(qiáng)度還有密度提高，對(duì)促進(jìn)項(xiàng)目的開(kāi)展有著積極的作用。

（2）純復(fù)合材料大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 。進(jìn)行工程建設(shè)的過(guò)程中可能會(huì)涉及到對(duì)一些電路金屬板房和電磁干涉實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，這些特殊的建筑物對(duì)于建筑材料的要求是比較嚴(yán)格的，一些普通的材料不能夠滿足這些建筑的建設(shè)工作，必須使用到一些具有較強(qiáng)耐熱性、較強(qiáng)絕緣性的復(fù)合材料，例如纖維增強(qiáng)復(fù)合材料就具有滿足這些特殊建筑建設(shè)的良好性能，可以用于這些建筑物的大型結(jié)構(gòu)建設(shè)中。

（3）負(fù)載環(huán)境下復(fù)合材料的有效應(yīng)用。 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的高層建筑、橋梁工程出現(xiàn)在社會(huì)中，而由過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)可知，這些高大的建筑物本身的重量較大，在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中可能出現(xiàn)建筑物的下沉、變形等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可能會(huì)對(duì)周圍的人員造成傷害，因此相關(guān)的人員要重視對(duì)于這些現(xiàn)象的管控。使用復(fù)合材料就是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵，復(fù)合材料本身所具有的良好性能會(huì)使得整個(gè)的建筑工程變得更加穩(wěn)定，橋梁工程、碼頭基建等工程就屬于容易出現(xiàn)沉陷等情況的建筑物，通過(guò)對(duì)于復(fù)合材料的應(yīng)用，可以有效的提升整個(gè)建筑抗負(fù)荷能力，同時(shí)有效的延長(zhǎng)整個(gè)建筑物的使用壽命。值得注意的是，在負(fù)載環(huán)境下運(yùn)用復(fù)合材料需要做好復(fù)合材料整體強(qiáng)度性能的提升，使其能夠提高整體工程的強(qiáng)度。

（4）FRP 筋索與 FRP 筋混凝土 。FRP材料本身具有重量較輕且強(qiáng)度較大等優(yōu)點(diǎn)，因此在整個(gè)土木工程的應(yīng)用中較為廣泛。除了以上的優(yōu)點(diǎn)外，F(xiàn)RP材料具有良好的耐腐蝕性，可以有效的應(yīng)對(duì)一些外界的腐蝕現(xiàn)象，較好的彌補(bǔ)所有的鋼筋材料所具有的抗腐蝕性不足的問(wèn)題，有效的替代鋼筋材料，使得整個(gè)的建筑工程中不再出現(xiàn)鋼筋受腐蝕而影響到整個(gè)工程安全和穩(wěn)定性的情況。在某些工程建設(shè)過(guò)程中，會(huì)涉及到對(duì)于整體工程建設(shè)的無(wú)磁性要求，鋼筋等其他的傳統(tǒng)材料都具有較強(qiáng)的磁性，而FRP這種復(fù)合材料可以完全滿足工程建設(shè)無(wú)磁性的要求。進(jìn)行橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中對(duì)于FRP筋索使用的較多，其本身強(qiáng)度較高，還可以承擔(dān)繩索的作用，而FRP混凝土具有承壓能力強(qiáng)且輕質(zhì)等特點(diǎn)，可以代替原有的混凝土材料進(jìn)行使用，而具體怎樣使用FRP材料需要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行確定，有針對(duì)性的進(jìn)行復(fù)合材料的使用。

5? 復(fù)合材料的優(yōu)化策略

在土木工程應(yīng)用過(guò)程中，復(fù)合材料還需要進(jìn)行優(yōu)化，從而保證復(fù)合材料整體的性能和各項(xiàng)指標(biāo)系數(shù)都能夠提高，這對(duì)促進(jìn)土木工程項(xiàng)目的發(fā)展有著積極的作用。

（1）規(guī)范設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 。對(duì)于土木工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，在實(shí)踐的過(guò)程中應(yīng)用到的材料很多，如果材料的規(guī)格沒(méi)有形成統(tǒng)一的規(guī)范，就會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。所以在響應(yīng)節(jié)約能源號(hào)召，加上復(fù)合材料的穩(wěn)定性，可以根據(jù)實(shí)際的需求，按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣就能夠切實(shí)的避免污染環(huán)境和材料浪費(fèi)的情況。

（2）創(chuàng)新 。對(duì)于復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，雖然它具備很多特點(diǎn)，例如抗耐性強(qiáng)以及防腐蝕性能強(qiáng)等特點(diǎn)，但是在社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于土木工程建設(shè)的質(zhì)量要求越來(lái)越高，所以為了能夠滿足土木工程的建設(shè)質(zhì)量要求，需要通過(guò)創(chuàng)新的方式對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行開(kāi)發(fā)，從而保證復(fù)合材料的整體性能，滿足工程的實(shí)際要求。

（3）節(jié)能減排.對(duì)于任何一種材料來(lái)說(shuō)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中都會(huì)給環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，因此在進(jìn)行大型復(fù)合材料生產(chǎn)的過(guò)程中，需要根據(jù)復(fù)合材料的自身情況做好節(jié)能減排控制，保證材料的生產(chǎn)和應(yīng)用都滿足環(huán)保要求。

6? 結(jié)束語(yǔ)

由上面的種種敘述可知，復(fù)合材料對(duì)于我國(guó)土木工程建設(shè)的發(fā)展具有非常重要的作用，相關(guān)的企業(yè)和施工單位要加強(qiáng)對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)研究，更好的應(yīng)用復(fù)合材料，保護(hù)好整個(gè)土木工程的安全穩(wěn)定性，使得人民能夠更加安全的生活，同時(shí)也促進(jìn)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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