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摘要:随着人们需求的增加和城市规模的不断扩大,我国的土木建筑的发展速度不断加大,建筑领域有了很的大创新。近几年来,我国的土木建筑工程的工程量越来越大,并且在大量的土木建筑工程中使用了纤维复合材料,纤维复合材料在土木建筑工程中应用越来越广泛。之所以纤维复合材料能够得到广泛的应用,是因为纤维复合材料的稳定性特别好,可以起到很好的支撑作用,而且纤维复合材料具有一定的抗震性,对一些特殊的地方,有很好的使用价值。
关键词:土木建筑工程;纤维复合材料;应用
正文:随着人们对房屋安全性的要求越来越高,我国土木建筑工程的施工强度就不断加大。为了提高房屋的安全性,现在施工过程中都是使用一些纤维复合材料等新型的建筑材料。使用纤维复合材料可以大大的提高房屋的承重能力,可以进一步强化土木工程的安全性。大量的减少“豆腐渣”工程。
一、纤维复合材料的类型
1.1纤维混凝土复合材料
在土木工程中,使用做多的就是混凝土了,但是混凝土的很脆,抗拉性很差,所以就研发了纤维混凝土复合材料。纤维混凝土复合材料就是在普通的混凝土中加入纤维,这样两者的有机结合就提高了材料的抗拉性、抗压性、稳定性。
1.2智能混凝土
随着现代科技社会的不断发展,混凝土不仅要具有抗拉性、抗压性、稳定性,还要能够适应智能建筑的智能需求,有一种是屏蔽磁场水泥基复合材料,从材料的名称可以很容易的看出,屏蔽磁场水泥基复合材料可以屏障磁场。屏蔽磁场水泥基复合材料一般都是在混凝土中加入别针形的钢纤维,以达到屏蔽磁场的作用。水泥基屏蔽电磁波复合材料与屏蔽磁场水泥基复合材料的原理差不多,这种混凝土是在混凝土中加入纤维,达到屏蔽电磁波的作用。水泥基屏蔽电磁波复合材料对智能交通导航有启发意义。
1.3结构补强材料
土木建筑工程中,在进行修补的过程,大部分是采用运用纤维复合结构补强材料完成修补项目,提高建筑物的安全性,增加建筑物的耐用性等。建筑物的后期维修和漏洞的修补大部分都是用纤维补强材料来修补,纤维复合补强材料广泛被应用于土木建筑工程,质量轻而且密度小,使得施工变得特别容易,降低了工程施工的难度,有利于加快施工建筑的完成,使纤维复合材料得以广泛应用。
二、纤维复合材料在土木建筑工程中的优势
2.1材料性能的可设计性
复合材料就是两者及两者以上的材料复合而成的材料。在土木工程建设中纤维复合材料的应用类型有很多种,所以需要不同种类的复合材料,这就需要设计多种类型的材料。不同的纤维与混凝土混合就可以得出不同的纤维复合材料。
2.2纤维复合材料高的比强度和比刚度
复合材料利用了一些纤维元素的特性,就可以制造出比刚度、比强度刚好的材料。在土木建筑工程中可以有效的缩短工期,提高效率,提高工程的稳定性,降低工程的复杂度。
2.3抗疲劳性能好
由具体的实验数据证明纤维的抗疲劳性能要比金属的抗疲劳性能高。纤维的拉伸强度比金属要大很多。
2.4抗化学腐蚀性能好
传统的土木建筑材料不具有耐腐蚀的特性,尤其是海边的建筑,传统的建筑材料不能很好的抵抗海水的腐蚀,容易与海水和空气发生化学反应,不能确保工程的安全性。但是大部分的纤维材料是优良的电绝缘材料,基本上不与海水,空气发生化学变化,有较强的抗腐蚀性,可以确保工程的安全性。
2.5具有良好的抗震性
纤维复合材料与传统的材料相比,不易产生共振,具有良好的抗震性,而且抗弯强度也大大的提高了。不容易出现断裂的现象,安全性得到了大大的提高。
二、纤维复合材料的应用
3.1使用碳纤维结构材料预埋地基承重部分
在土木建筑工程中,有很严格的高比强度要求和高比刚度要求,碳纤维结构材料可以在一定程度上体现出纤维复合材料的稳定性优势。因为碳纤维结构材料承重性能很好,所以就要在三脚架处承重最大的地方。为工程的安全性提供了保障。建筑质量就是建筑的生命,建筑的使用寿命大部分是由混凝土的质量决定的,质量不过硬就会缩短建筑的寿命。
3.2提高建筑材料抗疲劳性,保证高楼层房屋施工的稳定性
纤维复合材料的高强度,抗疲劳性,稳定性等优良特性可以保证工程的安全性。提高建筑物的使用寿命,使建筑物的稳定性更好。
3.3纤维复合材料在海边的应用
大部分的纤维材料是优良的电绝缘材料,基本上不与海水,空气发生化学变化,有较强的抗腐蚀性。海边的建筑物可以使用纤维复合材料,提高对建筑物稳定性,耐腐蚀性。延长建筑物的使用寿命,提高建筑物的安全性。
四、纤维复合型材料的缺陷
纤维复合材料在土木建筑工程中已经被广泛使用,与普通的材料相比有很大的优势,复合材料具有很好的可设计性,高的比强度和比刚度、具有很好的抗疲劳性、抗化学腐蚀性能好、良好的抗震性等。但是纤维复合型材料也有许多的不足之处,所以在土木建筑行业本能够被广泛利用。第一,纤维复合材料的规范制度制定的标准不统一,施工人员在工地建筑施工时,运用纤维复合材料时存在不合规范,不合要求的情况,这就很容易造成安全隐患。所以国家要制定相关的规定,要求施工人员在使用纤维复合材料时,提高安全性,确保施工人员和建筑物的安全。第二,纤维复合材料的成本要比普通的材料成本高,这就导致建筑物的成本比较高,但是现在我国的经济发展水平还不能够使所有的建筑使用纤维复合性材料,限制了建筑材料应用。第三,纤维复合材料的回收率很低,在土木工程建筑中纤维复合型材料使用量非常大,在后期的建筑维修中,就会有一些结构发生损坏,但是我国对纤维复合材料的回收利用还没有好的对策,结构损坏后怎样环保回收处理技术有待提高。第四,纤维复合型材料在使用过程中出现了许多问题,这些问题都亟需被解决。
结论:随着社会的快速发展,人们对土木建筑工程的安全性等要求越来越高,不仅要求建筑有可靠地安全性、合理舒适性等自身特性,而且还要美观,大方,节省资金,节约资源。所以纤维复合材料就产生了自己的重大意义。纤维复合材料为现在的房屋建筑工程提供了很大的方便。纤维复合型材料自身的优势能够促进土木建筑工程的高效完成,提高工作效率,使纤维复合材料的应用更加广泛。使我国的土木建筑行业发展更加迅速,经济发展越来越快。
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作者简介:陈炫(1995-12-18),男,回族,籍贯:贵州省黔西南州兴仁县,学历:本科