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土木工程中新型建筑材料的應用

發布于:2020-08-18 

安徽天翰工程咨詢有限責任公司  葛志寶

摘要:隨著我國建筑行業的不斷發展與進步,越來越多的新型建筑材料在土木工程中得到應用,促進了土木工程的不斷完善和發展。綠色建筑材料、新型復合材料、新型混凝土材料的廣泛應用,既降低了工程施工對環境造成的傷害,又提升了建筑的整體質量,縮短了施工周期。對此,文章主要探究新型建筑材料在土木工程專業的具體應用,旨在促進建筑行業的更好發展。

關鍵詞:土木工程;新型建筑材料;綠色建筑材料

建筑業的發展為我國整體經濟發展貢獻了巨大的力量,因此,我國十分注重建筑行業的發展。為促進建筑行業的長遠發展,就必須在其發展過程中貫徹節能環保的發展理念,這樣才能使其更好地適應社會,從而帶來更大的經濟效益。建筑材料作為土木工程施工的基礎,它的質量和標準決定著整個工程的質量,因此,必須對其嚴格把控。隨著科學技術的不斷發展與進步,越來越多的新型建筑材料被應用于土木工程,這些材料的廣泛使用提升了工程的施工速度,縮短了施工周期,極大地節約了人力和物力。

1新型建筑材料的應用優勢

在建筑的建造過程中,使用材料的質量直接決定著建筑的使用壽命和使用價值。與傳統的建筑材料相比,新型建筑材料最大的優勢就是使用壽命更長,它在性能、能耗方面都有著不錯的表現,這也是傳統建筑材料所達不到的。另外,新型建筑材料的使用能夠提升土木工程的工作效率,縮短施工周期,使建筑工人在相同的工作時間里達到更高的工作效率。

2新型建筑材料的發展現狀

隨著我國市場經濟的發展與進步,建筑行業也取得了較大的發展,有越來越多的人開始從事建筑材料的開發和研究工作。新型建筑材料的開發和使用也使我國建筑領域的發展取得了質的飛躍。現階段,市場對新型建筑材料的需求量越來越大,這說明我國建筑行業發展得越來越好,新型建筑材料的開發和銷售成為建筑行業的新興產業,對我國經濟發展也起著一定的推動作用。如今,隨著對新型建筑材料研究的不斷深入,我國在這方面已經有一套從生產到銷售完整的工作鏈。另外,我國的技術水平也始終在線,現在已經具備獨立研發新型建筑材料的能力,已經可以不再依靠外來技術。除了具有完整的生產線外,還配備了專業的研發團隊和生產團隊,既有一流的研發水平,又有獨立的產業化生產線,推動了生產規模的擴大。專業的科研團隊也使我國的新型建筑材料更加環保、健康、無害,朝著綠色環保的方向不斷邁進。

3新型建筑材料的主要特點

3.1功能多樣化

傳統的土木工程建筑材料種類不多,質量不好,功能也不夠齊全,不能夠很好地滿足人們對建筑的要求。新型建筑材料的研發和使用能夠很好地彌補傳統建筑材料的弊端,實現功能的多樣化,除了能滿足居民的日常使用需求,還能夠提升建筑的整體質量,使其更加環保、綠色、健康。另外,新型建筑材料還具備抗水防火、防輻射、防病菌等多重功能,這也使居民居住的環境有了更全面的保障。

3.2成分復合化

新型建筑材料的組成成分不是單一的,可以將材料按照一定的比例混合,從而得到所需的建筑材料。另外,這種復合型材料因其自身組成成分的多樣性,使得它的功能不再單一,可以融合各種組成材料的特點,真正取長補短。新型建筑材料成分復合化的特點,使其能夠更好地適應現代土木工程對建筑材料的各種需求。

3.3更加節能環保

節能環保是時代發展的主旋律,任何行業,只有順應時代發展的腳步,才能夠獲得長遠的發展。因此,企業在發展的過程中應重視對環境的保護,建筑行業也包括在內。建筑行業貫徹落實綠色環保的發展理念,應從建筑材料入手。傳統的建筑材料首先考慮的是人的居住體驗,并沒有太多關注環境保護。而新型建筑材料與之有很大的不同,它的設計理念是在滿足居民居住體驗的基礎上盡量做到節能環保,同時,節能環保的建筑材料也給居民帶來了更好的居住體驗。

3.4生產工藝更完善

隨著科學技術的不斷進步,新型建筑材料的生產工藝和制作流程也更加完備,制造出的建筑材料的規格和質量也更加標準、優質。建筑材料的好壞決定著土木工程質量的優劣,因此,高標準的新型建筑材料使建筑的整體水平得到了大幅度的提升。

4新型建筑材料的主要類型及實際應用

4.1新型混凝土材料

新型混凝土材料是在普通混凝土的基礎上升級改造而來,主要是添加了一些新型材料,提升了它的品質,具有價格低、品質好、操作簡單等特點。最常見的新型混凝土材料主要有以下三種。(1)輕質混凝土,顧名思義,就是比一般的混凝土更“輕”的混凝土。它主要是在普通混凝土中加入了一些天然輕骨料、煤矸石等成分,其主要特點就是密度低、強度大、成本低。雖然它比普通混凝土輕,但其保溫性能和抗凍性能一點不比普通混凝土差。在一些比較寒冷的地區,它是土木工程的首選材料。(2)低強混凝土。低強混凝土的抗壓能力不強,能承受的最大壓強大概為30MPa,其主要是在公路路基、建筑地基等的建造中作為隔離或填補材料使用。在使用低強混凝土時,一般要與普通混凝土混合使用,利用普通混凝土的抗壓能力來彌補自身的不足。兩者的混合使用可以有效提升建筑的抗壓能力和彈性模量,能夠有效避免建筑出現裂縫、坍塌等問題。(3)自密實混凝土。自密實混凝土與普通混凝土最大的不同在于它的制作,自密實混凝土可以根據自重完成密實,不需要借助外界的力量。這種制作方式使材料自身具有更大的流動性,能夠分布至建筑中的各個角落。在土木工程施工過程中,使用這種混凝土不會產生很大的聲音,保證了施工團隊在夜間工作時不會影響他人。

4.2新型復合材料

新型復合材料的種類有很多,在土木工程中應用的新型復合材料主要是纖維增強復合材料(FiberReinforcedPolymer,FRP)。此種復合材料中含有纖維成分,這就使其具有一定的延展性和抗牽拉能力,在強度、硬度的方面都要優于普通的建筑材料。在以往的土木工程中,材料本身存在很大的不足,導致建筑在使用過程中容易出現各種各樣的問題,嚴重影響了建筑的使用價值。新型復合材料的出現剛好彌補了這一缺陷,它有良好的抗高壓性能和耐腐蝕性,可以有效延長建筑的使用壽命。

4.3綠色建筑材料

綠色建筑材料也可以分為不同類型,在土木工程中應用時可以根據建筑的用途和目的來選擇相應的綠色建筑材料。(1)功能性材料。此種建筑材料是用來代替傳統的、具有實用功能的建筑材料,具有傳統建筑材料的所有使用功能,可以有效降低材料的浪費,因而更加健康、環保。(2)結構性材料。此種材料可以滿足土木工程對不同板塊的需求,如防水性木材、承重型鋼材等,這些材料能夠根據建筑的需求發揮不同的作用。這些綠色建筑材料的應用既滿足了建筑美觀的要求,又保障了人們的健康。(3)裝飾性材料。此種材料的主要作用是美化建筑,使建筑更加美觀、大氣。此種綠色建筑材料比普通的裝飾性材料更加綠色、環保,建筑的主要作用就是供人們長期生活和工作,而綠色環保的裝飾性材料更加有利于人們的身體健康。

4.4全新節能型墻體材料

全新節能型墻體材料的應用可以減輕施工人員的工作壓力以及工程投入,使整個項目能夠更加高效地進行,因此,此種建筑材料在土木工程中的應用范圍十分廣泛。全新節能型墻體材料由工業廢渣制作而成,這種變廢為寶的應用模式真正體現了節能環保的發展理念,這也將會是建筑行業改革的重點發展方向,這同時也符合國家對建筑材料質量的要求。其實新型墻體材料早在七八年前就出現在建筑行業,當時要求新型墻體材料要占總墻體材料的55%以上,新型墻體材料在整個建筑中的應用也要不低于65%。隨著時代的發展,人們對墻體的質量和規格也有了更高的要求,這就使得墻體發展從黏土向非黏土轉變,從實心向空心轉變,總而言之,對墻體的整體要求就是越來越輕盈、節能、環保。而全新的節能型墻體材料正是以輕質、環保、綠色、健康、優質、經濟等特點出現在大眾的視野,符合人們對墻體的全部要求。因此,全新節能型墻體材料就成為土木工程建筑施工的首選。

4.5纖維增強復合材料

纖維增強復合材料也是一種混合材料,它是纖維材料與基體材料按照一定比例混合后產生的。此種材料除了具備一般材料的特性,還具有纖維材料延展性好、質輕而硬等特點。如今,人們又根據采用的樹枝品種的不同而將它分為許多不同的類型,但這些不同類型的材料都有一些共同點,即質量好、不導電、耐腐蝕等,因而它們在建筑行業中的應用也十分廣泛。隨著社會的不斷進步和發展,我國的科技水平也有了顯著的提升,而土木工程的不斷發展和壯大在一定程度上是因為借助了這些新技術、新材料。這其中自然是少不了纖維增強復合材料的廣泛應用。現代建筑工程都在向高聳、重載、輕質的方向發展,而纖維增強復合材料的特點剛好滿足建筑行業的發展要求,因此它被廣泛應用于各種橋梁工程、土木建筑、地下工程中,受到建筑行業的廣泛關注。

5新型建筑材料的發展趨勢

目前,新型建筑材料在我國的應用范圍已十分廣泛,隨著科學技術的不斷進步,新型建筑材料的發展將會更加廣闊。隨著社會的不斷發展與進步,人們探索的領域也在進一步擴大,開始不斷探索地底層和海洋深層的秘密。在開發過程中地理環境是一個很大的制約因素,因此要求相關材料具備高強度耐久耐熱性、高強度抗沖擊、抗腐蝕性、耐磨損性等。一些商用建筑不僅要求建筑材料有高強度的性能,還需要建筑材料的外觀具有一定的設計感,符合人們的審美。上述情況都給建筑材料提出了更大的挑戰,可見,新型建筑材料在土木工程的應用方面還有很長的路要走。

6結束語

總之,隨著科技的發展與時代的進步,越來越多的新型建筑材料出現在人們的生活中,也為建筑行業的發展注入了全新的力量。因此,施工單位在進行土木工程建設時可以根據建筑的需求來選擇合適的新型建筑材料,打造高質量的土木工程建筑。另外,相關研究人員也要加快研究的步伐,加大新型建筑材料的研發力度。

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