pg电子平台官网入口-论土木建筑基础结构中复合材料的运用

2023-12-01 00:28:02

【概要】随着经济发展和科技的变革，我国建筑业也获得了飞速发展，基于土木建筑基础结构中复合材料的研发和运用，混凝土、铸铁、钢制建筑材料的日益更迭，本文对土木建筑基础结构中复合材料的定义、特点、运用以及发展前景做出了探究。【关键词】土木建筑结构；复合材料；GFRP；混凝土结构；修整　　一、复合材料的定义　　复合材料是由两种或者两种以上的有所不同物理性质和化学性质的物质组合而成的，即复合材料是由微观形式或宏观形式组合而成的。

　　二、土木建筑基础结构中运用的复合材料的特点　　1.多种材料性能。复合材料是由多种物质构成的新型材料，被普遍运用于建筑业，主要是由于复合材料可以展现出出有各种构成材料的优点，复合材料的研发使得一种材料具备多种性能，并且不具备天然材料不具备的性能，这种集多种优势于一身的新型工业材料，解决问题了建筑业材料的合理利用问题。

　　2.较好的力学性能。选材有所不同使得复合材料力学性能的设计范围相当大，例如剪切强度多达建筑钢平均1000MPa的单向玻纤强化环氧复合材料。用于碳纤维作为强化材料，可以制得密度比钢材小45倍，而弹性模量可以超过建筑钢材水平的树脂恩复合材料。

　　3.材料的可设计性强劲。根据土木建筑中对材料性能的自由选择，譬如对耐水和防腐性能拒绝，人们可以自由选择可依据建筑市场需求展开设计和加工的复合材料。对于结构复杂和工程量较小的建筑，为节约成本，较慢高效的已完成建筑制品，轻巧且生产便利的复合材料沦为土木建筑基础结构中所须要材料的选用。

　　4.材料的可塑性强劲。在土木建筑基础结构中，人们早已无法意味着符合于材料的性能，建筑学中人们也侧重建筑物的协商美观和艺术价值，复合材料的可塑性强劲，可以按照人们的必须设计出有各种形状，并且不必须多次加工工序就可以构建这一目标。　　5.较好的透光性。

复合材料玻璃钢的透光率与玻璃相近，平均85%以上，由于它结实不坚硬且能忍受超大的负荷，加之具备较强的可塑性，一般来说根据实际市场需求被综合加工成建筑行业所需的建筑材料，从而超过节约资源、降低成本的目的。　　6.隔音性。随着工业的发展，人们的日常生活往往受到噪音污染，噪音污染不会严重影响人们的睡眠中质量和身心健康，隔音效果的优劣仍然沦为评论建筑物质量的标准之一。

隔音效果好的传统建筑材料轻巧，而且隔热性能差，在加装和运输上都很不便，但复合材料需要起着巩固振动音波及船舶音波的起到，经过专门的夹层设计既能超过隔音效果，又能超过防水效果，并且复合材料材质很重，在运输和加装方面也很便利，解决问题了建筑工程中材料隔音效果劣的问题。　　三、复合材料在土木建筑基础结构中的运用　　土木工程的热点建筑材料碳纤维（CFRP）增强塑料凭借其较好的物理性能被普遍运用于土木建筑基础结构中，CFRP增强塑料在国内外的市场皆有运用，在新的混凝土中重新加入短切碳纤维做成新的结构的碳纤维混凝土已在土木工程中获得应用于。棒条状的碳纤维长丝可以替换钢筋运用于建筑结构，也可以将碳纤维加工成绳状，在大型土木工程中作拉索用于，用作提高建筑材料，经久耐用。因其质量重并且耐腐蚀性强劲，可以将其做成混凝土板或大横跨梁、架等，在房屋和桥梁等大型建筑的运用上十分广泛。

最先研究并将CFRP用作混凝土结构修整修复的国家是80年代的美国和日本等发达国家，CFRP的力学性能较好，材质重，施工简单，又具备耐腐蚀性和耐久性，因此受到各国土木工程建筑研究人员的注目，它的高性能已顺利运用于建筑业的各个领域，譬如在建筑物的隔音和抗震方面。据外资讲解，CFRP增强型材料在土木工程中的运用将获得大力推广，碳纤维材料在土木工程中增长率将超过20%以上，沦为土木工程中更为有发展前景的新型建筑材料。我国在近几年侧重对CFRP用作修整修复混凝土结构技术展开研究，并由最初只有国家工业建筑诊断与工程技术研究中心一个单位，逐步发展沦为有清华大学、天津大学、东南大学、同济大学等十余所高等院校展开对复合材料的各种性能的研究，获得了实质性的成果，并且在我国桥梁、房屋建筑方面广泛应用。

　　复合材料可用于支撑结构，在建筑材料中可以做成柱子、顶盖折板、屋面板、楼板等，在化工厂的生锈厂房中的顶盖结构。复合材料可制作成各种波纹板、夹层结构板等确保结构制品，还有一些既能作顶盖结构的，又能不作围护结构的壳体结构板材。这些复合材料围护结构制品可用于建筑外墙板、防腐楼板、屋顶结构、遮阳板、天花板等。

基于复合材料的较好透光性能，可将其制作成半透明或者半透明夹层结构板及装配式采光罩，普遍运用于温室、大型建筑的天窗、工业厂房等。纤维强化聚合物复合材料重量较重，经久耐用，人们仍然指出纤维强化聚合物是钢铁和混凝土的理想替代产品。人们之所以对纤维强化聚合物复合材料感兴趣是因为这种材料较为合乎现代建筑中的性能和耐用性市场需求。

现存结构形状还包括长缘梁、盒型梁、多层加权梁以及多孔面板。以上结构构件的构成材料一般用于E玻璃纤维和低成本树脂系统（聚酯、乙烯基酯等）。　　工业及民用建筑的门窗装饰材料多使用复合材料加工做成，复合材料门窗透气、防水、耐化学生锈，树脂玻璃钢多作窗框型材。

在市政建设中灌溉和污水处理工程复合材料制品获得大量用于，此外复合材料譬如浴盆、洗面盆、跪浴盆，各种整体或者装配式卫生间都是用轻巧的复合材料做成的。复合材料可用于采暖通风材料，由于具备较高的可塑性可以做成中央空调系统中的通风厨、排气管、送风管、防腐风机车顶等运用于工程上，列为化学器材中的冷却塔、各种管道、板材风机、叶片以及成型的采暖通风制品。

复合材料在土木建筑工程中的用途还有很多，如各种灯饰、家具、公共场所的座椅、运动器材、仿建筑等。　　四、复合材料在土木建筑行业中的发展前景　　随着经济的发展和社会的变革，人们对生活用品、住房和娱乐设施的拒绝更加低，因此辈出更加多的土木建筑工程的研究人员对复合材料的探寻和研究，从而推展了建筑工业改革发展的动力。现代化的建筑工业日益精益求精，也给建筑工业获取了具体的发展方向，即：通过用于新型复合材料提高施工条件，减缓城市和乡村的建设化进程，高效且降低成本的工程运作超过节约能源、环保、运输便利等目的。根据市场对建筑的规划和市场需求，为了较慢高效、非常简单的改进现有的土木基础建筑结构，并且经济又环保，使得复合材料在以后的土木建筑工程中具备远大的市场。

由于复合材料的可设计性、较好的力学性能、装饰性能、砂砾和吸水性等优点，使得复合材料沦为土木建筑工程必不可少的建筑材料，在今后的土木建筑工程发展的过程中对减低建筑物及建筑材料的重量，减少建筑材料的形状，减缓施工进度，减少工程造价，提升土木工程建筑的经济效益都起着十分不利的起到。　　总之，由于复合材料具备众多优点，在基础设施应用领域大大获得人们的接纳，大大考古其在基础设施中的新功能。无论是作为主要顶盖材料，还是作为次要顶盖材料，复合材料在基础设施领域中的应用于更加普遍。

　　参考文献　　[1]王国荣等.《复合材料概论》.哈尔滨工业大学出版社　　[2]岳清瑞.CFRP修整修复混凝土结构新技术及应用于.高科技纤维与应用于，1998.23（5）：16.。

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