金磊 邵辉晶
泰安市建设从业人员教育中心 山东 泰安 271000
摘要:在工程建设过程中,材料的性能是建筑物和构筑物结构设计的重要依据,能否正确的选择所需要的材料,能否科学地使用所选择的材料,能否合理地构筑所选择的材料,对工程的建筑质量和使用起着决定性的作用。建筑材料的选择同时还影响着工程所需要的建设成本。随着科学技术的不断进步,土木工程新型材料不断涌现并得到应用,这些新材料具备良好的环保性、高效性、节能性,且应用种类繁多,具有各自不同的应用特性[1]。目前土木工程中使用较多的新型材料主要有智能材料、FRP复合材料和新型混凝土材料等。新型材料的使用,提升了工程的质量、性能和品质,同时也提高了建设效率,更好地满足了时代需求。
关键词:现代建筑;土木工程新型材料;应用
引言
现代建筑工程中由于材料的不同,导致其施工质量也会存在差别。随着人类对现代建筑的要求不断提升,传统的土木工程材料已经不能适应当前的发展需求,于是研发了土木工程新型材料,使得现代建筑能够持续发展[1]。与传统的材料相比,土木工程新型材料具备更好的节能环保作用,还具备较好的力学性能,能够在现代建筑的多方面进行使用,并且达到较好的应用效果。于是文章将主要分析现代建筑中土木工程新型材料的应用。
1新型建筑材料的概述
新型建筑材料是相对于传统建筑材料的新品种,包含有很多种建筑材料。新型建筑材料有着非常多的应用优势,相比于传统材料而言在质量方面有了很大程度的提高。但新型建筑材料是传统建筑材料的一种继承,所以其所使用的还是一些原有的材料。有一部分的新型建筑材料的制造原料是一些占据耕地面积的煤灰和废石,可见这部分新型建筑材料的不仅解放了很多的耕地面积,还在一定程度上起到了保护环境的作用。另外,有些新型建筑材料还能够最大程度上满足不同人群的审美,例如颜色和形状等。新型建筑材料有着非常多的应用优势,例如高强度,低密度以及装饰性好等。新型建筑材料应用范围的不断增加为我国城乡居民生活环境的改善作出了非常大的贡献。
2土木工程新型材料在现代建筑中的应用分析
2.1新型复合墙板
目前国内对于新型复合墙板的加工工艺有两种:一种是使用模具加工成型的固定式机械立模法,另一种是靠挤出成型的地模法。新型复合墙板的轻质、环保、廉价、利废等优势使其在建筑的内墙、外墙、围墙和屋面得以大展身手,新型复合墙板做到了有效地降低建筑工程造价,减轻劳动强度,提高保障性建筑的土地使用和建筑面积,符合当前国家墙改和建筑产业创新的发展支持政策。轻质隔墙板是三合一体结构,面板采用普通硅酸盐水泥,中间用聚苯乙烯颗粒和少量无机化学助剂等材料填充。根据资料显示,这种复合墙板材料多孔的性质使得其抗压能力与保温隔音效果有很大的提升。
2.2高性能混凝土
目前,很多国家都意识到高性能混凝土的优势,已经成为建筑行业当中研究的热点问题。高性能混凝土和传统混凝土相比,在很多性能指标进行相应的优化和提高,主要表现在以下三个方面。①高性能混凝土密度很小,在同体积的情况下,重量更轻,这样能够显著减少混凝土的结构体积,能够满足一些特殊项目的施工要求。将这种混凝土应用于地基或者桥梁项目的施工过程中,能够有效降低地基或者桥梁本体的荷载和结构重量,从而保障结构的稳定性和可靠性。而且这种混凝土还能够有效减少对于材料的消耗,减少建筑空间,提高项目的经济性。②高性能混凝土在应用方面更具有优势,受到外部温度以及压力的影响较少,这样便于混凝土的应用,更好开展土木项目的施工,减少施工强度。③高性能混凝土在耐久性性能指标方面也具体很大的优势,能够长期应用于十分恶劣的工作范围之内,提高土木项目的服务年限。而且也不需要在使用过程中进行相应的维护和检修,提高了土木项目的社会效益。
低强混凝土材料在制作过程中会将其抗压强度设置在30MPa以下。而且根据不同的实际需求情况,施工单位能够自行控制该材料的弹性模量、抗压强度和相对密度,从而使得材料更加适合于本工程中。低强混凝土材料主要的是在公路公路中作为填充材料,如今该材料已经在道路中具有广泛的应用,应用到道路中的主要作用在于能够避免道路出现裂缝。
2.3智能材料
(1)智能材料的特征及分类智能材料是指具有感知环境刺激,对之进行分析、处理、判断,并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。因其可以自我发现故障、自我修复,还能够根据实际情况作出相应的优化反应,发挥控制功能[2],必定是土木工程材料未来的发展趋势。智能材料主要有两类:①在基体材料中嵌入具有传感、动作和处理三种功能的嵌入式智能材料;②微观结构本身就具有智能功能的工程材料。(2)智能材料的应用碳纤维机敏混凝土和纳米混凝土等智能材料正逐步走入工程应用,而使用最广的是碳纤维机敏混凝土。碳纤维机敏混凝土是以碳纤维作为填充相,与混凝土、砂浆、水泥浆等混合,制成的纤维增强水泥基复合材料。采用碳纤维机敏混凝土的道路可用于交通流量的计取和汽车超载超限的监测预警,采用碳纤维机敏混凝土的工程,可用于检测结构健康与病害,有利于预防或处置交通或工程事故等。
2.4新型墙体材料
墙体材料不仅需要能够满足建筑施工的要求,同时还需要具有一定的美观性和保温性。墙体材料在发展的过程中需要提升二次利用率,二次利用率指的是墙体拆除后可以重新回收利用,这样可以避免材料的浪费,有效的降低建筑工程项目的成本。我国新型墙体材料发展的过程中主要对一些废弃物应用进行研究,即如何将一些废弃物转化为墙体材料,比如说农业生产过程中产生的废渣、建筑施工中的垃圾等,不仅如此石膏类墙体材料也是研究的重要方向。
2.5新型复合材料
随着时代的更迭,土木工程结构发生了退化,使其不能满足力学要求,从而使得土木工程质量出现问题,极有可能存在安全事故。为了能够增强材料的性能,使用土木工程新型材料中的复合材料正好能够解决该问题。因为新型复合材料具有比较好的力学性能、耐腐蚀性能、机械强度等,而且还有比较好的硬度,在土木工程中进行使用能够提高结构强度。新型复合材料主要是纤维增强符合材料,该材料的制作方式就是将纤维材料和基体材料按照一定的比例进行融合,使之成为一个复合材料,从而能够具有两种材料的优势,所以达到提高了材料的性能。新型复合材料还包含金属复合材料,因为金属具有很多优势,比如柔软度更强、硬度比较高等,于是将其应用到土木工程中能够大大提高工程质量,还能够避免工程出现裂缝等情况,于是金属复合材料在土木工程中应用广泛。
2.6新型装饰材料
装饰材料是建筑材料的重要类型,人们的审美理念在不断改变,建筑材料在应用时需要满足人们的审美要求,这种情况下装饰材料类型不断丰富。不同的装饰材料具有不同的品质,装饰材料的外观、配套都会影响到项目的档次,对于城市整体的美观也会产生一定的影响。新型装饰材料在研究过程中需要建立符合型材料,使用环保材料杀菌材料、绿色材料,这样可以更好的对装饰材料进行循环使用。
结束语
土木工程新型材料具有重要的意义,能够起到节能环保的作用,使得成本管理变得更加的科学性,还提高了土木工程技术的实用性。由于不同类型的新型材料具有不同的优势和性能,能够在现代建筑中发挥重要作用。随着社会的发展进步,人们对居住环境和生活质量提出了更高的要求,越来越多的新型材料将会被研发,从而提高我国现代建筑行业的发展。人们更需要高性能、环保节能的新型土木建筑材料,新型建筑材料已经成为满足人们对美好生活需求的重要部分。研究、开发、生产和使用复合型、多功能、绿色节约的新型建筑材料成为土木工程材料发展的必然趋势,前景广阔。
参考文献
[1]吴俊垚.浅析新型土木工程材料[J].绿色环保建材,2018(09):9+12.
[2]李绮文.新型土木工程材料应用分析[J].建材与装饰,2018(39):47-48.