摘要:随着我国科学技术的不断发展和进步,建筑行业的整体质量和运行模式早已和传统的运行模式大相径庭,可以说我国建筑行业的整体运行模式和从前相比进步飞快,但是近几年我国建筑行业的运行模式和土木建筑工程都遇到了瓶颈,这极大程度上阻碍了我国建筑行业整体水平和工作效率的发展和进步,所以必须要对建筑行业中的土木建筑工程和施工材料进行深度的设计和优化,才能够促进我国建筑行业的整体水平发展。
关键词:土木建筑工程;纤维复合材料;应用
引言
土木建筑工程行业与人民的生活以及各项事业的发展息息相关,所以我们需要对这一行业进行不断的创新。纤维复合材料在其中的应用不仅能够提高工程质量,还能够降低施工成本,可以说这一方面的尝试满足了土木建筑工程行业发展的实际需要。
1碳纤维复合材料的相关特性
碳纤维复合材料在性能方面有着自身独到之处,与其它建筑材料相比它的物理力学性能更加的良好,这在当前建筑行业使用中是有目共睹的,其用途之多每每令人称道,这种新材料极大促进建筑行业的发展。在土木建筑施工过程中对土木工程结构补强时经常会应用到碳纤维增强复合材料,这种复合材料为碳纤维片,这种材料又可分为好多种类。碳纤维增强复合材料中的碳纤维增强复合塑料是一种预浸料碳纤维,这种新式的复合材料在物理和力学等性能方面都要比一般的复合材料高,它在结构上的强度比普通建筑要高十倍还多,而其弹性模量比一般建筑钢材的要高出一倍左右。另外,它还具有非常好的抗腐蚀和耐久的特性。
2纤维复合材料在土木建筑工程中的应用
2.1碳纤维复合材料应用于混凝土加固
如今碳纤维复合材料混凝土加固工作的技术已经比较成熟,大致上分为了六个阶段。首先在第一个阶段是卸荷,为碳纤维复合材料的加固做准备,减少活卸荷对于施工的影响。之后在第二个阶段是对基地进行处理,为碳纤维复合材料的加固工作做好方方面面的工作,这部分应该注意混凝土表明是否有裂缝、凸起、水渍之类的情况,应该根据不同情况对混凝土进行打磨、吹干等工作,保证混凝土表面的平坦和干燥。第三个阶段是树胶的涂抹,这个阶段应该充分考虑现场的温度和加固构件的具体情况,对树胶的厚度和时间把握好,以防出现树胶提前凝固的情况,一定要让碳纤维复合材料和构件充分的融合。第四个阶段是做修整工作,保证混凝土的表面光滑,拐角无菱角,主要是防止碳纤维复合材料的损坏。第五步是对碳纤维复合材料进行剪裁工作,然后配置树胶均匀的涂抹在需要粘贴的部位,切记不能留下气泡,通知布置好防脱落设备。之后开始做最后一个阶段,即防护处理,首先看是否和计划进行同步,之后在碳纤维复合材料表面做防护处理,例如防火涂料等等。采用这种技术:①可以让混凝土的拉伸力大大提高,其拉伸强度能够达到传统的钢材拉伸强度的数倍。②碳纤维复合材料的抗腐蚀性和耐久性极强,对于各种复杂多变的环境都可以适应。尤其是一些化工厂房之类的地区,采用这类技术可以让建筑物的寿命年限较好的延长。③碳纤维复合材料的混凝土加固技术施工十分便捷,成本投入也低,能够很好的保证到施工的安全。一般的碳纤维复合材料的密度只有传统钢材的一半不到,同等体积的材料,碳纤维复合材料的运送和储存工作都方便的多。并且碳纤维复合材料是柔性材料,与混凝土的融合效果好于其他材料,让施工变得方便快捷。
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2.2结构补强材料应用与建筑物外部加固
土木建筑工程中所采用的纤维复合型结构补强材料能够对强度不高的建筑进行有效的修补,主要采用的是纤维片材修补以及补强的形式。一般都是对建筑物的外部进行加固,采用的大都是碳纤维以及芳纶纤维材料居多,钢板结构因为其自身承重以及多方面因素的影响,已经很难适应当前土木建筑工程中补强作业的发展。纤维复合材料一般质量较轻,而且其强度以及耐用性也是普通的补强材料所难以比拟的,所以在土木建筑工程中应用这类材料完全符合当前这一行业实际的发展需求。著名的南京长江大桥在后期修补的时候就是应用的这类材料,取得了非常好的效果。所以说这一技术在土木建筑工程的补强作业中是完全值得推广的,这从侧面也说明了纤维复合材料在其中应用的意义。
3碳纤维复合材料在土木建筑应用中存在的问题
虽然碳纤维增强复合材料拥有许多良好的特性,并在土木建筑行业中得到了很好的发展,但是其发展应用的道路不是一帆风顺的,它在使用发展过程中还存在着一些不完善的地方,这同时也是这种高性能建筑材料未能得到普及的一个原因,而其主要存在的问题有以下几点:第一,在当前施工过程中还没有统一的碳纤维符合材料相关制度规范,这样一来就会很容易造成施工过程中的混乱,因为在土木建筑中没有统一规范的应用标准,这给工程的建设留下了许多不稳定因素。第二,与一般建筑材料相比较,碳纤维复合材料的投入成本比较高。而在具体的工程建设中,碳纤维复合材料的应用在很大程度上都受到了经济成本的限制,这样一来,碳纤维复合材料的应用发展就有了很大的局限性。第三,在进行废旧材料回收利用时,碳纤维复合材料不能很好的满足回收条件,这样一来就不利于我国可持续发展战略的实施,也不利于生态文明城市的建设。所以,在今后的工作中要不断进行创新,加大对碳纤维符合材料的研究力度,使其性能不断得到完善,提高其可持续性。
4土木建筑工程中纤维复合材料的具体应用策略
4.1规划建筑行业土木建筑工程施工方针
土木建筑工程应用纤维复合材料时,第一部分就是要规划建筑行业土木建筑工程的施工方针,因为建筑行业结构的设计流程最为复杂,所以建筑行业的施工过程大都是需要经历一系列繁琐的设计流程的,所以这就需要土木建筑工程设计人员对土木建筑工程施工组织设计进行合理的规划,从而保证土木建筑工程施工流程的顺利进行。
4.2细化材料的采购流程
土木建筑工程材料的采购流程一般都是十分复杂且繁琐的,其中包括混凝土、钢管等等基础材料的预算和报价,预算之后还要进行物流的运输和装卸,所以必须要细化土木建筑工程材料的采购流程,也只有这样才能够保证土木建筑工程的顺利进行。而土木建筑工程的采购和安装人员也要适应现如今采购和预算的新环境,最大程度上地拓展新鲜的途径,从而快速地提升土木建筑工程的整体水平[6]。
4.3提升土木建筑工程施工现场人员的管理水平
如果想真正意义上提升土木建筑工程施工的整体水平,其中最重要的一点就是要提升土木建筑工程施工现场人员的管理水平,俗话说“以人为本,人是企业之本”,所以只有土木建筑工程施工现场管理人员的管理水平得到有效的提升,就能够最大限度上提升我国土木建筑工程纤维复合材料的施工水平,通过有效的管理,来提升我国土木建筑工程施工现场的整体施工水平。
4.4规范建筑行业现场安装设计流程
建筑行业的管理部门必须要严格执行我国有关土木建筑工程的规范和制度法规,从而来保证我国建筑行业土木建筑工程施工的整体效果。比如可以在施工开始之前定制一份施工组织,组织中要明确提出要求和施工设计要求,通过一系列司法程序之后,方可施工,进行作业。
结束语
综上所述,其实建筑行业的施工是一项及其困难且复杂的施工过程,并且随着我国建筑行业设计进入了瓶颈之后,更加需要将建筑行业的运行模式和系统进行有效的设计和深化,也只有这样才能够最大限度上提升我国木建筑工程施工现场工程的整体施工质量和水平。在进行优化设计和施工时,要根据建筑行业的性能和现场需求进行优化,从而最大限度上提升我国市政路桥施工的整体水平。
参考文献
[1]刘彬.浅谈土木工程中碳纤维复合材料的应用[J].门窗,2014,11:190.
[2]葛自力.土木工程中碳纤维复合材料的运用研究[J].当代化工,2015,4401:117-119.
[3]李泽强.浅谈土木工程中碳纤维复合材料的应用[J].科技创业家,2012,24:36.
[4]高娜.纤维增强复合材料在土木工程中的应用[D].西安工业大学,2012.
[5]吕志涛.高性能纤维复合材料(FRP)应用与土木工程创新[J].江苏科技信息,2005,06:1-5.
论文作者:宋许显
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/11
标签:复合材料论文; 碳纤维论文; 土木论文; 建筑工程论文; 建筑行业论文; 材料论文; 纤维论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;