摘要：材料的性能对土木工程质量有不同的影响，特别是复合材料的应用，可以优化材料性能，提高工程质量。复合材料一般由两种或两种以上的材料组成，它们通过物理或化学方法相结合，在性能上互补，满足土木工程建设中不同的要求。
关键词：复合材料；土木工程；应用
1 土木工程中应用复合材料分析
1.1 复合材料在混凝土复合结构中的应用
通常采用钢材作为结构框架在混凝土组合结构中，随着复合材料研究的发展，出于经济考虑，人们考虑用替代材料替代传统的混凝土结构。目前，相关领域的研究成果非常丰富。将各种复合材料直接外包到混凝土结构中，增强混凝土结构的稳定性，使其具有更多的功能。例如，采用GFRP复合材料壳体，填充混凝土材料，可以替代桥梁工程主梁，采用新型复合材料，提高桥梁面板施工的稳定性。复合材料与传统混凝土结构相结合，可以最大限度地发挥原结构的优点，提高其稳定性和刚度，在一定程度上降低了工程造价。
1.2 纯复合材料在大型结构中的应用
由于复合材料的优异性能，在土木工程建设中得到了广泛的应用。由于工程建设的需要，一些土木工程项目将采用大型纯复合材料结构来满足部分功能的要求。例如，大型结构的纯复合材料可用于金属板室的光敏电路。苹果公司电磁干扰实验室的建设也使用了材料，以满足特殊的建设需求。
1.3 复合材料在荷载环境下的有效应用
一些土木工程项目应该承担一定的荷载。在长期使用后，一些工程项目的整体结构会受到破坏和下沉。在土木工程施工中采用复合材料可以提高原结构的承载能力。例如，在桥梁工程和码头基础设施工程中，由于长时间的荷载作用，结构受力不均匀，导致主体结构的变化以及桥梁码头的位移和沉降现象。因此，在工程施工过程中，可以将复合材料与混凝土、钢结构混合使用，提高结构的抗荷载能力，提高工程的使用寿命。
1.4 复合材料在桥梁面板工程中的应用
通过物理和化学的相互作用，复合材料具有许多性能。例如，在桥梁面板工程的应用中，在桥梁面板中添加复合材料会延迟相关工程项目的使用寿命。特别是在一些桥梁中，桥面在长期使用后功能丧失，结构性能逐渐恶化。工作人员使用了复合材料来替代它们，这些材料具有耐腐蚀和稳定结构的能力。此外，由于规范的一致性，复合桥板可以实现大批量生产，这对桥梁工程建设具有重要意义。
2 纤维复合材料在土木工程中的应用
2.1 运用纤维复合材料来增强混凝土的质量
土木建设施工的过程当中，混凝土是必不可少的原材料之一，用途非常广泛，通过在混凝土当中运用纤维材料，能够增强混凝土的抗腐蚀性。在传统施工中为了增强混凝土的强度，一般会通过增加钢筋的方法，但是钢筋容易受到酸碱的影响造成腐蚀，从而影响到整个施工的质量。因此可以通过将纤维材料与混凝土进行有机的结合，这样能够进一步增强混凝土的延伸和抗拉等性能，增强混凝土的应有价值。通过运用复合纤维，使得混凝土能够更好的抗开裂、抗冲击，延长使用寿命，并且具有较强的耐火性，从而有效的降低整个土木建设施工的能源投入，也降低了制作的成本，维护了施工企业的经济利益。
2.2 运用在结构补强材料上
传统的结构补强材料往往是钢板，但钢板自身重量相对较大，而且耐腐蚀能力弱。通过在结构补强材料上运用纤维材料能够增强结构补强材料的性能。比如将树脂粘合剂粘贴在定向排列的连续纤维片材上，然后借助于其他结构构件，达到结构补强的作用和目的。当下纤维材料的应用较为广泛，碳纤维本身能够承载更大的重量，而且能够防止开裂。所以可以广泛应用在缠绕修补或者是增加主体结构。
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2.3 在涂层织物中运用纤维复合材料
涂层织物主要起着骨架的重要作用，需要抗张力强、能力较高，而且尺寸稳定的材料。纤维复合材料作为一种复合型的涂层织物，不仅能有效的保护组织和表面，另外也提高了涂层织物的美观度。棉织物尽管应用较为广泛但却存在易发霉、易腐蚀，且寿命较短的劣势，可以借助于纤维复合材料，这样就能让涂层织物在封盖屋顶或者是膜结构建筑中发挥应有作用。
2.4 在承载结构中运用纤维复合材料
纤维复合材料可以制成多种形态的承载结构，比如说称重折板或是楼板等，这种纤维复合材料可以广泛的应用在化工厂的建筑中，复合材料作为建筑外墙板或者是防腐楼板，能够延长建筑的使用寿命，并且能够适应特特殊环境的需要，可以取代钢筋和混凝土，增强土木建筑的质量以及耐用度。尤其是当下很多建筑施工过程中的装饰材料都是由复合纤维材料所加工制成的。比如门窗或者是隔热板等，在安装时，工作人员只要在工厂内部按照合理的工序进行安装即可，既提高了工作效率，也提高了土木建筑工程的质量，并且使得土木建筑工程的美观度也大大提高。在进行公路建设、港口建设或者是水坝建设施工当中，借助于纤维复合材料，同样能够降低成本，提高建筑质量，减少质量问题的出现等，从而推动建筑行业的快速稳定发展。
3 复合材料在土木工程应用优化策略
3.1 规范设计标准
复合材料的使用极大地促进了土木工程建设，但由于设计标准的不规范，也在一定程度上影响了复合材料在土木工程建设中的推广。因此，复合材料在土木工程中的应用，应规范相应的设计标准，统一复合材料生产和应用的相关数据参数。此外，复合材料属于化学材料。如果在生产过程中不规范相关的设计标准，复合材料将不能满足土木工程建设的需要，产生废弃物，并在一定程度上导致环境污染和能源浪费。特别是对于大型土木工程，施工过程中需要使用大量的施工材料，主要是机械化施工。因此，规范复合材料的设计标准，不仅可以满足工程建设的质量要求，而且可以实现相关合格材料的大批量生产，提高其应用价值。由于复合材料规范统一，工人可以在施工过程中通过机械进行大规模施工，提高工程效率，促进复合材料在土木工程中的应用。
3.2 创新复合材料
目前，土木工程中使用的复合材料主要用于建筑材料的耐腐蚀和刚度增强性能。在土木工程中，复合材料的功能特性尚未得到充分的发展，如增强建筑材料的抗震性能、替代工程中昂贵的材料等。因此，在土木工程中应用复合材料时，应加强相关技术的创新，提高现有复合材料的性能，开发新的复合材料，以满足土木工程的施工要求。
3.3 落实节能减排
复合材料在土木工程中的应用，应该落实国家的节能减排发展策略。尤其复合材料在生产过程中，往往会对环境产生非常重要的影响。因此在应用复合材料的过程中，应该注重其生态效益，在化工产品生产规定下生产。与此同时，由于复合材料目前主要使用于大型土木工程，为此可以结合工程需求预定复合材料，减少符合材料在土木工程中的浪费。此外应该加强对复合材料生产工艺的研究，降低复合材料生产过程中对于环境的影响，从源头上实现节能减排的目的，这也是我国土木工程应用复合材料必然的发展趋势。
结束语
土木工程在国家的经济发展中起着非常重要的作用。复合材料的应用可以有效地优化某些土木工程的性能，提高其使用寿命。复合材料在土木工程中的应用发展时间短，主要反映在耐蚀性和改善材料的刚度，所以相关技术人员应加强相关技术研究，优化复合材料的性能，改善生产工艺，标准化生产规格，使其适用于土木工程的质量建设，促进土木工程的发展。
参考文献：
[1]冯鹏. 复合材料在土木工程中的发展与应用[J].玻璃钢/复合材料，2014（9）：99-104.
[2]赵馨怡. 黄盛楠. 冯鹏. etal.复合材料胶栓混合连接机理的试验研究[J].工程力学，2015，32（S1）：0-0.
论文作者:韦星琳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：复合材料论文; 土木工程论文; 结构论文; 材料论文; 混凝土论文; 纤维论文; 土木论文; 《基层建设》2019年第19期论文;