摘要：随着科学技术的发展，复合材料在我国土木工程中的应用越来越多、而且随着复合材料的大量应用，我国土木工程的建筑效率和建筑质量都有了很大程度上的提高，本文从分析复合材科的概念，优化措施入手，探讨了我国土木工程中应用领域，进一步提出了我国复合材科在土木工程中的应用展望。
关键词：复合材料；土木工程；结构加固
纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，FRP）是近20年来在土木工程中发展起来的一类新型结构材料，由碳纤维、玻璃纤维、芳纶、玄武岩纤维等高性能纤维与树脂基体混合，经过一定的加工工艺复合而成，并由此形成了一系列的新型结构技术。FRP 具有轻质、高强施工成型方便、耐腐蚀等优点，使其逐渐在上木工程中成为混凝上、钢材等传统结构材料的重要补充，合理地将FRP 文用于各类结构物中己经成为上木工程发展的一个重要方向。
1复合材料的概述
复合材料，指的就是通过物理或者化学的方法，将两种或两种以上的不同性质材料在微观或宏观上组成具有新性能的材料，复合材料最大的优势就在于组成复合材料的各种材料能够在各自性能上实现取长补短，能够发挥出协同的作用，使得复合材料的综合性能远远比原组成材料的性能更加优异，进而复合材料也就能够满足更多不同的要求。
2发展复合材料的优化措施
2.1、优化设计标准
优化设计标准，这不仅有利于提高我国生产复合材料的生产效率，也能在很大程度上提高我国资源利用效率。在目前，由于没有统一的设计标准，因而，产生的问题就是复合材料生产厂家生产的复合材料往往不合适我国土木工程的实际应用，导致我国土木工程承包商在建筑过程中必须对符合材料进行再加工，这不仅降低了土木工程的效率，也极大的浪费了不该浪费的资源，而且由于复合材料是化工产品，也对在加工地点的环境和生态造成了影响。
2.2、提高技术创新能力
提高复合材料技术创新能力，这不仅是发展我国复合材料产业的需要，也是增强我国复合材料生产能力的需要，同时也是节约成本，创造最大价值的需要。就目前来说，我国生产受限于外国生产技术，因而，也导致了我国复合材料生产成本的提高，而且，部分符合材料又因为国内生产较少，必须从国外进口，因而导致了复合材料生产成本的提高。
2.3、注重生态效益
在发展复合材料在土木工程中的应用时，必须要符合我国发展生态文明的政策，不能与我国节能减排的大政方针发生矛盾。因此，降低复合材料的生态污染以及生态破坏，也是发展我国复合材料必须要注意的问题之一，也是亟待解决的问题之一。在源头上减少污染材料的使用，才是我国发展复合材料最为根本的解决对策，也必然成为我国生产复合材料的突破口和出路。
3 FRP在土木工程中应用的几个特殊领域
3.1 FRP 在复杂环境下部结构（Infrastructure）中的应用
在最近几年，由于环境影响，水边码头地下基础显示出结构性能劣化与抗力衰减的缺陷得到了广泛的关注，由于这种情况的产生原因是复杂的大量的，土木工程师们越来越意识到FRP复合材料作为一种解决复杂环境下部结构中存在一些问题可行材料的优势.例如，增加FRP材料的层数以加强一个现有结构。或者用GFRP加强筋替换些钢筋，这些新材料的使用将会比原始结构的结构性能有极大地改进。
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3.2 FRP加强筋
FRP加强筋可以替代普通钢筋.解决容易锈蚀的问题.另外，它们很轻、没有磁性而且拥有非常好的抗疲劳性。
3.3 FRP-混凝土组合结构
受钢混凝土组合结构应用成功的启发，当考虑经济因素时，一个混凝土和FRP 组合的新概念变成了一个有潜力的可行解决方案，当前这个领域的研究聚焦在用FRP 外包混凝土上，类似钢管混凝土Seible 研究了这个结构体系，使用GFRP 的外壳填充混凝土替换桥的主梁，支撑由FRP 制作的桥面板，这种FRP 混凝士组合梁，组合柱，很好利用了FRP 和混凝土的最好性能.FRP 混凝土组合结构强度高、重量轻和刚度高、价格低的特点将改变影响FRP 在推广应用中建筑造价的因素，FRP复合材料的多功能性、可制造性，提供给工程师们很多机会在一些功能要求抗腐蚀或磁电屏蔽的特殊建筑结构中，去开发应用这种独特的FRP复合材料.比如用于电磁试验操作的建筑结构，或者是感光电路金属板房间。
3.4 FRP 桥面板的优势
桥梁结构性能劣化与抗力衰减的一个根源是侵蚀.在传统设计中，冬季使用防冻剂会恶化结构中钢筋.FRP 是解决这个问题的可行方法，因为FRP 有非常好的抗腐蚀性能，由于大多数结构性能劣化与抗力衰减的桥梁都处于重要的交通路线中，所以迅速地替换那些桥梁，避诡交通的长期中断是极其重要的，使用FRP 桥面板替代那些结构性能劣化与抗力衰减的桥面板是个很省时的办法，因为这些桥面板可以在工厂“中生产，现场安装过程只需要很短的时间，在多地震地区，因为FRP 复合材料重量轻，在地震过程中会减小惯性力的作用，使用FRP桥面板将会减少地震的损害。由FRP 桥面板与传统桥而板机比有太多的优势，在近儿年里，人们致力丁开发研究这种由FRP 制成的高性能、轻质和造价经济的桥面板系统，
4 FRP应用展望
随着经济高速发展和技术飞速进步，世界各国对土木工程的要求越来越高，在有些条件下，传统建筑材料很难满足这种发展要求。FRP复合材料，具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、耐久性好、多功能适用广、可设计和易加工等多种优点在重要的土木工程中，如超大跨、超高层、地下结构、海洋工程高耐久性的应用，以及特殊环境工程、永久性工程、结构加固修复、大型工程结构的在役监测等的应用，都具着巨大的优越性、它可以满足现代土木二程，对新型建筑材料提出更新、更高的要求。FRP复合材料作为一种新型的有发展潜力的建筑材料与技术，并不是要取代传统的建筑材料-钢材与混凝士，而是做为传统建材的一个重要补充，FRP复合材料在土木工程中的应用技术与材料研究开发，在当今世界上己成为复合材料界与土术工程界共同研究开发的一个热点，该技术研究开发成功后，将会极大地推动现代土木工程的技术进步，它还将为现代复合材料产业开辟出巨大的应用市场，因而具有非常广阔的发展应用前景。
5 结语
随着现代化的建筑工业日益精益求精，也给建筑工业提供了明确的发展方向，即通过使用新型复合材料改善施工条件，加快城市和乡村的建设化进程，高效且降低成本的工程运作达到节能、环保、运输方便等目的。根据市场对建筑的规划和需求，为了快速高效、简单的改良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有远大的市场。由于复合材料的可设计性、良好的力学性能、装饰性能、透水和吸水性等优点，使得复合材料成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轻建筑物及建筑材料的重量，增加建筑材料的形状，加快施工进度，降低工程造价，提高土木工程建筑的经济效益都起到十分有利的作用。
参考文献：
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[2]钟春强.土工复合材料在土木工程中的应用研究[J].科技资讯.2011（11）
[3]刘丽华.土工复合材料在土木工程中的应用[J].科技信息.2012（08）
论文作者:鞠朝坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：复合材料论文; 土木工程论文; 结构论文; 我国论文; 桥面论文; 性能论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第3期论文;