分析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用论文_刘明伟

分析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用论文_刘明伟

[摘要]随着社会经济和科学技术的发展突飞猛进,在土木工程施工过程的施工新建筑材料、纤维复合材料本身有其优势和特点,具有十分重要的意义提高土木工程的质量,本文围绕纤维复合材料在土木工程分析和讨论了应用,首先介绍了纤维复合材料存在的优点和特点,然后分析了纤维复合材料在土木工程中的充分应用及施工方法。

关键词:土木建筑工程;纤维复合材料;特征特点;应用

建筑行业作为我国重要行业之一,影响着经济的发展和社会的进步,并且与人们的生活息息相关,因此必须要不断完善提高土木工程建筑质量,才能够为人们提供良好的住宅以及生活空间[1]。纤维复合材料作为新型建筑材料具有其存在的特点,对于降低土木建筑工程的投入成本,提高建筑质量具有重要意义,因此在土木建筑工程中应充分的运用纤维复合材料,推动我国建筑行业的进一步快速稳定发展。

1纤维复合材料的特征点分析

纤维复合材料作为新型的建筑材料,具有以下几个特点。第一,适应性更强,纤维复合材料主要由基本的材料以及增强的材料所组成,因此具备了单一材料所不具备的性能,这就使得纤维复合材料具有较强的可设计性[2]。在施工中可以结合施工的需要以及结构的需要,对纤维复合材料进行重新优化设计,打破了传统的单一材料所带来的局限性,更好的满足了土木建筑工程中对于建筑材料的要求,使得土木建筑工程的性能设计更加完善。第二,具有较强的抗腐蚀性。传统建筑材料抗腐蚀性性能相对较低,但纤维复合材料受自然因素的影响就很小。其抗腐蚀性能既能进一步延长我国土木建筑工程的使用寿命,降低使用过程中造成损害所需投入的经济费用,也降低了土木建筑工程的投入成本,维护了施工企业的经济利益。尤其是沿海地区,增强建筑物的抗腐蚀性至关重要,通过采用新型纤维复合材料,能够起到这一作用。第三,具有较强的抗疲劳性和抗震能力。传统金属虽然具备一定的疲劳性,但是拉伸强度只在40%~50%之间[3],但纤维复合材料通过一些技术材料进行有效配置,抗疲劳强度与其他金属相比可高出30%,抗疲劳效果更好。轻金属材料在建筑工程施工过程中,易受到加载速度或频率的影响造成快速断裂,用化学纤维材料就能具备更强的抗震能力,其抗衰老时间要比轻金属抗衰老时间要短得多。第四,具备更高的比刚度和比强度。与其他的材料相比,具备较强的比刚度和比强度,这样就能够进一步降低土木建筑工程的复杂性,缩短工期确保如期交工。第五,安全性能更高,更加美观。纤维复合材料中存在成千上万根独立纤维,一旦出现了纤维断裂的情况,其他的纤维复合就会被重新分配提高了建筑材料的安全性,使得构件的承载能力得到有效增强。同时纤维复合材料更加美观,其本身具备柔软树脂可流动的特点,让土木建筑的外形更加美观,使土木建筑实现了结构和美学的有效统一。

2纤维复合材料在土木工程中的应用

基于纤维复合材料的多重优点,对于其广泛应用,可以从以下几个方面分析。

第一,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[4]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

第二,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[5]。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。

第三,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[6]。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。第四,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。

参考文献

[1]程猛.浅析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].工程技术:全文版,2017,(03):13.

[2]王孝龙,孙成蛟.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].室内设计与装修,2016,(05):56-57.

[3]田朝海.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].装饰装修天地,2016,(06):82-83.

[4]姜长会,娄保锋.土木建筑工程中纤维复合材料的应用[J].城市建筑,2017,(03):178.

[5]李静.土木建筑工程中纤维复合材料的应用[J].价值工程,2017,36(29):206-208.

[6]郭海峰.土木建筑工程中纤维复合材料的运用[J].装饰装修天地,2017,(08):83-84

论文作者:刘明伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期

论文发表时间:2019/7/1

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