復合材料在土木工程中的應用探析

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摘要：復合材料在土木工程領(lǐng)域的應用，對土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新，有著一定的促進作用。本篇文章主要對復合材料在土木工程中的作用和這一材料在土木工程中的應用進行了探究。在對上述問題進行探究的過程中，筆者認為，復合材料在土木工程中的應用，涉及到了土木工程中的橋梁工程等多個方面。復合材料筋索與混凝土結(jié)構(gòu)和全復合材料結(jié)構(gòu)，是這一材料在實際應用過程中的主要表現(xiàn)形式。

關(guān)鍵詞：復合材料；土木工程；應用措施

在工業(yè)領(lǐng)域，復合材料主要指的是在物理技術(shù)及化學技術(shù)的作用下，將一些具有不同性質(zhì)的材料制作成一種在宏觀或微觀領(lǐng)域具有一定新特點的新型工業(yè)材料的過程。對不同材料的自身優(yōu)點的發(fā)揮，是這一材料在實際應用過程中表現(xiàn)出的一種主要特點。在20世紀50年代，針對當時新中國所面臨的百廢待興的局面，在蘇聯(lián)專家的幫助下，我國學者開始對復合材料問題進行了探究。在20世紀80年代，混凝土結(jié)構(gòu)外貼玻璃纖維在土木工程領(lǐng)域的應用，讓土木工程的防腐功能得到了一定程度的強化。隨著土木工程技術(shù)的不斷發(fā)展，碳纖維復合材料在土木工程中的應用，對土木工程中的橋梁工程等問題的優(yōu)化，起到了一定的促進作用。在對與復合材料有關(guān)的問題進行探究的過程中，我們可以對這一材料在土木工程領(lǐng)域中的應用問題進行探究。

一、復合材料在土木工程中的作用

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，復合材料已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的多個領(lǐng)域得到了應用，汽車工業(yè)中汽車車身的制作工藝離不開復合材料的支持。人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸的復印機和打印機，也對這一材料進行了一定程度的應用。在對這一材料在土木工程施工項目中的應用問題進行探究之前，我們首先需要對這一材料在土木工程中所表現(xiàn)出來的作用進行探究。從這一技術(shù)在土木工程中的應用現(xiàn)狀來看，結(jié)構(gòu)加固補強作用，是這一材料在土木工程施工領(lǐng)域所發(fā)揮出來的主要作用。在筆者看來，這種結(jié)構(gòu)加固補強作用主要指的是對土木工程項目自身的受力性能進行強化的一種有效方式。2008年四川汶川發(fā)生嚴重地震災害以后，有關(guān)部門在災后重建過程中就對這種復合材料進行了應用，從這一技術(shù)的應用效果來看，它對地震中受損的建筑物的加固修復工作起到了一定的促進作用。從土木建筑工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看，

二、復合材料在土木工程中的主要應用

（一）復合材料筋索與混凝土結(jié)構(gòu)

復合材料筋索在混凝土結(jié)構(gòu)中的應用，是復合材料在土木工程中應用的主要表現(xiàn)。通過對這種筋索的應用效果進行探究，我們可以發(fā)現(xiàn)，這一材料在土木工程中所表現(xiàn)出來的耐腐蝕性，可以讓其成為土木工程中傳統(tǒng)鋼筋的替代品。這一材料的應用，對土木工程施工成本的降低，也會起到一定的促進作用。在我國東北地區(qū)及東部沿海地區(qū)，這一材料在土木工程中的應用，對工程的抗寒能力和抗鹽蝕能力的提升，有著一定的促進作用。早在20世紀90年代，這一技術(shù)就開始在土木工程領(lǐng)域中得到了應用，在北京地區(qū)的人民大會堂加固改造工程和民族文化宮加固改造工程中，這種基于復合材料的混凝土結(jié)構(gòu)就得到了應用。以民族文化宮加固改造工程為例，在改造修復技術(shù)應用過程中所使用的賽柏斯結(jié)晶防水混凝土和預制多功能吸聲板等材料的應用，就是復合材料在土木工程中應用的一種表現(xiàn)。從這一材料的應用現(xiàn)狀來看，建立在這一結(jié)構(gòu)的技術(shù)上的復合材料、混凝土、鋼管組合構(gòu)建技術(shù)，是土木工程建筑材料的利用率進行提升的有效方式。

（二）全復合材料結(jié)構(gòu)

在對復合性材料的力學性質(zhì)進行探究以后，我們可以發(fā)現(xiàn)，強度高是這一材料在力學領(lǐng)域所表現(xiàn)出的一種主要特點。從這一材料在實際應用中所表現(xiàn)出來的特點來看，耐腐蝕性和可設計性是這種材料所表現(xiàn)出的一種主要特點。從這一材料在土木工程中的表現(xiàn)來看，全復合材料結(jié)構(gòu)在土木工程領(lǐng)域中的橋梁工程中有著較為普遍的應用。例如復合材料橋梁的快速架設技術(shù)的出現(xiàn)，就可以被看作是將全復合材料結(jié)構(gòu)應用于土木工程的一種表現(xiàn)。在人們的日常生活中，在地震、火災、洪澇災害（泥石流）或臺風（颶風）災害發(fā)生以后，這一技術(shù)會在災害救援工作的開展過程中得到應用。在戰(zhàn)爭環(huán)境或軍事演習項目中，工程兵部隊所進行的橋梁架設作業(yè)，也可以被看做是橋梁應急快速架設措施的一種表現(xiàn)。不論是在災害環(huán)境下還是在戰(zhàn)爭環(huán)境下，橋梁的應急架設工作都會對橋梁機動性和標準化問題提出較為嚴格的要求。由于復合材料在日常生活中具有輕量化的特點，這就使得這種材料的應用問題引起了一些學者的關(guān)注。從這一技術(shù)的應用情況來看，服務于軍事領(lǐng)域，是這一技術(shù)的研究工作所表現(xiàn)出的主要特點。從這一技術(shù)的應用前景來看，隨著一些軍事領(lǐng)域的新型科研成果的問世，軍隊中的工程兵部隊在實戰(zhàn)環(huán)境下的橋梁架設能力會得到有效提升。

三、結(jié)論

復合材料在土木工程領(lǐng)域中的應用，可以讓工程的施工工作更好地滿足所在地區(qū)的建筑環(huán)境。在土木工程領(lǐng)域中，與復合材料有關(guān)的建筑技術(shù)就會具有較為廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻：

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作者：陳鼎亞 單位：湖南師范大學附屬中學