論土木材料特點以及在土木建筑中的推廣應(yīng)用

在土木建筑使用土木材料之前，必須對各個類型的材料的特點以及基本性能有充分的了解，在此基礎(chǔ)上才能建設(shè)出高質(zhì)量的土木建筑，本文針對基本土木材料的特點進(jìn)行分析，并探討其在土木建筑中的應(yīng)用。

土木材料是土木建筑的基礎(chǔ)，土木材料的性能和質(zhì)量決定了土木建筑的整體質(zhì)量，因此土木材料的選擇十分重要，在土木建筑工程中一般根據(jù)土木材料本身的性能和特點進(jìn)行合理的選擇、分析、評定。

土木材料的特點

1.土木材料具有的塑性和彈性特點

土木材料的塑性是指土木材料在外力消失之后仍然能夠恢復(fù)原樣，在形狀和尺寸不改變的情況下不生成裂縫的特點；土木材料的彈性是指土木材料在外力的作用之下發(fā)生變形，但是在外力消失之后能夠自行恢復(fù)到原狀的現(xiàn)象。因此在土木建筑中不管何種土木材料都應(yīng)該具有良好的彈性，在可承受范圍之內(nèi)不發(fā)生變形，鋼結(jié)構(gòu)是最為常見的具有這樣彈性性能的材料。一般土木材料變形的范圍以虎克定律為準(zhǔn)，變形的受力與變形的范圍成正比。在材料的彈性模量概念中，表現(xiàn)為縱向應(yīng)變與縱向應(yīng)力之間的比例常數(shù)，當(dāng)該常數(shù)值越大時再受熱或者發(fā)生變形情況下的材料不易發(fā)生變形，能夠在基體內(nèi)產(chǎn)生相對性的應(yīng)力，只有當(dāng)應(yīng)力在超出變形所能承受的范圍時會發(fā)生脆斷現(xiàn)象；當(dāng)該常數(shù)值越小，基體內(nèi)做的功將應(yīng)力消耗掉，材料就越易發(fā)生變形。

2.土木材料具有的韌性和脆性的特點

土木材料的韌性是指在受到外力時能夠吸收絕大部分的力并且不發(fā)生破壞的特點；脆性是指材料在受到一定范圍的外力作用是突然產(chǎn)生裂痕或者斷裂的情況。因此絕大部分的土木材料都是屬于脆性的特點，例如磚結(jié)構(gòu)、石材、混凝土、陶瓷玻璃等，在高性能混凝土得到普遍運用的情況下仍會發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)被破壞的現(xiàn)象，所以人們越來越關(guān)注混凝土的脆性問題，并針對該問題進(jìn)行了研究并研制出具有耐久性和高韌性的復(fù)合型混凝土。

3.土木材料具有的耐磨性和硬度特點

土木材料具有的耐磨性是指材料在抵抗外來磨損的能力；硬度是指土木材料在抵抗外來硬物對其進(jìn)行破壞的能力。

土木材料的遇水特性

1.土木材料的親水性和憎水性

土木材料的親水性和憎水性是指材料在與空氣的接觸過程中是否被水侵潤的現(xiàn)象而進(jìn)行劃分的。絕大部分的土木材料都具有親水的性質(zhì)，水能夠通過材料的毛細(xì)血管浸潤到材料的內(nèi)部，例如混凝土、木材、石料等，而石蠟、瀝青等材料的表面則不能被水侵潤因此屬于憎水性材料，這種材料一般用于建筑的防水性。

2.土木材料的吸水性和吸濕性

土木材料的吸水性是指材料在被水侵潤的情況下能夠吸收水分的能力，這種能力可以使材料的體積增大、強度降低，對材料的正常性能造成影響；吸濕性是指材料在空氣濕度變化的情況下既能夠?qū)⑺謹(jǐn)U散又能夠吸收水分的特點，例如木質(zhì)材料和混凝土，能夠在擴散與吸收的過程中將水分平衡好，不影響材料的基本性能。

3.土木材料的抗?jié)B性、耐水性和抗凍性

土木材料的抗?jié)B性是指材料能夠抵抗壓力水滲透的能力，該種性質(zhì)的材料一般運用于水工構(gòu)建筑和地下建筑中；耐水性是指材料在長期受到水作用下基本性能不發(fā)生變化、強度不降低的特點，該材料一般運用于長期處于潮濕環(huán)境中的建筑；抗凍性是指材料在水環(huán)境的作用下經(jīng)過多次的冰凍和溶解其基本性能不發(fā)生改變的特點，因此在進(jìn)行建設(shè)是為保證建筑物的整體性能和質(zhì)量，對建筑材料的抗凍性也有特殊要求。

土木材料在土木建筑中的應(yīng)用

1.鋼結(jié)構(gòu)在土木建筑中的運用

鋼結(jié)構(gòu)是土木建筑中非常重要的材料之一，鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)相比具有：（1）質(zhì)量輕的特點，因此在在一定的外力作用下吸收變形的能力較強，不易產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象，抗震性能較好；（2）承載能力強，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)建重量與同質(zhì)量的鋼筋混凝土相比很輕，并能夠根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行靈活分割，大大的提高了使用面積；（3）在施工和安裝方面，鋼結(jié)構(gòu)具有簡單、迅速的特點，能夠節(jié)省施工成本和工程時間；（4）對鋼結(jié)構(gòu)的拆除過程中，對環(huán)境的影響較小，具有環(huán)保和節(jié)能的特點，降低土木建筑的能耗的同時又降低了土地的使用面積。

2.混凝土在土木建筑中的運用

一般普通的混凝土是由細(xì)骨料、膠結(jié)材料、粗骨料以及水組成，混凝土是土木建筑中運用最為廣泛的材料，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研制出了新型混凝土。本文對高性能混凝土進(jìn)行簡單介紹，高性能混凝土是運用先進(jìn)的技術(shù)改良制成的新型土木材料，高性能混凝土具有：（1）高強和超高強的特點，在一定程度上減少了混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸，減輕了對地面的負(fù)荷以及自身的質(zhì)量，能夠節(jié)約成本；（2）高性能混凝土對外部環(huán)境的抵抗能力與普通混凝土相比很強，能夠保證建筑的使用周期，大大的減少了建筑的后期維修費用。因此在近幾年，高性能混凝土在土木建筑工程中得到廣泛的運用和推廣。

結(jié)束語

總而言之，對土木材料的運用要根據(jù)各方面外界因素結(jié)合材料自身的特點和性能以及建筑本身的特殊要求進(jìn)行合理選用，只有這樣才能從根本上保證土木建筑的整體質(zhì)量。本文對土木材料的基本性能和一些應(yīng)用進(jìn)行了簡單的介紹，希望對土木建筑領(lǐng)域的技術(shù)人員在選擇土木材料時能起到借鑒作用。

（作者單位：內(nèi)蒙古東昊水電路橋工程有限責(zé)任公司）

作者簡介：梁曉琳（1981-），女，內(nèi)蒙古赤峰市人，本科，內(nèi)蒙古東昊水電路橋工程有限責(zé)任公司，土木工程方向。