淺談土木工程中新材料的應用

郭丙辰 山東省實驗中學

1 引言

要想讓建筑能夠質量更好，使用期限更長，就要選擇高質量的材料，而劣質材料雖然價格便宜，但是，用它來建筑的工程質量不高，最重要的是后期的維修費用相當的高，不僅麻煩，還會造成一定的損失，因此，選材是一個關鍵的問題。目前，新材料正在入駐土木工程之中，集節能、環保、高效為一體，有利于促進土木工程向著更好的方向發展。

2 新型混凝土

2.1 自密實混凝土

自密實混凝土，顧名思義，就是通過自己進行密實、填充，進而加固建筑物，這種混凝土最大的優點就是不需要借助外界的力量，通過自身的重量來完成任務。自密實混凝土有極高的流動性和一定的黏度，這就使混凝體自行的流進鋼筋的縫隙之中，再利用自身的黏度進行加固，使建筑物的質量達到更高的效果。而傳統的混凝土由于流動性不高，不能自行填充，需要借助外界的力量，也就是通過振搗來完成填充，這樣做也可以加固建筑物，但是卻需要額外的勞動力，這無形就加重了經濟成本，另外，振搗的過程中也會造成一定的噪音污染，如果工程是在居民區附近，就會嚴重影響到居民的休息，因此，這也是自密實混凝土的優點之一。

2.2 輕質混凝土

輕質混凝土是由煤矸石、爐渣等工業廢料和凝灰巖、浮石等自然輕質骨料組成，性質相當于泡沫，保暖性能特別好，最關鍵的是，混凝土運用的主要原料是工業廢料，這不僅降低了混凝土的生產成本，同時也使廢物得到了利用，減少廢物所占的空間，讓資源得到充分的利用，做到物盡其用。充分貫徹了資源節約型和環境友好型的策略。而普通混凝土在造價的方面就嚴重高出了輕質混凝土，在保暖的方面也不一定比輕質混凝土效果好。所以，輕質混凝土在保暖和節省成本的方面是其它混凝土不能企及的，以及由這些特點使得資源再利用節約成本，保護環境是它的主要優點，對土木工程發揮著不可替代的作用，目前我國在這一方面的技術還處于初步探索階段，有待提高。

2.3 高比例粉煤灰混凝土

這種混凝土中粉煤灰、火山灰所占的比例很高，這樣在同等體積的混凝土中，粉煤灰等工業廢料的比例的增多，就決定了水泥的比例相對減少，這對環境保護無疑是一個大的幫助。因為水泥對環境所造成的污染很大，使用這種高比例粉煤灰混凝土不僅會保護環境，同時也會回收工業廢料，使廢物得到充分有效的利用，節省資源，節省空間，最終降低生產成本，提高經濟效益。

2.4 低強混凝土

低強混凝土主要是用于填充建筑物的基礎結構，對于洞口的填充也是一個很好的選擇，它還可以用來調節混凝土的強度分配，使混凝土在對加固建筑物方面起到更好的效果。另外，低強混凝土和自密實混凝土有一個相同的特點，就是在填充的過程中，不需要借助外力，也就是無需振搗就可以澆灌填充，無形中節省了大量的勞動力，并且不會造成噪音污染，施工的地點和時間也會相對寬松。

3 新型墻體材料

3.1 復合墻板

復合墻板是一種輕質型墻板，質量輕，保溫隔熱效果很好，另外，復合墻板還節省資源，加快建筑速度，節省勞動成本，提高經濟效益。它主要采取廢棄的工業廢料制成，符合國家改革的方向，節能環保。墻體不斷朝著輕、大、空心發展。以往的墻體都是由實心的磚瓦制作而成的，因為很重，所以每一塊就要減小體積，這無形中延長了施工的時間。而且這種實心的墻體在地震等災害來臨的時候會造成很大的損失，不像這種復合型墻體，主打輕、大、空心策略，就算會造成傷害，損失也會相對的減小。因此，這種復合型墻體優點很多，對現代土木工程發揮著十分積極的影響。

3.2 智能材料

智能材料是指能對環境做出智能反應的材料，當外界的溫度、壓力、振動等物理量發生變化的時候，智能材料會對這些變化做出相應的反應，以便人們采取相應的對策，它是對工程健康的一種保護和預測。工程建筑總會因為這種或那種原因而發生老化、腐蝕等情況，在這種情況下很容易出現人身安全等方面的事故，而有了智能材料做的墻體，就會在事故發生之前及時做出有效的反應，以便人們能在這之前做出充足的準備來抵御這種狀況的發生。智能材料所需要的材料主要是玻璃、水泥、陶瓷等原料，看似普通，但是這些原料必須能對外界做出反應，這樣才能形成現在所說的智能材料。智能材料的應用前景極為可觀，因此相關部門應加強開發力度。

3.3 FRP復合材料

這種材料是由纖維材料與基體材料復合而成的高性能材料，它的原料中包含樹脂，樹脂的種類不同，其配成的原料也不盡相同。因此，FRP復合材料還分為環氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼等不同的材料。科學技術不斷進步，對土木工程中所需材料的要求也在不斷的提高，新型材料充斥著市場，陳舊的材料已不再具有市場優勢，急需要改進，更新換代。FRP復合材料作為新型材料，有著很大的市場空間，它質量輕卻很堅硬，不導電，且具有很高的機械強度，耐腐蝕。這些新的功能都是傳統材料所不能比的。現在土木工程中存在的兩大難題就是，建筑結構功能性和建筑過早老化的問題，FRP復合材料利用其自身的優點很好的解決了這個問題，它可以在惡劣的條件下使用，并且有很強的耐腐蝕作用，極大的保護了建筑物的外部結構。

3.4 砌體材料

砌體材料的保溫性和隔熱性都很好，這就便于建筑物進行良好的保溫和散熱了，實現冬暖夏涼的最佳效果。運用傳統材料做成的建筑物保溫效果不及砌體材料，并且沒有良好的隔熱性，導致不能最大效果的散熱，造成冬冷夏熱的不良效果，所以，砌體材料在這一點上極受歡迎，有很大的發展空間，對它進行進一步研究，有利于更好的應用于土木工程中。

4 結語

隨著經濟水平和科技水平的不斷提高，對土木工程中材料的要求也不斷提高，因此，新型材料如雨后春筍般相繼出現。包括新型墻體材料和新型混凝土材料，這些新型材料不但可以進行廢物回收，節約資源，還可以節省勞動力，降低成本，從而提高經濟效益。

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