土木工程新型材料在現(xiàn)代建筑中的應用探討

余克興

朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司 河北 滄州 062350

我國建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，對現(xiàn)代建筑的質(zhì)量要求也不斷增長，傳統(tǒng)澆筑材料已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代建筑的施工要求，不僅浪費資源，破壞環(huán)境，經(jīng)濟成本也比較高，這就需要不斷研發(fā)新型的土木工程材料，土木工程新型材料的應用，可促進現(xiàn)代建筑工程建設質(zhì)量的提升，滿足人們的實際需求。

1 土木工程新型材料應用的重要性

（1）保護環(huán)境。在開展土木建設過程中，需要大量應用材料，應用新型材料，符合環(huán)保理念，新型材料大都采用環(huán)保材料制成，可有效減少對患者的污染，實現(xiàn)土木工程的建設的發(fā)展。

（2）促進土木工程技術(shù)實用性提升。土木工程新型材料的應用，促進了材料性能的提升，增強了工程強度和質(zhì)量，促進工程建設效果的提升，且新型材料的可開發(fā)性、靈活性及實際應用效果均比較好，可促進土木工程技術(shù)實用性提升。

2 土木工程新型材料在現(xiàn)代建筑中的應用

（1）智能建筑材料。智能材料指的是能夠產(chǎn)生反應的各種材料，包括復合材料、合金及液體等物質(zhì)，也包括塑料、陶瓷、玻璃及水泥等物質(zhì)，當前，智能建筑材料應用較為廣泛。但是智能材料在應用過程中，極易受到腐蝕因素、疲勞因素、環(huán)境因素、耐久因素等影響，導致材料腐蝕、抗衰及疲勞異常嚴重，甚至引發(fā)重大事故的發(fā)生，這就需要加強對智能材料應用中的監(jiān)測，以保障智能材料應用的安全性和有效性[1]。形狀記憶合金就是其中的一種，該材料在產(chǎn)生形變以后，會出現(xiàn)形狀記憶效應，（如圖1所示），恢復到最初的形態(tài)。這一特征使記憶合金具有了自我診斷功能，對土木工程質(zhì)量強度的提升有重要作用。

圖1 形狀記憶效應示意圖

（2）FRP復合材料。FRP復合材料屬于纖維增強型復合材料的一種，其全稱為玻璃鋼復合材料，性能較高，屬于依照一定比例混合二廠的基質(zhì)材料。由于不同品種材料所應用的樹脂存在差異性，所以該材料還有酚醛玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼之稱、這一材料具有非導電性，質(zhì)量輕，質(zhì)地剛硬，具有較高的機械性能，循環(huán)較低，耐腐蝕效果良好。當前，土木工程結(jié)構(gòu)學科不斷進步，玻璃鋼性能優(yōu)異，機械性能性質(zhì)比較強，所以被廣泛應用于地下工程建設、海洋工程建設和民用工程建設之中。

（3）新型復合墻板。新型墻體材料主要為輕質(zhì)墻板，該墻板在屋面、內(nèi)墻、圍墻及外墻建設中廣泛應用，其可促進建筑建設速度的提升，縮減勞動強度，降低工程造價水平，促進建筑視同面積的增長。該材料可利用工業(yè)廢渣進行生產(chǎn)，可節(jié)約能源消耗量，實現(xiàn)對耕地資源的保護作用[2]。當前，我國相關(guān)部門明確規(guī)定，必須分批次分周期的進行實心黏土轉(zhuǎn)的使用和生產(chǎn)，逐漸向農(nóng)村及小城鎮(zhèn)延伸該策略。在墻體發(fā)展過程中，逐漸由黏土向非黏土材料轉(zhuǎn)變，逐漸由實心材料向空心材料轉(zhuǎn)變，逐漸由小塊材料向大塊材料轉(zhuǎn)變，質(zhì)量由重向輕不斷變化，輕質(zhì)墻板的應用，質(zhì)地較輕，節(jié)能環(huán)保性能優(yōu)，質(zhì)量好，價格低，已經(jīng)成為建筑工程建設的首選材料。當前，我國墻板加工成型方式應用主要包含兩種類型，一種為地模法，其也有移動式擠出法之稱，其屬于擠出成型工藝的一種。另一種為固定式機械立模法，其屬于模具成型工藝的一種。

（4）高摻量粉煤灰混凝土。當前，生產(chǎn)工業(yè)副產(chǎn)品過程中，排出量最高的材料為粉煤灰，通過采用高容量的粉煤灰混凝土，可有效應用工業(yè)廢料的潛在活性，降低水泥的應用劑量，可促進生產(chǎn)成本的降低，實現(xiàn)廢物利用的目的，可對粉煤灰堆放的空間進行降低，促進混凝土性能的優(yōu)化，對混凝土的工作性能進行改善，發(fā)揮其物理機械能力和耐久能力。高摻量粉煤灰混凝土可改進混凝土的工作性，發(fā)揮混凝土機械性能，提升其應用壽命。通過應用這一新興材料，可最大限度節(jié)約材料消耗量，降低對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，但是這一材料并不能大范圍應用，其主要由于自身性能無法滿足大批量、大范圍施工影響，早期應用強度比較低，具有極低的抗碳化性能，無法發(fā)揮保護鋼筋的作用，加之技術(shù)人員思想觀念影響，無法促進其性能的增長，所以在各個建設領域的應用前景均受到限制。

（5）纖維增強復合材料。混凝土結(jié)構(gòu)影響因素較多，結(jié)構(gòu)強度及耐久度無法與實際施工規(guī)范要求相滿足，必須采取加固措施見處理，以促進結(jié)構(gòu)承載能力的增長。纖維增強復合材料性能良好，一旦建筑承載力無法滿足貴姓需求，將直接對纖維增強復合材料的應用產(chǎn)生不良影響。采用纖維增強復合材料，其手拉強度較好，受壓能力較強，可結(jié)合板材構(gòu)建和纖維增強復合材料優(yōu)勢，促進構(gòu)件受拉區(qū)的增強。且該材料的結(jié)構(gòu)強度較高，加固效果比較好，可以進行工業(yè)廠房建筑的改造，對結(jié)構(gòu)進行直接覆蓋，促進結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

3 結(jié)束語

綜上所述，在科技水平和信息化程度不斷推進的背景下，現(xiàn)代建筑理念受到極大影響，設計形式產(chǎn)生了一定變化，新型土木工程材料的研發(fā)，極大程度提升了土木工程建設質(zhì)量，滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求。