復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用探析

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摘要：復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新，有著一定的促進(jìn)作用。本篇文章主要對(duì)復(fù)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(yīng)用進(jìn)行了探究。在對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行探究的過(guò)程中，筆者認(rèn)為，復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用，涉及到了土木工程中的橋梁工程等多個(gè)方面。復(fù)合材料筋索與混凝土結(jié)構(gòu)和全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，是這一材料在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的主要表現(xiàn)形式。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；土木工程；應(yīng)用措施

在工業(yè)領(lǐng)域，復(fù)合材料主要指的是在物理技術(shù)及化學(xué)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(diǎn)的新型工業(yè)材料的過(guò)程。對(duì)不同材料的自身優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮，是這一材料在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出的一種主要特點(diǎn)。在20世紀(jì)50年代，針對(duì)當(dāng)時(shí)新中國(guó)所面臨的百?gòu)U待興的局面，在蘇聯(lián)專家的幫助下，我國(guó)學(xué)者開(kāi)始對(duì)復(fù)合材料問(wèn)題進(jìn)行了探究。在20世紀(jì)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(yīng)用，讓土木工程的防腐功能得到了一定程度的強(qiáng)化。隨著土木工程技術(shù)的不斷發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用，對(duì)土木工程中的橋梁工程等問(wèn)題的優(yōu)化，起到了一定的促進(jìn)作用。在對(duì)與復(fù)合材料有關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行探究的過(guò)程中，我們可以對(duì)這一材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探究。

一、復(fù)合材料在土木工程中的作用

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

二、復(fù)合材料在土木工程中的主要應(yīng)用

（一）復(fù)合材料筋索與混凝土結(jié)構(gòu)

復(fù)合材料筋索在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，是復(fù)合材料在土木工程中應(yīng)用的主要表現(xiàn)。通過(guò)對(duì)這種筋索的應(yīng)用效果進(jìn)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(lái)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(yīng)用，對(duì)土木工程施工成本的降低，也會(huì)起到一定的促進(jìn)作用。在我國(guó)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(yīng)用，對(duì)工程的抗寒能力和抗鹽蝕能力的提升，有著一定的促進(jìn)作用。早在20世紀(jì)90年代，這一技術(shù)就開(kāi)始在土木工程領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，在北京地區(qū)的人民大會(huì)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(fù)合材料的混凝土結(jié)構(gòu)就得到了應(yīng)用。以民族文化宮加固改造工程為例，在改造修復(fù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中所使用的賽柏斯結(jié)晶防水混凝土和預(yù)制多功能吸聲板等材料的應(yīng)用，就是復(fù)合材料在土木工程中應(yīng)用的一種表現(xiàn)。從這一材料的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，建立在這一結(jié)構(gòu)的技術(shù)上的復(fù)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(jìn)行提升的有效方式。

（二）全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)

在對(duì)復(fù)合性材料的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行探究以后，我們可以發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)度高是這一材料在力學(xué)領(lǐng)域所表現(xiàn)出的一種主要特點(diǎn)。從這一材料在實(shí)際應(yīng)用中所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)來(lái)看，耐腐蝕性和可設(shè)計(jì)性是這種材料所表現(xiàn)出的一種主要特點(diǎn)。從這一材料在土木工程中的表現(xiàn)來(lái)看，全復(fù)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(yīng)用。例如復(fù)合材料橋梁的快速架設(shè)技術(shù)的出現(xiàn)，就可以被看作是將全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)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(zāi)、洪澇災(zāi)害（泥石流）或臺(tái)風(fēng)（颶風(fēng)）災(zāi)害發(fā)生以后，這一技術(shù)會(huì)在災(zāi)害救援工作的開(kāi)展過(guò)程中得到應(yīng)用。在戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境或軍事演習(xí)項(xiàng)目中，工程兵部隊(duì)所進(jìn)行的橋梁架設(shè)作業(yè)，也可以被看做是橋梁應(yīng)急快速架設(shè)措施的一種表現(xiàn)。不論是在災(zāi)害環(huán)境下還是在戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下，橋梁的應(yīng)急架設(shè)工作都會(huì)對(duì)橋梁機(jī)動(dòng)性和標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題提出較為嚴(yán)格的要求。由于復(fù)合材料在日常生活中具有輕量化的特點(diǎn)，這就使得這種材料的應(yīng)用問(wèn)題引起了一些學(xué)者的關(guān)注。從這一技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看，服務(wù)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(diǎn)。從這一技術(shù)的應(yīng)用前景來(lái)看，隨著一些軍事領(lǐng)域的新型科研成果的問(wèn)世，軍隊(duì)中的工程兵部隊(duì)在實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下的橋梁架設(shè)能力會(huì)得到有效提升。

三、結(jié)論

復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)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(fù)合材料有關(guān)的建筑技術(shù)就會(huì)具有較為廣闊的發(fā)展前景。

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作者：陳鼎亞 單位：湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)