摘 要: 結(jié)合實踐探析纖維復(fù)合材料的特征,分析纖維復(fù)合材料的應(yīng)用優(yōu)勢,并闡述其在土木建筑工程中的實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 工程; 纖維復(fù)合材料; 應(yīng)用;
Abstract: Combined with practice,this paper analyzes the characteristics of fiber composite,analyzes the application advantages of fiber composite,and expounds its practical application in civil engineering
Keyword: Engineering; Fiber composite materials; Applications;
建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位,同時影響著人們的日常生活,因此,完善提升土木建筑工程的整體質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義,能夠為大眾提供舒適的生活空間。土木工程行業(yè)的高速發(fā)展,使得行業(yè)數(shù)量和規(guī)模都發(fā)生了巨大的進(jìn)步,由此使用的新型材料也不斷增多。纖維復(fù)合材料具有高模量、自重輕、耐酸堿、耐高溫等優(yōu)勢,極大程度上滿足了當(dāng)前土木建筑工程的發(fā)展所需,由此獲得了廣泛應(yīng)用,并推動著土木工程行業(yè)及建筑行業(yè)的高速發(fā)展。
1、纖維復(fù)合材料的特征
1.1、 性能可設(shè)計性
傳統(tǒng)施工材料與纖維復(fù)合材料存在巨大的差異,纖維復(fù)合材料的制作需要基于纖維材料完成,然后加入機體材料,通過有效混合構(gòu)建綜合性材料,其中展現(xiàn)了材料的良好的適應(yīng)性,同時設(shè)計性較強。該材料已然在土木建筑工程中獲得了廣泛應(yīng)用。土木建筑工程施工期間需要采用部分相對特殊的材料,所以,相關(guān)設(shè)計人員、施工技術(shù)人員必須考量整個工程的實際構(gòu)建,科學(xué)合理的運用纖維復(fù)合材料,滿足工程所需。纖維復(fù)合材料的應(yīng)用補充了傳統(tǒng)施工材料的不足之處,同時充分凸顯了施工材料的價值,減少了工程施工成本。
1.2 、良好的抗拉強度
就本質(zhì)而言,纖維復(fù)合材料的物理性能出現(xiàn)了巨大的變化。通過相關(guān)研究數(shù)據(jù)可知,纖維復(fù)合材料的抗拉強度顯著優(yōu)于鋼筋的抗拉強度,一般來說,纖維復(fù)合材料抗拉強度優(yōu)于鋼筋2~10倍;而且,在滿足抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上,纖維復(fù)合材料沒有出現(xiàn)塑性變形,由此可見,在土木建筑工程施工中鋼筋可以用纖維復(fù)合材料代替。
1.3 、良好的抗腐蝕性
建筑行業(yè)高速發(fā)展的大背景下,土木工程項目不斷增多,建筑規(guī)模逐漸擴大,由此所需應(yīng)用的施工設(shè)備、施工材料也不斷增多。但是,鑒于施工場所的局限性以及施工材料的特殊性,許多施工材料的抗腐蝕性亟待提升,尤其是在沿海地區(qū),濕度偏大,該環(huán)境下開展施工操作會加速材料的腐蝕速度。如果施工材料被腐蝕必然會影響有效應(yīng)用,從而留下安全影響,不僅會影響建筑的整體質(zhì)量,還會影響工程經(jīng)濟效益。而纖維復(fù)合材料具備良好的抗腐蝕性,這也是其顯著特性之一,即便處于潮濕環(huán)境也不容易生銹[1]。在土木建筑工程中應(yīng)用纖維復(fù)合材料必然能夠全面提升工程質(zhì)量,同時保障工程整體的安全性,從而延長使用壽命。
1.4 、良好的抗震性
纖維復(fù)合材料不僅具備上述特征,還具備良好的減震性、抗震性,在受到外部沖擊力時能夠在一定程度上吸收沖擊力。纖維復(fù)合材料具備特殊的組織結(jié)構(gòu)表現(xiàn),使得該材料能夠在不同的強加速度、不同頻率下依舊保持良好的完整性、穩(wěn)固性。據(jù)相關(guān)實驗測試數(shù)據(jù)顯示,相比于其他施工材料,在同樣的振動頻率中采用同樣大小的材料,纖維復(fù)合材料的減震性、抗震性明顯優(yōu)于其他材料。
1.5、 良好的比剛度
相較于其他材料,纖維復(fù)合材料具備良好的比剛補,由此能夠整體減弱土木建筑工程的復(fù)雜程度,從而能夠縮減整個工程的工期,使得工程如期竣工。
1.6、 較強的安全性
相對于傳統(tǒng)建筑,將纖維復(fù)合材料用于土木建筑工程中,即便建筑承重量超出自身承受范圍,也不會使得整個建筑的安全性受到波及。因為纖維復(fù)合材料的內(nèi)部獨立纖維能夠自主承擔(dān)更多的重量,并重新分配所承重量,由此能夠有效保護整個建筑,同時,即便發(fā)生纖維斷裂損壞,也能夠有效保護工程的安全[2]。
2 、纖維復(fù)合材料用于土木建筑工程施工中發(fā)揮的作用
2.1 、有助于提升施工效率
土木建筑工程施工期間采用纖維復(fù)合材料能夠全面提升施工效率。就土木工程來說,纖維復(fù)合材料的應(yīng)用發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,不僅是工程施工中不可缺少的施工材料,還發(fā)揮著重要的職責(zé)。纖維復(fù)合材料的應(yīng)用不僅要承載地面壓力,同時還要承擔(dān)剪力。土木建筑工程在設(shè)計階段大多數(shù)只會構(gòu)建一個模型,在實際施工中,還需要深度規(guī)劃,由此才能夠整體提升施工效率,保障工程的整體質(zhì)量。
2.2、 有助于提升施工質(zhì)量
土木建筑工程施工期間采用纖維復(fù)合材料能夠全面提升施工質(zhì)量。一般來說,從根本上全面提升施工質(zhì)量能夠獲取良好的施工效果,從而促進(jìn)建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。就傳統(tǒng)的土木建筑工程工程圖紙來看,其間常常會出現(xiàn)一些沖突,這些沖突往往會在實際施工中凸顯出來,由此,在工程施工前必須完善施工組織設(shè)計,從此保證工期,從而全面落實纖維復(fù)合材料的作用,才能夠全面提升施工質(zhì)量[3]。
2.3、 有助于提升施工人員整體素養(yǎng)
應(yīng)用纖維復(fù)合材料對于土木建筑工程施工來說不僅能夠有效改善施工質(zhì)量、施工效率,還能夠不斷提升施工人員的綜合素養(yǎng)。施工過程中,施工人員全程參與攪拌和澆灌纖維復(fù)合材料,能夠同相關(guān)技術(shù)人員共同發(fā)現(xiàn)問題,并尋找引發(fā)問題的原因,然后探索高效解決問題的方法,在此期間,不僅能夠豐富施工人員的專業(yè)知識,還能夠使其積攢工作經(jīng)驗,從而有效提升他們的綜合素養(yǎng)。
3 、土木建筑工程中纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
3.1、 用于增強混凝土質(zhì)量
混凝土的應(yīng)用是土木建筑工程施工期間必不可少的材料,該材料用途廣泛。將纖維復(fù)合材料用于混凝土中能夠有效提升混凝土抗腐蝕性。在傳統(tǒng)施工中,為了有效提升混凝土強度,一般會選擇增加鋼筋用量的方式,但是鋼筋在酸堿物質(zhì)的影響下容易發(fā)生腐蝕,由此會使得工程質(zhì)量受到影響。所以,將混凝土與纖維材料有機結(jié)合,不僅能夠使得混凝土的抗拉性能、延伸性能得到增強,還能夠全面提升混凝土的使用價值[4]。纖維復(fù)合材料的應(yīng)用,讓混凝土的抗沖擊、抗開裂性能高更為顯著,使得混凝土的使用壽命得到延長,同時能夠具備良好的耐火性,由此有助于降低整個工程施工的能源投入,減少施工成本,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3.2 、用于涂層織物
涂層織物發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,相當(dāng)于骨架,使用的材料需要具備良好的性能和抗張力,同時需要尺寸穩(wěn)定。作為一種新型材料,纖維復(fù)合材料是一種復(fù)合型涂層織物,能夠高效保護表面及其組織,同時能夠提升整個建筑的美觀度。棉織物雖然得到了廣泛應(yīng)用,但是存在易腐蝕、易霉變、壽命短等卻下,由此纖維復(fù)合材料的使用能夠在膜結(jié)構(gòu)建筑、封蓋屋頂?shù)仁┕ぶ邪l(fā)揮顯著作用。
3.3、 用于結(jié)構(gòu)補強材料
以往都是使用鋼板當(dāng)作結(jié)構(gòu)補強材料,然而,由于鋼板自身重量大,同時抗腐蝕性較弱。而將纖維復(fù)合材料當(dāng)作結(jié)構(gòu)補強材料能夠整體提升材料性能。例如:在定向排列的連續(xù)纖維片材中粘貼樹脂粘合劑,然后利用其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件便能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)補強。當(dāng)前,纖維復(fù)合材料得到了廣泛應(yīng)用,碳纖維能夠有效承載更多的重量,同時能夠防止開裂,由此可以廣泛用于增加主體結(jié)構(gòu)或者用于纏繞修補。
3.4 、用于承載結(jié)構(gòu)
纖維復(fù)合材料能夠制作形態(tài)多樣的承載結(jié)構(gòu),例如:樓板、稱重折板等,該類型纖維復(fù)合材料在化工廠建筑施工中得到了廣泛應(yīng)用,一般來說,復(fù)合材料都是充當(dāng)防腐樓板或者建筑外墻板,由此能夠延伸建筑使用期限,同時能夠滿足特殊環(huán)境的應(yīng)用需求,同時能夠替代混凝土和鋼筋,強化土木建筑的耐用度和質(zhì)量。當(dāng)前,許多建筑在施工期間都選擇采用纖維復(fù)合材料加工制作的裝飾材料,如隔熱板、門窗,在安裝施工中,施工人員只需遵循廠內(nèi)工序完成安裝即可,由此不僅能夠提升工作效率,還能夠保障整體質(zhì)量,全面提升土木建筑工程的美觀度。而在水壩、港口、公路等工程的施工中,采用纖維復(fù)合材料也能夠起到提升質(zhì)量、減少成本的作用,由此必然能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。
4、 結(jié)束語
現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,時代的更替與進(jìn)步,建筑行業(yè)在迅速發(fā)展的過程中也提出了更高的要求,土木建筑工程施工要求也在不斷提高,在保證安全的基礎(chǔ)上,對于建筑的美觀性、生態(tài)性也提出了更高的要求,由此完善與創(chuàng)新建筑材料具有重要的現(xiàn)實意義,是推動建筑行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的重要前提。纖維復(fù)合材料的應(yīng)用優(yōu)勢顯著,能夠加快施工進(jìn)度,提高施工質(zhì)量,保證建筑的安全性,滿足了當(dāng)前土木建筑工程的發(fā)展所需,能夠有效解決工程建設(shè)中出現(xiàn)的一些難題,在推動我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展中發(fā)揮著顯著的作用。
參考文獻(xiàn)
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