复合材料在土木工程中的应用研究

　　[摘要]随着社会经济的持续飞升，土木工程也得到了长足的发展，相关技术得到了显著提升。尤其在土木工程中使用先进的复合材料，可以提升土木工程质量，满足相关建设要求。为此本文将从土木工程中应用复合材料分析与复合材料在土木工程应用优化策略两个方面进行详细的探究，旨在促进复合材料在土木工程中的发展。

　　[关键词]复合材料;土木工程;应用研究

　　材料的特性对于土木工程的质量有着不同影响，尤其是复合材料的应用，可以优化材料的性能，提升工程质量。复合材料一般是两种及两种以上的材料复合而成，通物理或者化学方法进行结合，通过性能上的优势互补，以满足土木工程建设中不同的需求[1]。

　　更新了一篇土木相关的论文，如土木行业晋升职称论文发表，您可以点击并前往查看。

　　1土木工程中应用复合材料分析

　　1.1复合材料在混凝土组合结构中的应用

　　混凝土组合结构中通常采用钢材作为结构框架，随着复合材料研究的推进，人们出于经济考虑，考虑使用替代的复合材料取代传统的混凝土结构。目前，相关领域的研究有成果已经十分丰富，研究出多种复合材料直接外包于混凝土结构上，加强混凝土结构的稳定性，使其具备更多的功能[2]。例如：使用GFRP复合材料外壳，并在其内部填充混凝土材质，能够替换桥梁工程中的主梁，并在桥面板的施工中利用新型的复合材料，增强起稳定性。将复合材料与传统的混凝土结构相结合，可以最大化的发挥原有结构优势，增强其稳定性与刚度，在一定程度上可以降低工程的施工成本。

　　1.2纯复合材料大型结构的应用

　　由于复合材料本身性能的优异性，被广泛地应用于土木工程建设当中，出于工程建设的需要，部分的土木工程会应用纯复合材料大型结构，满足工程对于部分功能的需求。例如在感光电路金属板房间可以使用纯复合材料大型结构;苹果公司的电磁干涉实验室建设过程中也使用了相关材料，满足特殊的建设需求。

　　1.3负载环境下复合材料的有效应用

　　部分土木工程要承载一定的负荷，经过长时间的使用部分工程的整体结构会被损坏，并发生下沉现象，利用复合材料进行土木工程施工，可以增强原有结构的荷载能力[3]。例如：在桥梁工程、码头基建工程等，由于长时间的负载，结构受力不均匀，导致主体结构发生变化桥梁与码头发生了位移与下沉现象。为此在工程建设的过程中，可以将复合材料与混凝土、钢结构进行混合，提升结构的抗负载能力，提高工程的使用寿命。

　　1.4复合材料在桥面板工程中的应用

　　复合材料通过物理与化学作用，使其具备了多种性能，例如在桥面板工程中的应用，将复合材料添加于桥面板中，可以延缓相关工程项目的使用寿命。尤其在部分桥梁由于长时间的使用，桥面板经过长时间的使用已经失去了作用，结构性能也逐渐的劣化。工作人员使用复合材料将其替换，由于其抗腐蚀性较强，可以起到稳固桥梁结构的作用。此外复合材料桥面板由于规格的统一性，可以实现批量化的生产，对于桥梁工程的建设具有非常重要的意义。

　　2复合材料在土木工程应用优化策略

　　2.1规范设计标准

　　复合材料的使用，极大的促进了土木工程建设，但由于设计标准的不规范化，也在一定程度上影响了复合材料在土木工程建设中的推广[4]。因此土木工程应用复合材料的过程中，应该规范相应的设计标准，统一复合材料生产与应用的相关数据参数。此外复合材料在归属上属于化工材料，生产过程中如果不统一规范相关设计标准，将会导致复合材料与土木工程建设需求不适应，浪费生产材料，在一定程度上导致环境污染与能源的浪费。尤其对于大型土木工程，建设过程中需要使用大量的施工材料，并以机械化建设为主。因此规范复合材料的设计标准，不仅可以满足工程建设的质量需求，可以实现相关符合材料的批量化生产，提升其应用价值。规格统一的复合材料，工作人员在施工过程中可以通过机械进行规模化施工，提高工程效率，推进复合材料在土木工程中的应用。

　　2.2创新复合材料

　　目前在土木工程中应用的复合材料主要应用了其抗腐蚀性强与增强建筑材料刚度的性能，在土木工程中应用复合材料功能的性能还没有得到完全性的开发，如增强建筑材料的抗震能力，替代工程中的昂贵材料等[5]。为此在土木工程应用复合材料的过程中，应该加强相关技术的创新，提升现有复合材料的性能，开发新型复合材料，以满足土木工程的建设需求。

　　2.3落实节能减排

　　复合材料在土木工程中的应用，应该落实的节能减排发展策略。尤其复合材料在生产过程中，往往会对环境产生非常重要的影响。因此在应用复合材料的过程中，应该注重其生态效益，在化工产品生产规定下生产。与此同时，由于复合材料目前主要使用于大型土木工程，为此可以结合工程需求预定复合材料，减少符合材料在土木工程中的浪费。此外应该加强对复合材料生产工艺的研究，降低复合材料生产过程中对于环境的影响，从源头上实现节能减排的目的，这也是我国土木工程应用复合材料必然的发展趋势。

　　3结束语

　　土木工程对于的经济发展具有非常重要的作用，将复合材料应用于其中，可以有效的优化部分土木工程的性能，增加其使用寿命。土木工程中应用复合材料发展时间上短，主要体现在抗腐蚀性与提升材料刚度上，因此相关技术人员应该加强相关方面的技术研究，优化复合材料性能，改进生产工艺，规范生产规格，使其被批量化的应用于土木工程建设当中，推动土木工程的发展。

　　参考文献

　　[1]冯鹏.复合材料在土木工程中的发展与应用[J].玻璃钢/复合材料，2014(9)：99-104.

　　[2]赵馨怡，黄盛楠，冯鹏，etal.复合材料胶栓混合连接机理的试验研究[J].工程力学，2015，32(S1)：0-0.

　　[3]琚宏昌，张凤，张贝宜，etal.FRP复合材料在土木工程中应用的研究进展[J].混凝土，2012(2)：11-17.

　　[4]王旭，晏雄.纤维增强复合材料的特点及其在土木工程中的应用[J].玻璃钢/复合材料，2005(6).

　　[5]仝国芸，王云龙，董中奇.形状记忆合金在土木工程中的阻尼特性研究[J].铸造技术，2016(12)：2553-2556，共4页.

　　京约，郝书研，袁智德，徐成林，韩序康，李振鲁

《复合材料在土木工程中的应用研究》

上一篇：浅淡土木工程信息化发展现状及趋势

下一篇：地方高校土木工程专业施工课程教学改革探索