土木工程中新型建筑材料的應(yīng)用
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摘要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來越多的新型建筑材料在土木工程中得到應(yīng)用，促進(jìn)了土木工程的不斷完善和發(fā)展。綠色建筑材料、新型復(fù)合材料、新型混凝土材料的廣泛應(yīng)用，既降低了工程施工對(duì)環(huán)境造成的傷害，又提升了建筑的整體質(zhì)量，縮短了施工周期。對(duì)此，文章主要探究新型建筑材料在土木工程專業(yè)的具體應(yīng)用，旨在促進(jìn)建筑行業(yè)的更好發(fā)展。
關(guān)鍵詞：土木工程；新型建筑材料；綠色建筑材料
建筑業(yè)的發(fā)展為我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的力量，因此，我國(guó)十分注重建筑行業(yè)的發(fā)展。為促進(jìn)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須在其發(fā)展過程中貫徹節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，這樣才能使其更好地適應(yīng)社會(huì)，從而帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。建筑材料作為土木工程施工的基礎(chǔ)，它的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)決定著整個(gè)工程的質(zhì)量，因此，必須對(duì)其嚴(yán)格把控。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來越多的新型建筑材料被應(yīng)用于土木工程，這些材料的廣泛使用提升了工程的施工速度，縮短了施工周期，極大地節(jié)約了人力和物力。
1新型建筑材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
在建筑的建造過程中，使用材料的質(zhì)量直接決定著建筑的使用壽命和使用價(jià)值。與傳統(tǒng)的建筑材料相比，新型建筑材料最大的優(yōu)勢(shì)就是使用壽命更長(zhǎng)，它在性能、能耗方面都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，這也是傳統(tǒng)建筑材料所達(dá)不到的。另外，新型建筑材料的使用能夠提升土木工程的工作效率，縮短施工周期，使建筑工人在相同的工作時(shí)間里達(dá)到更高的工作效率。
2新型建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，建筑行業(yè)也取得了較大的發(fā)展，有越來越多的人開始從事建筑材料的開發(fā)和研究工作。新型建筑材料的開發(fā)和使用也使我國(guó)建筑領(lǐng)域的發(fā)展取得了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)階段，市場(chǎng)對(duì)新型建筑材料的需求量越來越大，這說明我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展得越來越好，新型建筑材料的開發(fā)和銷售成為建筑行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起著一定的推動(dòng)作用。如今，隨著對(duì)新型建筑材料研究的不斷深入，我國(guó)在這方面已經(jīng)有一套從生產(chǎn)到銷售完整的工作鏈。另外，我國(guó)的技術(shù)水平也始終在線，現(xiàn)在已經(jīng)具備獨(dú)立研發(fā)新型建筑材料的能力，已經(jīng)可以不再依靠外來技術(shù)。除了具有完整的生產(chǎn)線外，還配備了專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，既有一流的研發(fā)水平，又有獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，推動(dòng)了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)也使我國(guó)的新型建筑材料更加環(huán)保、健康、無害，朝著綠色環(huán)保的方向不斷邁進(jìn)。
3新型建筑材料的主要特點(diǎn)
3.1功能多樣化
傳統(tǒng)的土木工程建筑材料種類不多，質(zhì)量不好，功能也不夠齊全，不能夠很好地滿足人們對(duì)建筑的要求。新型建筑材料的研發(fā)和使用能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑材料的弊端，實(shí)現(xiàn)功能的多樣化，除了能滿足居民的日常使用需求，還能夠提升建筑的整體質(zhì)量，使其更加環(huán)保、綠色、健康。另外，新型建筑材料還具備抗水防火、防輻射、防病菌等多重功能，這也使居民居住的環(huán)境有了更全面的保障。
3.2成分復(fù)合化
新型建筑材料的組成成分不是單一的，可以將材料按照一定的比例混合，從而得到所需的建筑材料。另外，這種復(fù)合型材料因其自身組成成分的多樣性，使得它的功能不再單一，可以融合各種組成材料的特點(diǎn)，真正取長(zhǎng)補(bǔ)短。新型建筑材料成分復(fù)合化的特點(diǎn)，使其能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代土木工程對(duì)建筑材料的各種需求。
3.3更加節(jié)能環(huán)保
節(jié)能環(huán)保是時(shí)展的主旋律，任何行業(yè)，只有順應(yīng)時(shí)展的腳步，才能夠獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。因此，企業(yè)在發(fā)展的過程中應(yīng)重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，建筑行業(yè)也包括在內(nèi)。建筑行業(yè)貫徹落實(shí)綠色環(huán)保的發(fā)展理念，應(yīng)從建筑材料入手。傳統(tǒng)的建筑材料首先考慮的是人的居住體驗(yàn)，并沒有太多關(guān)注環(huán)境保護(hù)。而新型建筑材料與之有很大的不同，它的設(shè)計(jì)理念是在滿足居民居住體驗(yàn)的基礎(chǔ)上盡量做到節(jié)能環(huán)保，同時(shí)，節(jié)能環(huán)保的建筑材料也給居民帶來了更好的居住體驗(yàn)。
3.4生產(chǎn)工藝更完善
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料的生產(chǎn)工藝和制作流程也更加完備，制造出的建筑材料的規(guī)格和質(zhì)量也更加標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)。建筑材料的好壞決定著土木工程質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，高標(biāo)準(zhǔn)的新型建筑材料使建筑的整體水平得到了大幅度的提升。
4新型建筑材料的主要類型及實(shí)際應(yīng)用
4.1新型混凝土材料
新型混凝土材料是在普通混凝土的基礎(chǔ)上升級(jí)改造而來，主要是添加了一些新型材料，提升了它的品質(zhì)，具有價(jià)格低、品質(zhì)好、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。最常見的新型混凝土材料主要有以下三種。（1）輕質(zhì)混凝土，顧名思義，就是比一般的混凝土更“輕”的混凝土。它主要是在普通混凝土中加入了一些天然輕骨料、煤矸石等成分，其主要特點(diǎn)就是密度低、強(qiáng)度大、成本低。雖然它比普通混凝土輕，但其保溫性能和抗凍性能一點(diǎn)不比普通混凝土差。在一些比較寒冷的地區(qū)，它是土木工程的首選材料。（2）低強(qiáng)混凝土。低強(qiáng)混凝土的抗壓能力不強(qiáng)，能承受的最大壓強(qiáng)大概為30MPa，其主要是在公路路基、建筑地基等的建造中作為隔離或填補(bǔ)材料使用。在使用低強(qiáng)混凝土?xí)r，一般要與普通混凝土混合使用，利用普通混凝土的抗壓能力來彌補(bǔ)自身的不足。兩者的混合使用可以有效提升建筑的抗壓能力和彈性模量，能夠有效避免建筑出現(xiàn)裂縫、坍塌等問題。（3）自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土與普通混凝土最大的不同在于它的制作，自密實(shí)混凝土可以根據(jù)自重完成密實(shí)，不需要借助外界的力量。這種制作方式使材料自身具有更大的流動(dòng)性，能夠分布至建筑中的各個(gè)角落。在土木工程施工過程中，使用這種混凝土不會(huì)產(chǎn)生很大的聲音，保證了施工團(tuán)隊(duì)在夜間工作時(shí)不會(huì)影響他人。
4.2新型復(fù)合材料
新型復(fù)合材料的種類有很多，在土木工程中應(yīng)用的新型復(fù)合材料主要是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FiberReinforcedPolymer,FRP）。此種復(fù)合材料中含有纖維成分，這就使其具有一定的延展性和抗?fàn)坷芰?，在?qiáng)度、硬度的方面都要優(yōu)于普通的建筑材料。在以往的土木工程中，材料本身存在很大的不足，導(dǎo)致建筑在使用過程中容易出現(xiàn)各種各樣的問題，嚴(yán)重影響了建筑的使用價(jià)值。新型復(fù)合材料的出現(xiàn)剛好彌補(bǔ)了這一缺陷，它有良好的抗高壓性能和耐腐蝕性，可以有效延長(zhǎng)建筑的使用壽命。
4.3綠色建筑材料
綠色建筑材料也可以分為不同類型，在土木工程中應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)建筑的用途和目的來選擇相應(yīng)的綠色建筑材料。（1）功能性材料。此種建筑材料是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的、具有實(shí)用功能的建筑材料，具有傳統(tǒng)建筑材料的所有使用功能，可以有效降低材料的浪費(fèi)，因而更加健康、環(huán)保。（2）結(jié)構(gòu)性材料。此種材料可以滿足土木工程對(duì)不同板塊的需求，如防水性木材、承重型鋼材等，這些材料能夠根據(jù)建筑的需求發(fā)揮不同的作用。這些綠色建筑材料的應(yīng)用既滿足了建筑美觀的要求，又保障了人們的健康。（3）裝飾性材料。此種材料的主要作用是美化建筑，使建筑更加美觀、大氣。此種綠色建筑材料比普通的裝飾性材料更加綠色、環(huán)保，建筑的主要作用就是供人們長(zhǎng)期生活和工作，而綠色環(huán)保的裝飾性材料更加有利于人們的身體健康。
4.4全新節(jié)能型墻體材料
全新節(jié)能型墻體材料的應(yīng)用可以減輕施工人員的工作壓力以及工程投入，使整個(gè)項(xiàng)目能夠更加高效地進(jìn)行，因此，此種建筑材料在土木工程中的應(yīng)用范圍十分廣泛。全新節(jié)能型墻體材料由工業(yè)廢渣制作而成，這種變廢為寶的應(yīng)用模式真正體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，這也將會(huì)是建筑行業(yè)改革的重點(diǎn)發(fā)展方向，這同時(shí)也符合國(guó)家對(duì)建筑材料質(zhì)量的要求。其實(shí)新型墻體材料早在七八年前就出現(xiàn)在建筑行業(yè)，當(dāng)時(shí)要求新型墻體材料要占總墻體材料的55%以上，新型墻體材料在整個(gè)建筑中的應(yīng)用也要不低于65%。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)墻體的質(zhì)量和規(guī)格也有了更高的要求，這就使得墻體發(fā)展從黏土向非黏土轉(zhuǎn)變，從實(shí)心向空心轉(zhuǎn)變，總而言之，對(duì)墻體的整體要求就是越來越輕盈、節(jié)能、環(huán)保。而全新的節(jié)能型墻體材料正是以輕質(zhì)、環(huán)保、綠色、健康、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)出現(xiàn)在大眾的視野，符合人們對(duì)墻體的全部要求。因此，全新節(jié)能型墻體材料就成為土木工程建筑施工的首選。
4.5纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料也是一種混合材料，它是纖維材料與基體材料按照一定比例混合后產(chǎn)生的。此種材料除了具備一般材料的特性，還具有纖維材料延展性好、質(zhì)輕而硬等特點(diǎn)。如今，人們又根據(jù)采用的樹枝品種的不同而將它分為許多不同的類型，但這些不同類型的材料都有一些共同點(diǎn)，即質(zhì)量好、不導(dǎo)電、耐腐蝕等，因而它們?cè)诮ㄖ袠I(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)的科技水平也有了顯著的提升，而土木工程的不斷發(fā)展和壯大在一定程度上是因?yàn)榻柚诉@些新技術(shù)、新材料。這其中自然是少不了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代建筑工程都在向高聳、重載、輕質(zhì)的方向發(fā)展，而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的特點(diǎn)剛好滿足建筑行業(yè)的發(fā)展要求，因此它被廣泛應(yīng)用于各種橋梁工程、土木建筑、地下工程中，受到建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注。
5新型建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)
目前，新型建筑材料在我國(guó)的應(yīng)用范圍已十分廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料的發(fā)展將會(huì)更加廣闊。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們探索的領(lǐng)域也在進(jìn)一步擴(kuò)大，開始不斷探索地底層和海洋深層的秘密。在開發(fā)過程中地理環(huán)境是一個(gè)很大的制約因素，因此要求相關(guān)材料具備高強(qiáng)度耐久耐熱性、高強(qiáng)度抗沖擊、抗腐蝕性、耐磨損性等。一些商用建筑不僅要求建筑材料有高強(qiáng)度的性能，還需要建筑材料的外觀具有一定的設(shè)計(jì)感，符合人們的審美。上述情況都給建筑材料提出了更大的挑戰(zhàn)，可見，新型建筑材料在土木工程的應(yīng)用方面還有很長(zhǎng)的路要走。
6結(jié)束語
總之，隨著科技的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，越來越多的新型建筑材料出現(xiàn)在人們的生活中，也為建筑行業(yè)的發(fā)展注入了全新的力量。因此，施工單位在進(jìn)行土木工程建設(shè)時(shí)可以根據(jù)建筑的需求來選擇合適的新型建筑材料，打造高質(zhì)量的土木工程建筑。另外，相關(guān)研究人員也要加快研究的步伐，加大新型建筑材料的研發(fā)力度。
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作者：?jiǎn)探※i 單位：商洛學(xué)院
