分析复合材料在土木工程中与应用

宋利成

摘    要：在整个社会的经济发展当中，土木工程的作用是非常重要的，而在整个的土木工程建设中，施工材料对整个的工程质量起到了非常重要的作用，同时随着科学技术的不断发展，越来越多的新型材料开始出现在整个工程的建设当中，而其中最为重要的一种材料就是复合材料，使用复合材料进行施工建设会对整个工程建设的质量提升起到非常重要的作用，因此笔者将在本文中对整个土木工程的建设进行分析讲解，希望能对相关人员起到指导作用，更好的促进我国整个土木工程行业的发展。

关键词：复合材料;土木工程;应用

1  引言

土木工程属于大型工程，在该工程开展的阶段使用到的材料很多，复合材料也是土木工程施工中常用的一种材料。由于复合材料具备的特点很多，因此，在土木工程施工中应用广泛，所以研究复合材料的实践要点，对促进土木工程项目的开展意义重大。

2  复合材料

复合材料主要指的是由两种或者两种以上的的材料所组合而成的一种材料，与传统的材料相比，复合材料本身具有许多的优越性，目前所存在的复合材料包括纤维增强复合材料、细粒复合材料、金属与金属以及非金属之间的组合材料，其中在整个的土木工程建设中使用最为广泛的就是纤维增强复合材料，这种材料的应用范围较广，可以在很大程度上提升整个工程的建设质量。

3  土木工程中复合材料的特点

3.1  具有灵活的可变性

灵活可变是复合材料的重要特点之一，经过多种材料的融合后，复合材料会保留原材料的一些特性，同时相关的施工人员还可以根据具体的施工需要进行材料的组合，使得整个的复合材料可以满足土木工程建设的需要。

3.2  隔音效果好

随着社会生活的不断发展和人民生活水平的不断提高，人们的娱乐生活变得越来越多，例如KTV、酒吧、电影院等场所开始不断的出现，而这些娱乐场所都属于噪音较大的吵闹场所，需要进行全面的隔音处理，而传统的具有隔音效果的材料本身较为笨重，同时所具有的隔音效果也较差，而新型的复合材料可以充分的弥补这些缺点，满足多种场所的娱乐要求，给人们带来安静的生活体验。

3.3  防腐性能好

建筑工程大都处于暴露的环境之中，长期的受到整个风吹雨淋的侵蚀，容易受到损坏出现问题，这对于整个工程的质量安全具有非常大的影响，而复合材料可以根据要求，将建筑施工所需要的材料与一些防腐性能较强的材料进行组合，这样便可以很好的满足建筑工程的防腐要求，做到对于整个建筑的良好保护，延长整个建筑工程的使用寿命，同时也可以防止出现一些安全事故。同时该材料防腐性能好，在应用的过程中能够减少外界环境产生的辐射问题，大大的提高了土木工程的质量。

3.4  承受能力强

建筑工程本身的重量就比较大，同时还需要承受外来地质环境等因素的影响，导致建筑材料会承受较大的压力，传统的建筑材料在長期的高负压状态中容易出现倒塌、倾斜等问题，而先进的复合材料则具有较强的承受能力，可以在长时间内做到对于较强压力的承受，保持整个建筑工程的稳定性，同时也保护了人们的生命健康安全。

4  复合材料在土木工程中的应用

在土木工程施工过程中复合材料的应用，它可以在不同的领域中应用，以下对复合材料在土木工程中的应用情况进行简要分析。

（1）混凝土组合结构中的应用 。在传统的建筑工程行业中，使用混凝土进行施工时，整个的结构框架中使用的都是钢材，而在复合材料出现后，原有的钢材很大一部分都被复合材料替代，通过复合材料的使用，降低了整个施工所需的成本，同时也比原有的钢材更加坚固稳定，对整个的混凝土结构起到非常好的保护作用。同时在混凝土组合结构中运用，通过复合材料，它能够切实地将混凝土自身的强度还有密度提高，对促进项目的开展有着积极的作用。

（2）纯复合材料大型结构的应用 。进行工程建设的过程中可能会涉及到对一些电路金属板房和电磁干涉实验室的建设，这些特殊的建筑物对于建筑材料的要求是比较严格的，一些普通的材料不能够满足这些建筑的建设工作，必须使用到一些具有较强耐热性、较强绝缘性的复合材料，例如纤维增强复合材料就具有满足这些特殊建筑建设的良好性能，可以用于这些建筑物的大型结构建设中。

（3）负载环境下复合材料的有效应用。 随着社会的不断发展，越来越多的高层建筑、桥梁工程出现在社会中，而由过往的经验可知，这些高大的建筑物本身的重量较大，在长期的发展过程中可能出现建筑物的下沉、变形等现象，这些现象可能会对周围的人员造成伤害，因此相关的人员要重视对于这些现象的管控。使用复合材料就是解决这些问题的关键，复合材料本身所具有的良好性能会使得整个的建筑工程变得更加稳定，桥梁工程、码头基建等工程就属于容易出现沉陷等情况的建筑物，通过对于复合材料的应用，可以有效的提升整个建筑抗负荷能力，同时有效的延长整个建筑物的使用寿命。值得注意的是，在负载环境下运用复合材料需要做好复合材料整体强度性能的提升，使其能够提高整体工程的强度。

（4）FRP 筋索与 FRP 筋混凝土 。FRP材料本身具有重量较轻且强度较大等优点，因此在整个土木工程的应用中较为广泛。除了以上的优点外，FRP材料具有良好的耐腐蚀性，可以有效的应对一些外界的腐蚀现象，较好的弥补所有的钢筋材料所具有的抗腐蚀性不足的问题，有效的替代钢筋材料，使得整个的建筑工程中不再出现钢筋受腐蚀而影响到整个工程安全和稳定性的情况。在某些工程建设过程中，会涉及到对于整体工程建设的无磁性要求，钢筋等其他的传统材料都具有较强的磁性，而FRP这种复合材料可以完全满足工程建设无磁性的要求。进行桥梁工程的建设过程中对于FRP筋索使用的较多，其本身强度较高，还可以承担绳索的作用，而FRP混凝土具有承压能力强且轻质等特点，可以代替原有的混凝土材料进行使用，而具体怎样使用FRP材料需要根据工程建设的实际情况进行确定，有针对性的进行复合材料的使用。

5  复合材料的优化策略

在土木工程应用过程中，复合材料还需要进行优化，从而保证复合材料整体的性能和各项指标系数都能够提高，这对促进土木工程项目的发展有着积极的作用。

（1）规范设计标准 。对于土木工程项目来说，在实践的过程中应用到的材料很多，如果材料的规格没有形成统一的规范，就会出现浪费的情况。所以在响应节约能源号召，加上复合材料的稳定性，可以根据实际的需求，按照统一的设计标准进行生产，这样就能够切实的避免污染环境和材料浪费的情况。

（2）创新 。对于复合材料来说，虽然它具备很多特点，例如抗耐性强以及防腐蚀性能强等特点，但是在社会发展的过程中，对于土木工程建设的质量要求越来越高，所以为了能够满足土木工程的建设质量要求，需要通过创新的方式对复合材料进行开发，从而保证复合材料的整体性能，满足工程的实际要求。

（3）节能减排.对于任何一种材料来说，在实际应用的过程中都会给环境产生一定的污染，因此在进行大型复合材料生产的过程中，需要根据复合材料的自身情况做好节能减排控制，保证材料的生产和应用都满足环保要求。

6  结束语

由上面的种种叙述可知，复合材料对于我国土木工程建设的发展具有非常重要的作用，相关的企业和施工单位要加强对于此项技术的学习研究，更好的应用复合材料，保护好整个土木工程的安全稳定性，使得人民能够更加安全的生活，同时也促进整个社会经济的发展。

参考文献：

[1] 张义斌.分析复合材料在土木工程中的发展与应用[J].大科技，2016（18）：309+310.

[2] 马吉峰.复合材料在土木工程中的发展与应用[J].绿色环保建材，2017（3）：5.