纖維復合材料在土木建筑工程中的應用

趙 旭

鄭州工業應用技術學院，河南 新鄭 451100

建筑行業在國民經濟發展中占據著舉足輕重的地位，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量具有重要的現實意義，能夠為大眾提供舒適的生活空間。土木工程行業的高速發展，使得行業數量和規模都發生了巨大的進步，由此使用的新型材料也不斷增多。纖維復合材料具有高模量、自重輕、耐酸堿、耐高溫等優勢，極大程度上滿足了當前土木建筑工程的發展所需，由此獲得了廣泛應用，并推動著土木工程行業及建筑行業的高速發展。

1 纖維復合材料的特征

1.1 性能可設計性

傳統施工材料與纖維復合材料存在巨大的差異，纖維復合材料的制作需要基于纖維材料完成，然后加入機體材料，通過有效混合構建綜合性材料，其中展現了材料的良好的適應性，同時設計性較強。該材料已然在土木建筑工程中獲得了廣泛應用。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，相關設計人員、施工技術人員必須考量整個工程的實際構建，科學合理的運用纖維復合材料，滿足工程所需。纖維復合材料的應用補充了傳統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

就本質而言，纖維復合材料的物理性能出現了巨大的變化。通過相關研究數據可知，纖維復合材料的抗拉強度顯著優于鋼筋的抗拉強度，一般來說，纖維復合材料抗拉強度優于鋼筋2～10 倍；而且，在滿足抗拉強度標準值的基礎上，纖維復合材料沒有出現塑性變形，由此可見，在土木建筑工程施工中鋼筋可以用纖維復合材料代替。

1.3 良好的抗腐蝕性

建筑行業高速發展的大背景下，土木工程項目不斷增多，建筑規模逐漸擴大，由此所需應用的施工設備、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，濕度偏大，該環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用，從而留下安全影響，不僅會影響建筑的整體質量，還會影響工程經濟效益。而纖維復合材料具備良好的抗腐蝕性，這也是其顯著特性之一，即便處于潮濕環境也不容易生銹［1］。在土木建筑工程中應用纖維復合材料必然能夠全面提升工程質量，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。纖維復合材料具備特殊的組織結構表現，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、穩固性。據相關實驗測試數據顯示，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，纖維復合材料的減震性、抗震性明顯優于其他材料。

1.5 良好的比剛度

相較于其他材料，纖維復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

相對于傳統建筑，將纖維復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。因為纖維復合材料的內部獨立纖維能夠自主承擔更多的重量，并重新分配所承重量，由此能夠有效保護整個建筑，同時，即便發生纖維斷裂損壞，也能夠有效保護工程的安全［2］。

2 纖維復合材料用于土木建筑工程施工中發揮的作用

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合材料能夠全面提升施工效率。就土木工程來說，纖維復合材料的應用發揮著關鍵性的作用，不僅是工程施工中不可缺少的施工材料，還發揮著重要的職責。纖維復合材料的應用不僅要承載地面壓力，同時還要承擔剪力。土木建筑工程在設計階段大多數只會構建一個模型，在實際施工中，還需要深度規劃，由此才能夠整體提升施工效率，保障工程的整體質量。

2.2 有助于提升施工質量

土木建筑工程施工期間采用纖維復合材料能夠全面提升施工質量。一般來說，從根本上全面提升施工質量能夠獲取良好的施工效果，從而促進建筑行業的長遠穩定發展。就傳統的土木建筑工程工程圖紙來看，其間常常會出現一些沖突，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計，從此保證工期，從而全面落實纖維復合材料的作用，才能夠全面提升施工質量［3］。

2.3 有助于提升施工人員整體素養

應用纖維復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量、施工效率，還能夠不斷提升施工人員的綜合素養。施工過程中，施工人員全程參與攪拌和澆灌纖維復合材料，能夠同相關技術人員共同發現問題，并尋找引發問題的原因，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知識，還能夠使其積攢工作經驗，從而有效提升他們的綜合素養。

3 土木建筑工程中纖維復合材料的應用

3.1 用于增強混凝土質量

混凝土的應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的影響下容易發生腐蝕，由此會使得工程質量受到影響。所以，將混凝土與纖維材料有機結合，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］。纖維復合材料的應用，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，從而提升企業的經濟效益。

3.2 用于涂層織物

涂層織物發揮著關鍵性的作用，相當于骨架，使用的材料需要具備良好的性能和抗張力，同時需要尺寸穩定。作為一種新型材料，纖維復合材料是一種復合型涂層織物，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用，但是存在易腐蝕、易霉變、壽命短等卻下，由此纖維復合材料的使用能夠在膜結構建筑、封蓋屋頂等施工中發揮顯著作用。

3.3 用于結構補強材料

以往都是使用鋼板當作結構補強材料，然而，由于鋼板自身重量大，同時抗腐蝕性較弱。而將纖維復合材料當作結構補強材料能夠整體提升材料性能。例如：在定向排列的連續纖維片材中粘貼樹脂粘合劑，然后利用其他結構構件便能夠實現結構補強。當前，纖維復合材料得到了廣泛應用，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構或者用于纏繞修補。

3.4 用于承載結構

纖維復合材料能夠制作形態多樣的承載結構，例如：樓板、稱重折板等，該類型纖維復合材料在化工廠建筑施工中得到了廣泛應用，一般來說，復合材料都是充當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境的應用需求，同時能夠替代混凝土和鋼筋，強化土木建筑的耐用度和質量。當前，許多建筑在施工期間都選擇采用纖維復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，采用纖維復合材料也能夠起到提升質量、減少成本的作用，由此必然能夠促進建筑行業的長遠可持續發展。

4 結束語

現代化科學技術的高速發展，時代的更替與進步，建筑行業在迅速發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，在保證安全的基礎上，對于建筑的美觀性、生態性也提出了更高的要求，由此完善與創新建筑材料具有重要的現實意義，是推動建筑行業長遠發展的重要前提。纖維復合材料的應用優勢顯著，能夠加快施工進度，提高施工質量，保證建筑的安全性，滿足了當前土木建筑工程的發展所需，能夠有效解決工程建設中出現的一些難題，在推動我國建筑行業的長遠發展中發揮著顯著的作用。