土木工程新型材料在現代建筑中的應用探討

余克興

朔黃鐵路發展有限責任公司 河北 滄州 062350

我國建筑行業迅猛發展，對現代建筑的質量要求也不斷增長，傳統澆筑材料已經無法滿足現代建筑的施工要求，不僅浪費資源，破壞環境，經濟成本也比較高，這就需要不斷研發新型的土木工程材料，土木工程新型材料的應用，可促進現代建筑工程建設質量的提升，滿足人們的實際需求。

1 土木工程新型材料應用的重要性

（1）保護環境。在開展土木建設過程中，需要大量應用材料，應用新型材料，符合環保理念，新型材料大都采用環保材料制成，可有效減少對患者的污染，實現土木工程的建設的發展。

（2）促進土木工程技術實用性提升。土木工程新型材料的應用，促進了材料性能的提升，增強了工程強度和質量，促進工程建設效果的提升，且新型材料的可開發性、靈活性及實際應用效果均比較好，可促進土木工程技術實用性提升。

2 土木工程新型材料在現代建筑中的應用

（1）智能建筑材料。智能材料指的是能夠產生反應的各種材料，包括復合材料、合金及液體等物質，也包括塑料、陶瓷、玻璃及水泥等物質，當前，智能建筑材料應用較為廣泛。但是智能材料在應用過程中，極易受到腐蝕因素、疲勞因素、環境因素、耐久因素等影響，導致材料腐蝕、抗衰及疲勞異常嚴重，甚至引發重大事故的發生，這就需要加強對智能材料應用中的監測，以保障智能材料應用的安全性和有效性[1]。形狀記憶合金就是其中的一種，該材料在產生形變以后，會出現形狀記憶效應，（如圖1所示），恢復到最初的形態。這一特征使記憶合金具有了自我診斷功能，對土木工程質量強度的提升有重要作用。

圖1 形狀記憶效應示意圖

（2）FRP復合材料。FRP復合材料屬于纖維增強型復合材料的一種，其全稱為玻璃鋼復合材料，性能較高，屬于依照一定比例混合二廠的基質材料。由于不同品種材料所應用的樹脂存在差異性，所以該材料還有酚醛玻璃鋼、環氧玻璃鋼、聚酯玻璃鋼之稱、這一材料具有非導電性，質量輕，質地剛硬，具有較高的機械性能，循環較低，耐腐蝕效果良好。當前，土木工程結構學科不斷進步，玻璃鋼性能優異，機械性能性質比較強，所以被廣泛應用于地下工程建設、海洋工程建設和民用工程建設之中。

（3）新型復合墻板。新型墻體材料主要為輕質墻板，該墻板在屋面、內墻、圍墻及外墻建設中廣泛應用，其可促進建筑建設速度的提升，縮減勞動強度，降低工程造價水平，促進建筑視同面積的增長。該材料可利用工業廢渣進行生產，可節約能源消耗量，實現對耕地資源的保護作用[2]。當前，我國相關部門明確規定，必須分批次分周期的進行實心黏土轉的使用和生產，逐漸向農村及小城鎮延伸該策略。在墻體發展過程中，逐漸由黏土向非黏土材料轉變，逐漸由實心材料向空心材料轉變，逐漸由小塊材料向大塊材料轉變，質量由重向輕不斷變化，輕質墻板的應用，質地較輕，節能環保性能優，質量好，價格低，已經成為建筑工程建設的首選材料。當前，我國墻板加工成型方式應用主要包含兩種類型，一種為地模法，其也有移動式擠出法之稱，其屬于擠出成型工藝的一種。另一種為固定式機械立模法，其屬于模具成型工藝的一種。

（4）高摻量粉煤灰混凝土。當前，生產工業副產品過程中，排出量最高的材料為粉煤灰，通過采用高容量的粉煤灰混凝土，可有效應用工業廢料的潛在活性，降低水泥的應用劑量，可促進生產成本的降低，實現廢物利用的目的，可對粉煤灰堆放的空間進行降低，促進混凝土性能的優化，對混凝土的工作性能進行改善，發揮其物理機械能力和耐久能力。高摻量粉煤灰混凝土可改進混凝土的工作性，發揮混凝土機械性能，提升其應用壽命。通過應用這一新興材料，可最大限度節約材料消耗量，降低對環境產生的負面影響，但是這一材料并不能大范圍應用，其主要由于自身性能無法滿足大批量、大范圍施工影響，早期應用強度比較低，具有極低的抗碳化性能，無法發揮保護鋼筋的作用，加之技術人員思想觀念影響，無法促進其性能的增長，所以在各個建設領域的應用前景均受到限制。

（5）纖維增強復合材料。混凝土結構影響因素較多，結構強度及耐久度無法與實際施工規范要求相滿足，必須采取加固措施見處理，以促進結構承載能力的增長。纖維增強復合材料性能良好，一旦建筑承載力無法滿足貴姓需求，將直接對纖維增強復合材料的應用產生不良影響。采用纖維增強復合材料，其手拉強度較好，受壓能力較強，可結合板材構建和纖維增強復合材料優勢，促進構件受拉區的增強。且該材料的結構強度較高，加固效果比較好，可以進行工業廠房建筑的改造，對結構進行直接覆蓋，促進結構的優化。

3 結束語

綜上所述，在科技水平和信息化程度不斷推進的背景下，現代建筑理念受到極大影響，設計形式產生了一定變化，新型土木工程材料的研發，極大程度提升了土木工程建設質量，滿足了人們日益增長的物質需求。