土工合成材料性能范文

土工合成材料性能篇1

土木工程材料教学内容体系存在的问题

(一)土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如:路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多，而课堂教学时间有限，造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容，造成了内容体系的不完整，专业宽口径教育理念难以体现。(二)土木材料的发展性与教学内容的滞后性土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如:传统混凝土，包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高，因此，被称为混凝土的第五组分，是混凝土技术的重大突破。当今，外加剂技术日新月异，聚羧酸系高性能外加剂普遍应用，对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容，目前教材只停留在一般性介绍这个层次，对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时，对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚，防止滥用和误用。近年来，为了调节和改善水泥的性能，提高水泥产量，综合利用工业废渣，在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时，常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥，称为掺合料，使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来，中国对第六组分开展了广泛研究，有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用，并经实践证明具有较好的效果和意义，这些内容值得引入教材加以阐述和学习。对于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容，近年来发展较快，教材为缩短篇幅，对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解，仅停留在概念介绍的层面，使得这部分内容的教学显得抽象空洞。(三)教学中存在的问题土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用，明确工程材料性质与材料结构的关系，为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计，在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同，材料选用不同，设计目标差异很大，这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前，土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。一是，重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质，工程应用虽有介绍，但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如:混凝土的配合比与试配，即是同一配合比，在不同的地方材料或环境条件下，三参数相同，配出的混凝土性能会大不相同。或者说，实现同一目标的混凝土，在不同环境条件下，配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性，同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分，配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。二是，教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上，由于现代机械化施工的普及，从实际工程应用看，教材提供的数据较少，在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中，强度对水灰比非常敏感，水灰比变化0．01，强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比，由于试验室的试验小样与现场大样存在差异，在实施时需要结合现场情况作调整，建议引入砂率、水灰比的界限值概念。三是，教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验，教材未讲清楚试验结果修正的问题，结果使得同一批次的水泥，不同的试验组，试验结果差别很大，与实际不符。又如混凝土试验，试验室养护条件不到位，学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。要使教材内容对工程实际有科学的指导作用，需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正，加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学［5］。

教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设

笔者建议从以下几个方面着手。(一)教学内容体系的扩展与组织为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求，需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如:增加高性能混凝土一章，内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测;针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容;针对材料的耐久性，增设材料耐久性设计与控制章节。内容组织方式上可分册设置教学内容，上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容，下册安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容，根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。(二)教学内容的分解由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容，内容篇幅长，课时量大，造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章，充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位，对集料材料性能与应用可充分阐述。同样，沥青和沥青基复合材料也可分为两章，以适应不同专业方向选修需要。(三)教学内容体系的深化对于高性能、高强混凝土而言，外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量，因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容，增加外加剂与水泥的相溶性理论［6］、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外，适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验，认真组织教材编写，使教学内容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解决工程实际问题提供指导。(四)加强应用与试验检测内容建设结合工程实例和试验检测部分内容，突出土木工程材料基本性能与工程应用教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置，通过讲述实际工程案例，帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容，应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验，培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。

作者：张新胜 胡习兵 马远荣 单位：中南林业科技大学 土木工程与力学学院

土工合成材料性能篇2

【关键词】混凝土；混凝调配技术；房建施工

一、房建施工混凝土调配中存在的问题

在现代化的今天，居民对居住环境越来越重视，这使得房建施工要求更加严格。建筑材料作为房建施工最基本的组成条件，注重提高其质量和性能尤为必要，其对于提高建筑的质量、实用性、安全性有很大帮助。就以混凝土来说，提高混凝土的质量和性能，可以使建筑更加坚固。但混凝土调配过程中容易出现一些问题，使得混凝土调配效果不佳，相应的会降低混凝土的质量和性能。以下笔者就房建混凝土调配中存在的问题进行分析。

1.选择的原材料不适合

通常，混凝土是由水泥、砂石、水以及粘合剂等原材料混合而成的。原材料的质量直接决定混凝土的质量和性能。所以，混凝土原材料选择是一项非常慎重的工作。但一些施工单位为了节约成本或选购不认真等，使得所选混凝土原材料不适合，未达到施工要求，如若直接应用于房建混凝土制作中，将会大大降低混凝土的质量和性能，最终将会影响建筑的使用性。

2.混凝土原材料配比不准确

混凝土原材料配比是混凝土调配非常关键的一个环节，原材料配比是否准确对混凝土性能有很大影响。所以，对于混凝土原材料的配比，一定要根据相关规范性文件或施工要求，按照混凝土配比要求，准确的调配各种原材料。但事实上，为了加快施工进度或施工人员工作不认真等因素的影响，会使混凝土原材料配比受到影响，出现原材料配比偏大或偏小的情况。这两者情况都会降低混凝土的性能，使混凝土应用效果不佳。

3.混凝土原材料搅拌不佳

混凝土搅拌时间的控制是影响混凝土性能和质量的一个关键性因素，搅拌时间过长或过短都会降低混凝土的质量和性能。所以，再利用搅拌机搅拌混凝土原材料时一定要注意控制混凝土搅拌时间。然而，在具体搅拌混凝土时容易因混凝土材料平配比量、混凝土强度要求不同等因素影响搅拌时间，促使混凝土性能下降。

二、房建施工混凝土调配技术的研究

在今天，混凝土已经广泛的应用于各种工程建设中，如水利工程、交通建设、房屋建设等。它已经成为工程建设不可取少的建筑材料。在进行房建施工中，应用高质量、高性能的混凝土，可以提高建筑的坚固性、安全性、耐用性、使用性。然而，高性能、高质量混凝土的制做需有效的应用混凝土调配技术，科学、合理的调配混凝土原材料，进而得到应用性良好的混凝土。

1.选择适合的原材料

选择适合的原材料是合理调配混凝土的第一步，是制作高质量、高性能混凝土的基础。对于混凝土原材料的选择主要注意以下几方面。

（1）合理选择水泥。作为混凝土原材料之一的水泥，在混凝土应用的过程中水泥会发生水化反应，降低混凝土的性能。为了保证混凝土可以良好的应用，需要根据房建施工要求，慎重选择水泥的型号，尽量保证所选水泥可以作为混凝土的优质骨料。

（2）合理选择集料。粗集料和细集料的选择不同。粗集料的选择注意控制石子配级及最大粒径的控制，其会影响混凝土的砂率、需水量等；细集料的选择需要注意科学的颗粒级配细集料与砂粒，并尽量减少泥量，以此来提高混凝土的强度。

2.房建施工混凝土调配技术的应用

对于混凝土调配技术的应用，需要根据房建施工的实际情况，合理而有效的控制混凝土强度、和易性、耐久性等，以便混凝土能够在房建施工中充分发挥作用，为构建高质量的建筑创造条件。

2.1混凝土的强度。

强度作为混凝土混合料硬化后最、重要的力学性能之一，包含了多个方面的能力，如抵抗力、剪力、应力等。混凝土强度的确定，需要根据房建施工要求确定。所以，在调配混凝土时需要将房建施工混凝土强度要求作为调配条件，合理的、规范的、科学的调配混凝土。另外，需要注意的是混凝土原材料调配过程中水泥型号、集料的品种、搅拌时间等都可能影响混凝土的强度。混凝土调配需要严格控制原材料选择、混凝土配比、混凝土搅拌等各环节，避免某环节出现差错而降低混凝土的强度。

2.混凝土和易性

混凝土和易性具体表现为混凝土的稠度、流动性、可塑性等特性。保证混凝土和易性良好，才能更好的建设建筑。调配混凝土时需要注意原材料的配比，一定要按照比例进行混凝土配比；对混凝土搅拌力度、时间进行控制，尽量提高混凝土和易性。

3.混凝土耐久性

混凝土受温度或作用力的作用，容易出现混凝土裂缝、变形等情况，影响混凝土的应用效果。在混凝土调配过程中，需要注意克服温度或作用力对混凝土的影响，提高混凝土的耐久性。对此，在进行混凝土调配时适当的加入具有抗冻或抗高温特性的外加剂，也可以利用水泥的水化反应、水泥石的失水和碳化作用来提高混凝土的耐久性。

3.房建施工混凝土调配需要注意的问题

在房建施工时，混凝土调配需要由专业人员科学、合理、规范的进行调配工作，尽量提高混凝土的强度、和易性、耐久性等，为使所调配的混凝土在房建施工中充分发挥作用创造条件。由于混凝土调配要求较高，如若处理不当可能会降低混凝土的质量和性能。所以，在具体进行调配过程中，需要注意以下几方面。

（1）混凝土搅拌时间的控制一定要根据混凝土配料量，调整搅拌机作业时间，避免混凝土因搅拌时间过长或过短而使其质量和性能不佳。

（2）原材料的选择，需要由专业人员对原材料进行检测，确定原材料的配级，进而选择最适合的原材料，避免混凝土因原材料选择不适合而出现质量问题。

（3）对混凝土调配每个环节予以严格的监督，保证每个环节都科学的、合理的实施。

（4）调配而成的混凝土需要经过严格的检测，检测混凝土的质量和性能。确定混凝土质量和性能都满足房建施工要求，才可以应用混凝土进行房建施工。

结束语

在当下，混凝土已经成为工程建设不可或缺的建筑材料。混凝土的应用效果在近几年已经明显的体现出来，即增强建筑的坚固性、提高建筑的安全性、塑造建筑外形等。当然，混凝土的有效应用是以合理科学。规范的混凝土调配为前提。因为，混凝土制作过程中容易因选择的原材料不适合、混凝土原材料配比不准确、混凝土原材料搅拌不佳等因素影响而降低质量和性能。混凝土调配技术的有效应用，可以根据房建施工要求，科学、合理的调配混凝土，提高混凝土的强度、和易性、耐久性，为使混凝土在房建施工中有效应用创造条件。

参考文献

[1]陈拥军，何靓.房建施工中混凝土调配技术应用探究[J].城市建筑，2013（20）.

[2]吴钟料.房建施工中混凝土调配技术的运用分析[J].山西建筑，2012（24）.

[3]赵军.混凝土裂缝处理在工程实际中的应用[A].地球科学与资源环境――华南青年地学学术研讨会论文集[C].2003.

[4]贾鹏，杜修力，赵均.混凝土核心筒结构抗震性能参数分析[A].第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C].2010.

土工合成材料性能篇3

【关键词】纤维复合材料（FRP）；土木工程；加固应用

土木工程学科的发展要依赖于性能优异的新材料新技术的应用和发展。FRP复合材料在土木工程结构加固工程中应用潜力很大。FRP材料具有轻质高强、抗腐蚀性强、耐腐蚀耐久性能好、自重轻、施工方便、热膨胀系数与混凝土相近、抗疲劳、节省材料、施工方便、维护成本低等优点。FRP材料的结构修复和形成新结构在土木工程中的研究与应用较多，结构修复包括维修、加固、更新等几个方面；形成新结构包括采用FRP材料形成新结构和FR材料与混凝土形成混合结构。在21世纪的结构加固领域，采用FRP材料加固的应用范围越来越广，主要应用于加固混凝土、梁、板、柱、砌体结构、钢结构等。土木工程中，各国政府对材料的安全性、耐久性、经济性是很重视的。

1 FRP在结构加固中的研究现状

我国FRP材料的研究和应用与发达国家相比，技术水平还比较落后。但是目前，我国应用FRP材料已完成多项工程，其发展前景还是很广，近些年来，我国有更多的研究单位加人到FRP材料的研发中来，因此，我国的FRP研发的技术领域得到快速发展。它的发展也会带动市场材料的使用量，在土木工程领域中，FRP复合材料的应用在我国起步较晚，FRP材料队也土木工程建筑物来说，造价不能过高，FRP材料工程应用经验较少，造成FRP材料的应用比其他行业会滞后些,而工程师面对的FRP实践性问题也是关于这种材料加强结构的预期或先见效果，实践设计经验少，对FRP材料加固结构设计的标准和研究也很缺乏[1]。

从20世纪90年代早期,在FRP材料以使用于土木工程中,这是因为FRP材料自身具有轻质高强、抗腐蚀和耐疲劳等特点,从90年代开始,很多发达国家开始引用航天技术和补强技术中成熟的FRP复合材料,将它代替钢材,作为土木工程结构加固材料。与传统的加固方法相比,利用FRP复合材料加固节省了材料，并且缩短了施工工期,在土木工程的的应用上取得一定的经济效益。据资料统计,从早期到90年代末期，在国际上，已经有超过2 000个大中工程采用用FRP复合材料，被用作于土木工程结构加固修补, 建筑发达国家每年要生产数百万平方米的FRP复合材料，用作结构加固,在我国，现有的很多桥梁和建筑物建造较早,对于这些工程的承载要求在不断提高,但是，一些住宅的质量问题仍存在，其加固修补技术也就越来越高[2]。

2 FRP材料的特点

FRP材料与普通钢材相比, FRP材料在工程结构应用中发挥了很大的优势，我们需要掌握并利用它的优点，FRP材料的比强度性能较高,利用它的轻质高强性能,可以减轻土木工程结构自重。在抗震工程中，可以减小地震作用，在桥梁工程中,使用FRP结构作为上部结构，可以增加桥梁的极限跨度；FRP材料的抗拉强度较 高,其抗拉强度类似于高强钢材的强度,在达到抗拉强度之前,几乎不会产生塑性变形；FRP材料抗剪强度也较低，基本上在其抗拉强度的10%左右；FPR材料弹性模量小，其弹性模量约为普通钢材的25%～70%；FPR材料有良好的耐腐蚀性和耐久性,在酸、碱和潮湿的环境中，FPR材料可以长期使用, 大大提高了结构的使用寿命；另外，FRP材料密度是钢材的25%左右，具有自重轻的特点,便于工程施工[3]。

3 FRP材料在结构加固中应用

在土木工程结构加固中,新型FRP材料还有很多优点，例如节省人工，因为这种材料不需笨重的机械设备；施工便利，因为它不受施工场地大小的限制；还有工期短、加固综合费用低等优点[4]。

FRP材料在梁的加固中的应用，FRP材料加固梁是将混凝土表面进行打磨、修补的处理，在进行整平、清灰等等过程，确保混凝土粘贴面处理平整干净后，再用粘结材料将FRP复合材料粘贴到梁的受拉表面。在实际加固工程研究中，由于非预应力FRP板具有施工便捷，不需使用任何特殊设备且工期较短，所以这种材料的应用范围很广。FRP材料在柱的加固中的应用，在使用FRP材料对钢筋混凝土柱进行加固修复时，先将FRP纤维沿柱子环向缠绕，使用环氧树脂将FRP材料与旧的混凝土相粘接上，保证FR材料P和混凝土有效粘接。FRP材料对砌体结构的加固应用，很多砌体结构由于设计基准期的接近、结构设计和抗震标准的提高及对建筑物的安全性、实用性和耐久性的要求的提高等原因，砌体结构就更需要维修加固，我国采用FRP材料新型技术对砌体结构进行加固，弥补了传统砌体结构补强方法的缺点，FRP材料加固砌体结构，可以提高抗震性能，它约束墙体而阻止了裂缝，从而改善了整体结构的受力状态，避免了整体结构的突然破坏[5]。FRP材料在土木工程结构加固中的应用很广泛，可用于民用建筑、桥梁及工业厂房的钢筋混凝土建筑物，另外还有烟囱、水塔、地铁、隧道、等建筑物和工程中中都有所应用[6]。

随着经济高速发展和科技的进步，FRP复合材料是一种新型的结构建筑材料，其技术具有发展潜力，FRP复合材料作为传统建材的一个重要补充，它在某些方面不能取代传统的建筑材料。FRP复合材料加固法有明显的优势,具有良好的经济效益,在结构工程中将得到广泛的应用。FRP复合材料技术的研究与开发，推动了现代土木工程的技术进步，它将有越来越广阔的应用前景。

参考文献：

[1]YeLP,Lu XZ,ChenJF.Design proposal for debonding strengths of FRP strengthened RC beams in the Chinese design code[C]//Proceedingsof International Symposium on Bond Behavior of FRP in Structure.Hong Kong,2005:45-54.

[2]任慧韬.纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究[D].大连:大连理工大学土木工程学院,2003.

[3]CEB-FIP.Externally bonded FRP reinforcement for RC structure,Technical report on the design and use of externally bonded fiber reinforced polymer reinforcement forreinforced concrete structure prepared by a working party ofthe Task Group 9.3 FRP reinforcement for concretestructure[S].

[4]吴智深.FRP复合材料在基础工程设施的增强和加固方面的现状与发展[A].中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集[C].2000.5-20.

[5]冯鹏,叶列平.FRP结构和FRP组合结构在结构工程中的应用与发展[C].第二届全国土木工程用FRP应用计算学术交流会论文集，昆明:2002,7.

土工合成材料性能篇4

关键词：港口工程；加筋土；设计方法

Abstract: this paper introduced the particularity of port engineering of port engineering reinforcement material mechanics of performance requirements, and compared the reinforcement structure and traditional structure types of the difference between the wharf, summarizes the reinforced structure used in port engineering of advantages. And analyzes the reinforced materials used in port engineering, there are still problems, this paper introduces the port engineering structure design of reinforced terminal process method.

Keywords: port engineering; Reinforced; Design method

中图分类号：U655文献标识码：A文章编号：

引言

随着我国经济的快速发展，全国各地的各类工程项目建设如火如荼地进行着，施工工艺及设计研究水平也进入到了快速的发展期。自上世纪70年代以来，土工合成材料的加筋土技术被引入我国的工程设计中，并且在各类工程项目中被广泛应用，如铁路、公路、水利以及各工程的防灾减灾中都有土工合成材料的加筋土技术的踪影，更为引人注意的是目前我国正大力发展的高铁项目建设中，加筋土技术也被广泛地推广开来了。与广大工程人员所熟知的重力式挡土墙相比，将加筋土应用于挡土墙中，使之具有用地面积更小、工期缩短、造价低廉、施工便捷、以及就地取材方便等优点。目前我国将加筋土应用于港口码头的建设的报道还不多，但随着近年来我国海洋近岸工程的快速发展，国家对海洋经济开发的高度重视，工程设计人员着眼于将加筋土技术应用于港口码头工程中，但当前国内关于加筋土应用于港口工程的实例报道不多，而且设计方法也还处于广大工程人员的研究和经验积累。本文着力于介绍加筋土应用于港口码头结构的设计方法，以及对土工合成材料的性能的特殊性要求。

1与传统类型码头的区别

如前文所述，与以往传统港口码头结构形式相比，土工合成材料的加筋土港口码头具有用地面积更小、工期缩短、造价低廉、施工便捷、以及就地取材方便等优点。以下将其优点作一阐述。

与传统码头结构相比，土工合成材料的加筋土港口码头由于其加筋土结构承载力大，更容易满足稳定性的要求，所以在设计时其挡土墙截面积可以缩小，所以占地面积要小得多。此外该结构中的加筋材料承担主要荷载，结构的表面一般配以装饰性材料，还可以美化环境，更适合现代人们既满足承载力要求也要达到美观的要求。

加筋土结构的码头由于没有传统意义上的大型构件，施工时不需要重型的机械进入到施工现场，并且加筋土结构的加筋材料一般适合就地取材。这样既节约了人力物力也缩短了工期，更使得整个港口工程的预算得到了降低。据相关的资料显示，应用了土工合成材料的加筋土港口码头结构的造价平均值是传统施工工艺下的港口码头的造价平均值的60%左右，由此看来，其对于港口工程的设计人员来说是个很好的选择。

2港口工程中加筋土材料性能要求和需要解决的问题

2.1设计使用材料的性能要求

将土工合成材料的加筋土结构应用于港口的码头工程中，主要是由于加筋土材料具有较好的抗拉性能。由于加筋土结构具有柔性结构的特性，港口工程中对加筋土材料的性能要求较高。

首先是加筋土材料需具有足够抗拉强度和符合一定要求的延伸率。参照我国的铁路行业中的相关规定，要求加筋土材料在其发生一定延伸的情况下依然具有足够的抗拉强度。一般规定土工合成材料的最大延伸率小于10%，且其抗拉强度要达到35KN/m的要求。此外，加筋土材料在长期的荷载作用下，会发生蠕变而使得材料的应力失效，进而需在考虑加筋土材料的蠕变效应的情况下，要使其抗拉强度达到设计要求。

其次，土工合成材料的加筋土结构之所以能够发挥其承担上部荷载的作用，是随着施工完成后时间的推移，加筋材料与土之间协同作用的机理，相互调整至最佳状态。即加筋材料与土之间需产生足够的摩擦力以使得筋土协同作用。参照公路行业中对加筋土材料的规定，要求加筋材料与填土结构界面的抗剪强度不小于素土结构的界面的抗剪强度的90%。所以加筋材料的摩擦性能是考量其是否能满足港口码头结构设计稳定性要求的一重要指标。

其次是对于港口工程的设计使用寿命长的特点，且港口工程所处环境的复杂性，需考察加筋材料的耐久性能，使其满足港口码头工程的设计年限的要求。

2.2加筋土材料目前存在的问题

当前港口与航道工程行业尚没有对加筋结构的筋材选择作出相关的规定，港口工程由于其特异性，对于加筋结构应用于港口工程中还有诸多问题有待工程人员进一步研究，完善加筋材料的选取规范，也为研发部门提供方向。

国内关于加筋土挡墙结构的设计理论体系，更多在考虑公路或铁路工程的工程特性的基础上搭建而成的。而港口工程的加筋土结构具有其特有的性状。尚需工程研究设计人员结合现有理论基础，并考虑港口工程的特殊性的情况下，总结出适用于港口工程的设计理论。

如前文所述，加筋材料的蠕变效应是影响其材料的强度性能的重要因素，从而对于加筋土结构的稳定性及耐久性的相关研究无法绕过的一个问题。国内对于加筋材料的蠕变特性的处理方式主要是根据不同材料提出不同的蠕变折减系数，应用到工程设计中去。对于土工合成材料千变万化的特性，且新材料层出不穷，不同的土工合成材料的蠕变折减系数尚处于经验积累过程中。

加筋土结构的设计使用年限与土工合成材料的耐久性时息息相关的，港口工程结构由于其特殊性，对土工合成材料的抗冻融的能力、海水的侵蚀、阳光辐射以及长期荷载作用下的耐久性能要求较高。随着材料科学的快速发展，土工合成材料的在抵抗老化的性能上面取得了可喜的进步，但据相关资料统计，港口工程中的土工合成材料的老化速度较其他工程项目上同类型材料更快，即港口工程对土工合成材料的抗老化性能有更高的要求。目前国际上以荷兰对土工合成材料的使用寿命研究最为领先。

3港口工程加筋土码头结构设计流程

图1为笔者根据本人的工程经验总结的港口工程中加筋土码头结构的设计流程，总体上首先对结构所需的加筋土在工程中的长期荷载作用（包括筋材的蠕变特性、环境温度、水文、材料的老化特点）下抗拉强度设计值的确定，其次分别进行加筋土码头结构的内部稳定性验算和外部稳定性验算。其中内部稳定性验算中的其他验算，为根据工程的不同要求，进行其抗震设计验算、验算筋材与面板直接的链接强度等；外部稳定性验算中的其他计算包括加筋结构的深层滑动稳定性、加筋土结构的各位置的沉降预测计算并且对于有抗震要求还需进行地震稳定性验算等。

图1 港口工程中加筋土码头结构设计流程图

4结论

随着我国海洋经济的大力发展，加筋土结构逐渐被广泛应用于海洋近岸工程中。将加筋土结构应用于港口工程的码头建设中，其结构设计计算理论体系有待研究人员加以完善。本文结合港口工程的特殊性介绍了港口工程对加筋材料的力学性能的要求，分析了相比与传统结构的港口码头，加筋结构具有造价低廉、施工便捷、工期短等优势。对于港口工程设计人员，还需考虑到应符合港口工程对加筋材料特殊性要求，对于加筋材料的应用于工程存在一些问题有待研究人员进一步研究。

参考文献

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[4] 陈榕. 土工格栅加筋特性及其加筋结构计算方法研究[D]. 大连理工大学, 2011 .

[5] 汪承志. 土工格栅蠕变特性及其加筋结构长期工作性能分析[D]. 大连理工大学, 2011 .

土工合成材料性能篇5

关键词：复合材料；土木工程；应用

【中图分类号】TU599；TB332

复合材料的应用为我国土木工程的建筑效率和质量都带了极为可观的价值和作用。在我国土木工程中应用最广的复合材料主要是纤维增强复合材料。探讨新材料在土木工程中的应用情况，不仅能够增强我国传统行业的消化能力，也能够为我国相关产业的快速发展带来比较适合的突破口。

一、土工土木工程复合材料特点

1、多种材料性能

复合材料是由多种物质组成的新型材料，被广泛运用于建筑业，主要是由于复合材料可以表现出各种组成材料的优点，复合材料的研发使得一种材料具有多种性能，并且具备天然材料不具备的性能，这种集多种优势于一身的新型工业材料，解决了建筑业材料的合理利用问题。

2、良好力学性能

选材不同使得复合材料力学性能的设计范围很大，例如拉伸强度超过建筑钢可达1000MPa的单向玻纤增强环氧复合材料。使用碳纤维作为增强材料，可以制得密度比钢材小4―5倍，而弹性模量可以达到建筑钢材水平的树脂基复合材料。

3、材料可设计性强

根据土木建筑中对材料性能的选择，譬如对耐水和防腐性能要求，人们可以选择可依据建筑需求进行设计和加工的复合材料。对于结构复杂和工程量较大的建筑，为节约成本，快速高效的完成建筑制品，重量轻且制造方便的复合材料成为土木建筑基础结构中所需材料的首选。

4、材料可塑性强

在土木建筑基础结构中，人们已经不能仅仅满足于材料的性能，建筑学中人们也注重建筑物的协调美观和艺术价值，复合材料的可塑性强，可以按照人们的需要设计出各种形状，并且不需要多次加工工序就可以实现这一目标。

5、良好透光性

复合材料玻璃钢的透光率与玻璃相似，可达85%以上，由于它坚韧不易碎且能承受超大的负荷，加之具有较强的可塑性，通常根据实际需求被综合加工成建筑行业所需的建筑材料，从而达到节约资源、降低成本的目的。

6、隔音性强

随着工业的发展，人们的日常生活往往受到噪音污染，噪音污染会严重影响人们的睡眠质量和身心健康，隔音效果的好坏依然成为评论建筑物质量的标准之一。隔音效果好的传统建筑材料笨重，隔热性能差，在安装和运输上都很不便，但复合材料能够起到削弱振动音波及船舶音波的作用，经过专门的夹层设计既能达到隔音效果，又能达到隔热效果，并且复合材料材质很轻，在运输和安装方面也很方便，解决了建筑工程中材料隔音效果差的问题。

二、复合材料在土木工程中应用

1、混凝土组合结构

自从钢和混凝土组合成功，形成了一种新型结构之后，受到此类结构的影响和启发，在考虑到经济性的前提下混凝土和复合材料的组合概念逐渐成为了一个具有较大发展潜力和可行性的解决方案。目前，该领域的研究主要集中在将复合材料外包混凝土上，这种形式在一定程度上与钢管混凝土存在很大相似性。并且已经有学者开始研究此类体系，并且将GFRP的外壳填充到混凝土替换桥的主梁，支撑由复合材料组合而成的桥面板。这种组合模式能够有效将复合材料与混凝土的性能优势得以最大限度发挥，具有高强度、低重量以及高刚度和成本低的良性特征，使得此类结构在建筑行业中得到广泛应用。

2、纯复合材料的大型结构

对于复合材料的功能来讲，其具有良好的多功能和可制造特点，这也使得在一些功能要求抗腐蚀或磁电屏蔽的特殊建筑中可以对复合材料加以应用。例如在一些电磁实验操作的建筑结构或一些感光电路金属板房间，到目前为止已经完成的纯复合材料建筑当属苹果计算机公司的电磁干涉实验室。

3、复合材料在负载环境下部结构中的应用

伴随着社会经济的发展以及人们生活方式的改善，环境质量有了很大的改变，进而为我们的生活带来了一定改变，例如在水边码头的地下基础部分的结构性能开始出现提前劣化以及抵抗力下降的现象，这些问题得到了社会各界人士的广泛关注。如果对这些现象进行深入分析的话我们可以发现造成这种问题的原因较为复杂，在这样的条件下土木工程师们来使逐渐意识到复合材料可以作为一种解决复杂环境下部结构存在一些问题可行性的优势。

4、桥面板的优势

桥梁的结构性能会随着时间的推移而逐渐劣化，其抵抗力也将逐渐呈衰减的趋势，产生这种问题的一个重要原因就是侵蚀。而复合材料则正好具有较强的抗腐蚀能力，为解决此类问题找到了一个可行的办法。当前我国许多桥梁中的结构性能都已经开始劣化，为此尽早替换桥梁减少交通中断的时间显得至关重要。复合材料桥面板能够在工厂中批量生产，而且安装时间相对较短，因此用它去代替结构性能劣化的桥面是一个十分有效的方法。

三、发展复合材料的优化措施

1、优化设计标准

优化设计标准，这不仅有利于提高我国生产复合材料的生产效率，也能在很大程度上提高我国资源利用效率。在目前，由于没有统一的设计标准，因而，产生的问题就是复合材料生产厂家生产的复合材料往往不合适我国土木工程的实际应用，导致我国土木工程承包商在建筑过程中必须对符合材料进行再加工，这不仅降低了土木工程的效率，也极大的浪费了不该浪费的资源，而且由于复合材料是化工产品，也对在加工地点的环境和生态造成了影响。

2、提高技术创新能力

提高复合材料技术创新能力，这不仅是发展我国复合材料产业的需要，也是增强我国复合材料生产能力的需要，同时也是节约成本，创造最大价值的需要。就目前现阶段来说，我国复合材料的生产在很大程度上受限于外国生产的技术，在进行源技术生产和创造上，始终摆脱不了外国技术的限制，因而，也导致了我国复合材料生产成本的提高，而且，部分符合材料又因为国内生产较少，必须从国外进口，因而导致了复合材料生产成本的提高。

3、注重生态效益

在发展复合材料在土木工程中的应用时，必须要符合我国发展生态文明的政策，不能与我国节能减排的大政方针发生矛盾。因此，降低复合材料的生态污染以及生态破坏，也是发展我国复合材料必须要注意的问题之一，也是亟待解决的问题之一。因而，在加强复合材料技术创新的过程中，也应该采用一些节能环保的原材料进行复合材料的生产和加工。可以说，在源头上减少污染材料的使用，才是我国发展复合材料最为根本的解决对策，也必然成为我国生产复合材料的突破口和出路。

结语

随着现代化的建筑工业日益精益求精，也给建筑工业提供了明确的发展方向，即通过使用新型复合材料改善施工条件，加快城市和乡村的建设化进程，高效且降低成本的工程运作达到节能、环保、运输方便等目的。根据市场对建筑的规划和需求，为了快速高效、简单的改良现有的土木基础建筑结构，并且经济又环保，使得复合材料在以后的土木建筑工程中具有远大的市场。由于复合材料的可设计性、良好的力学性能、装饰性能、透水和吸水性等优点，使得复合材料成为土木建筑工程必不可少的建筑材料，在今后的土木建筑工程发展的过程中对减轻建筑物及建筑材料的重量，增加建筑材料的形状，加快施工进度，降低工程造价，提高土木工程建筑的经济效益都起到十分有利的作用。

参考文献

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[2]钟春强.土工复合材料在土木工程中的应用研究[J].科技资讯.2011（11）

土工合成材料性能篇6

[关键词]土木工程材料；教学模式；科研项目；创新

土木工程学科历来是国家经济建设的支柱产业和支柱学科之一，随着科技的发展及时代的需求，社会对土木工程专业人才也提出了更高的要求，土木工程专业的学生必须具有良好的实践能力及创新能力。《土木工程材料》作为土木工程专业的一门重要专业基础课，具有基础性、实践性强的特点，且与其他公共基础课及专业课紧密衔接，起着承上启下的作用，是学生接触专业知识的桥梁。后续的各门专业课几乎都要涉及“土木工程材料”的内容，在土木工程专业人才培养方案中占有重要地位。笔者在多年的教学中发现土木工程材料种类繁多，从无机到有机，从金属到非金属，各种材料的成分、性质差异很大，各种材料相对独立、联系较少、综合性强、系统性差、跳跃性大，所以学生难以建立概念，易感到枯燥乏味，学习兴趣不高，导致教学难度加大。因此，研究与探索对现有土木工程材料传统教学模式的改革与创新，探索科研实践、课堂教学与工程能力培养有机结合的教学模式，从而为学生进一步学习土木工程专业基础课及创新能力的培养具有重要的意义。

1 土木工程材料课程与科研项目相结合教学模式的必要性

土木工程材料的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷，因此，课堂讲授的内容应具有很强的适应性、先进性和适度的超前性。授课教师若掌握各种材料的最新研发动态，并能结合在研科研项目，将其作为教材内容的补充，从而克服教材内容的局限性。在传统的教学模式下，学生对教学内容的工程背景不了解，缺乏基本的感性认识，学生对土木工程材料课程与后续专业课程之间的关系不了解，更不[楚土木工程材料课程对今后所从事的工作的重要性和意义。此外，土木工程材料课程具有教学内容繁多，且各章节内容相对独立，逻辑性不强，叙述性知识多等特点。采用传统的课程教授方法使学生很难分清主次，且学生学习时易感枯燥。笔者除进行日常教学外，还承担了较多的科研工作，研究领域涉及新型绿色胶凝材料及其混凝土、高性能混凝土及其应用、普通混凝土高性能化研究、混凝上掺合料、新型墙体材料、高性能减水剂等，其中很多成果己经应用于工程中，并取得了良好的经济效益。若将科研成果与日常教学相结合，不仅能提高课堂授课效果，使学生知识层次更丰富，还有益于推进现有土木工程材料课程教学模式的改革创新与实践。

2 嵌入科研项目的土木工程材料课程教学改革探究

根据笔者多年的教学经验和上述探索，构建出嵌入科研项目的土木工程材料课程教学模式，如图1所示。

2.1 根据土木工程材料技术的新发展，不断优化课程内容

《土木工程材料》课程具有理论性、实践性和应用性很强，且同时材料科学、新技术、新理论发展很快等特点，因此教师在对课程的授课内容中应重视土木工程材料课程体系结构的基础性、系统性、先进性、技能性和前沿性。在课堂的教学中，教师可将经典的土木工程材料理论与现代材料技术相互结合，这样一方面可以加强经典理论与现代应用技术体系的联系，另一方面可以加深学生对重要基本概念和理论以及新材料应用技术的理解。此外，还可根据课程章节适当引入典型的工程实例，开阔学生的视野。除了结合工程实际案例外，特别注意及时引进新材料和新技术，以及教学团队近年取得的高水平研究成果。经典理论和工程实际案例的引入，有助于提高学生的学习兴趣，能更好地将理论专业知识与实际工程应用结合起来，增强理论联系实际的能力。

2.2 结合科研项目创新改进理论课程的教学方法

以往的填鸭式教学方式往往导致学生学习的内动力不足，学生的兴趣和求知欲望不高，因此如何激发学生的学习兴趣是课程改革必须解决的一个重要课题。为了丰富教学手段，应在教学方法中加以创新，培养和调动学生学习兴趣。把一些已有的科研成果或科研项目引入教学过程中，有目的、有计划地使学生掌握和具备一些基本的科研能力，使学生能逐渐熟悉和掌握解决实际问题的基本科学方法；通过教学培养学生的智能，着力培养思维方法；结合教学开展科研，通过对学生进行科学思维的训练，使学生从接受知识逐渐转向探索问题、解决问题，进而培养学生的创造性和独立工作能力，使学生感觉到基础理论课的重要性，从而激发他们对基础理论课程的学习热情。

2.3 改革与加强实践教学，突出培养创新意识与工程能力

土木工程材料课程的教学目的是让学生能够熟练掌握各种建筑材料的性能、用途、制备和使用方法，以便在设计和施工中合理地选择和正确地使用。因此，如何在土木工程材料课程中培养学生的实践能力和创新能力显得尤为重要。为提高学生的参与度，提高学生的实践能力，学院对实践教学大纲进行了改革， 开设了开放实验，增设设计型、研究型和综合型实验，同时注重理论课与实践环节的有机结合。此外，针对部分学生对教师的科研项目比较感兴趣的情况，结合土木工程材料课程教学的基础理论和方法，指导老师根据其国家基金项目、校级课题等科研项目合理确定本科毕业设计课题，让学生直接参与部分科研工作。整个过程学生通过参与课题研究，锻炼了动手能力，提高了学习能力，协助老师解决与研究项目相关的科学难题，培养学生应用所学知识解决科研问题的能力及创新意识，为学生今后从事科学研究打下基础。

3 结语

针对当前土木工程材料课程教学模式的特点和存在的问题进行分析，提出并构建与科研项目相结合的《土木工程材料》课程教学模式，包括根据土木工程材料技术的新发展，不断优化课程内容；结合科研项目创新改进理论课程的教学方法；改革与加强实践教学等方面。通过这些方面的改革能够极大地激发学生的学习积极性，培养学生的实践能力和创新能力，同时也能提高学生的科研水平和兴趣。这对人才培养和课堂教学质量具有重要的意义。

参考文献

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[3] 吴东云.基于创新型人才培养的《土木工程材料》课程教程模式探究[J].河北工程大学学报（社会科学版），2012（29）.

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[5] 李书进，厉见芬.土木工程材料课程实践教学探讨[J].高等建筑教育，2008（17）.

作者简介

土工合成材料性能篇7

【关键词】建筑施工；施工技术；相变材料

传统的材料性能是固定的，相变材料是与这些材料相对，具有诸能功能的材料，它的英文描述为PhaseChangeMaterial，简称PCM。在建筑节能中应用相变材料，能利用材料的性能使建筑具有节能的功能。

1相变材料发展及在建筑节能工程中的特性

在20世纪60年代，美国宇航局为了发展航空技术开发了相变材料，以后这种材料被广泛的应用在太阳能利用、采暖和制冷、供电系统优化、医学工程、储热建筑工程领域中。相变材料的第一个特点为形态多样化，相变材料既可以固态的形式出现，又可以液态的形式出现，它便于生产、便于利用，应用的领域非常广泛；相变材料的第二个特点为恒定的特点，就是指无论相变材料在作业状态还是非作业状态，只要在它的相变范围内，它的状态就是恒定的，这种高稳定性能令它被人们频繁的使用；相变材料的第三个特点为具有其它物质状态的特点，即在相变材料的诸能范围内，它能吸收周围环境多余的能量，待环境改变后释放能力，这是相变材料最重要的特点，也是它被人们使用的主要原因。

2相变材料发展及在建筑节能工程中的分类

相变材料根据材料构成来分类，可分为无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料。无机相变材料根据构成可为结晶水合盐构成、熔融盐类构成、金属相变材料构成、多元混合物质构成。有机相变材料根据构成可分为多元混合物构成（包含石蜡烷烃混合物及脂酸类这两种物质构成）、低共溶共晶混合物构成、其它有机物质构成。复合相变材料根据构成可分为高分子复合材料构成、微胶囊体复合材料构成、纳米复合材料构成。过去人们采用无机相变材料或有机相变材料，后来人们发现复合材料可以发挥两种相变材料的优势，克复相变材料的劣势，于是复合相变材料是目前被广泛应用的材料。相变材料根据形式来分，可分为固固相变、固液相变、固气相变、液气相变这四种形式。固气相变与固液相变对应用环境的要求较高，目前还被液究及开发中，较少在建筑施工领域中应用。不同熔点的相变材料被应用在建筑施工中不同的领域范围里。比如熔点为0~8℃及15~22℃的相变材料，一般应用在制冷的领域中；熔点为19~28℃的相变材料，一般应用在建筑围护结构中；熔点为30~55℃的相变材料，一般应用在地板采暖系统中；熔点为40~50℃的相变材料，一般应用在热泵蓄热系统中。

3相变材料发展及在建筑节能工程中的应用

3.1相变储能墙板

这是在80年代开发出的一种墙板。这种墙板的基材为石高、混凝土材料、保温隔热材料。这种墙板可以作为建筑物的围护结构，起到诸热、散热调节温度的作用。建筑围护结构应用了相变材料后，增加了围护结构的惰性，令建筑物的室内环境变得更舒服。

3.2相变储能混凝土

这是一种以混凝土材料为基材，混合有复合相变材料的智能混凝土。这种混凝土材料作为建筑物的外墙，可让建筑物具备节能的功能。相变混凝土材料之所以有储能的功能，是由于混凝土材料中混入了复合相变材料，这种材料本身会让混凝土的性质产生巨大的变化。混凝土施工中最常出现的质量问题为裂缝问题，如果混凝土材料裂缝过多，施工成品的质量就会出现问题。而混凝土出现裂缝的重要原因是混凝土材料易出现内外温差大的问题，特别是大型混凝土材料极易出现内外温差大的问题。如果在混凝土材料中添加了复合相变材料，它能智能的调节混凝土的温度，令混凝土内外温差恒定。目前相变混凝土的研发还存在一些技术问题，还需要继续研究。

3.3建筑保温隔热材料

如果在建筑保温隔热材料中添加相变材料，可强化保温隔热材料的性能。在保温隔热材料中加入相变材料有几种优势。第一种优势，发挥相变材料的特点，强化建筑保温隔热才料的性能；第二种优势，相变材料具有质轻的特点，应用相变材料可降低保温隔热材料的质量，便于施工单位施工；第三种优势，相变材料具有粘结能力强、耐久性强、强度高的特点，它能提高建筑保温隔热材料的整体质量。

3.4相变砂浆材料与涂料

这是在建筑砂浆材料及涂料中混合相变材料，使砂浆材料与涂料具备储能的性能。目前已经有多孔超细SIO2材料制作而成的复合相变隔热涂料，这种涂料比普通的涂料生产成本低、隔热性能强，以后会被广泛应用。

3.5相变蓄热地板

相变储热地板是指在铺设地板时，在地板材料中添加相变材料，使地板材料变成电加热相变蓄热地板，这种地板可以使用较少的能耗释放较多的热能，并且放热均匀、垂直温度梯度小，应与人体逐渐适应外部环境的节奏同步，能够令环境变得更舒服。我国南方大部分地区没有集中供暖的系统，如果在南方的建筑施工中应用相变蓄热地板，就可令南方的建筑具有冬暖夏凉的性能。

4总结

虽然相变材料具有生产成本小、应用领域广泛、储能性能高、无毒无腐蚀性、无异味、无降解的特点，可是相变材料的应用还存在一些问题。其中最主要的三个问题为相变材料的耐久性问题，部分相变材料有应用的年限，超过应用年限即失去储能的性能；相变材料与基体的相容性的问题，部分相变材料不能与基体材料融合，应用中会破坏建筑施工基体材料；相变材料的封装问题，如果相变材料泄露，建筑本身会失去储能的功能，并且相变材料会污染环境。虽然相变材料的应用还存在种种问题，但是在建筑施工中人们会逐渐加大相变材料应用的范围及比例，这是未来建筑施工技术发展的趋势。施工单位要结合施工项目的要求、施工成本、施工技术选择适合的相变材料，应用材料优化建筑施工的质量。

【参考文献】

[1]杜嘉雯,李勋峰.石蜡/膨胀石墨复合相变保温砂浆的制备及性能研究[J].建筑与文化.2015(12)

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[4]周靓,石伟,王春伟.相变材料对水泥混凝土性能的影响[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2014(04)

土工合成材料性能篇8

关键词：新型材料；使用技术；土木工程

科学技术的进步推动着土木工程材料行业的发展，各种新型的土木工程材料不断的涌现出来，并冲击着建筑材料市场。如果能对新型材料加以合理利用，则能够为施工企业节约施工成本，降低工程施工中的能源消耗，并对生态环境进行保护，从而提高土木工程的性价比。

1新型节能墙体材料的使用技术

1.1新型节能复合墙板材料

新型节能复合墙板材料是由三种材料复合而成的，一种是高效的绝热保温材料，一种是外墙板，还有一种是内墙板。工厂在生产这种材料时，一般是采用工业化生产模式进行的，新型节能复合墙板材料有标准的尺寸和模数，这也是生产的依据。门和窗等都可通过一体化制造，在制造完成后再运输到施工现场，将其安装在相应的结构框架下，成为房屋建筑的护结构。新型节能复合墙板材料的厚度一般为10-15cm，不会受到外力的影响，具有良好的保温性能。由于其尺寸的精准度很高，所以利用这种材料施工，能够提高施工效率。

1.2新型节能砌体材料

砌筑施工是我国土木工程施工使用频率最高的墙体施工方法，为提高墙体的保温性能，应选择导热系数比较小的砌体材料，且其要具备较好的隔热性能，所以空心砖在墙体施工中使用得比较多。随着保温材料生产技术水平的提升，实心黏土砖和混凝土开始应用于土木工程的墙体施工中。而在实际的墙体施工中，为提高建筑墙体的节能性，会采用常规性材料或者一些新型的复合材料。比如，将空心砖和泡沫塑料结合起来使用，能够达到跟好的施工效果，增强墙体的保温能力。目前，我国土木工程墙体施工中的复合墙体，其节能保温效果明显优于一般的单一施工材料。

2高性能新型混凝土材料的使用技术

2.1轻质混凝土材料

轻质混凝土材料主要是由三种原料组成的：首先，天然轻骨料，如浮石、凝灰岩。其次，工业废料轻骨料，如陶粒可利用粉煤灰制作而成；煤矸石可利用自燃酶制作而成。最后，人造轻骨料，如陶粒可用不同的材料制成，包括页岩、黏土等。轻质混凝土材料具有许多优点，不仅密度小，拥有较高的施工强度，还能起到很好的保温效果，其抗冻性能也很强。此外，由于工业废料的成本很低，所以由其制作而成的轻质混凝土材料在土木工程施工中的应用，能够大幅度的降低企业的施工成本。最重要的是，在节约成本的同时，还能确保工程质量。

2.2自密实混凝土材料

自密实混凝土材料是利用混凝土自重实现混凝土密实的，所以不需要利用机械对其进行振捣。自密实混凝土材料具有很高的流动度，但却能对离析现象进行有效的控制。自密实混凝土材料按照以下步骤配制：第一，原材料主要有四种，即粗骨料、固体混凝土、细骨料、砂浆。粗骨料与固体混凝土的体积比为1:2，细骨料与砂浆的体积比为2:5。第二，将混凝土的水灰比调整为0.9-1.0。第三，对自密实混凝土进行流动性试验，合理控制超塑化剂的用量，并确定出水灰比的最终值，以确保自密实混凝土能够达到最优的性能。自密实混凝土材料因为不需要利用机械进行振捣，所以在其施工过程中不会产生噪音，在夜间仍可施工。并且，此材料安全性很高，不会对施工人员的健康造成影响。此外，对于一些在钢筋布置上比较密集，或者体型比较复杂的构件进行施工时，也可采用这种材料，不仅施工效率高，还能降低施工人员的工作强度。

2.3低强度混凝土材料

低强度混凝土材料在土木工程的基础施工中红应用得比较多，在路基施工的填筑环节、孔洞施工中的使用频率也比较高。此外，低强度混凝土还可用于对地下工程结构进行改造，以提升结构的稳定性。这种类型的混凝土材料能够对混凝土的施工密度进行调整，增强其抗压能力，并对混凝土的各项参数进行调整，如弹性模数。低强度混凝土具有许多优点，在完成混凝土的施工后，基本不会出现收缩、裂缝等情况。

3其他新型土木工程材料的使用技术

3.1高掺量新型粉煤灰混凝土材料

随着研究者对粉煤灰颗粒各种效应研究力度的加大，人们逐渐认识到其形态、火山活性、微集料等效应的潜能。再加上混凝土外加剂技术的发展速度非常快，粉煤灰在建筑行业受到的关注越来越多。所以，除外加剂以外，粉煤灰也成为混凝土中必不可少的一种组分。在高掺量粉煤灰最初的研究中，粉煤灰的掺量在总胶凝材料的比例超过55%。高掺量粉煤灰在土木工程施工中的应用，不仅能够节约原材料费用，还能改善环境，创造更好的经济效益。西方国家向来比较重视环保问题，所以西方国家的工业废料二次利用率很高。随着我国经济水平的不断提升，土木工程施工所产生的环境效益和社会效益备受人们的关注，因此，工业废渣在未来的利用效率也会得到大幅度的提高。

3.2RPF复合材料

过早退化、结构功能不足，是土木结构中最为常见的问题。RPF复合材料是指纤维增强聚合物，其在土木工程施工中的应用能够有效的解决这两类问题。根据大量的实践研究，现代工程结构会逐渐向大跨、重载、轻质等方面发展，未来的工程结构能够承受更加恶劣的环境条件。而RPF复合材料能够满足现代工程结构的发展要求，所以其逐渐被广泛的应用于桥梁、建筑以及各地下工程结构的施工中。这类材料主要是通过两种方式应用的，一种是取代原有的钢筋和钢管，直接在新建结构中使用，还有一种是对旧的结构进行维修和加固，以提高结构性能。

3.3智能材料

土木工程结构和基础设施是使用年限一般都比较长，通常要达到几十年，而有的结构甚至要使用百年以上。但是，在过程结构和基础设施的使用工程中，受环境、荷载、腐蚀等因素的影响，会加快其老化的速度，使其产生疲劳效应，从而导致结构出现不同的损伤。随着损伤的累计，其抗力会逐渐衰退，从而引发一些安全事故。因此，为避免在土木工程建筑的使用过程中出现意外事故，就需要对过程结构和基础设施进行实时监测，智能材料的作用就在于此。智能材料是指碳纤维机敏混凝土材料，其能够对土木工程健康状况进行监测，与利于工程养护工作的顺利开展。

4结束语

综上所述，土木工程施工对材料的要求越来越高，新型土木工程材料的技术含量比较高，不仅能达到很好的节能效果，降低企业的施工成本，还能对环境进行保护。因此，在土木工程的实际施工中，要对新型节能墙体材料、高性能新型混凝土材料、智能材料等新型土木工程材料进行合理应用，以提高工程施工效率和质量。

参考文献

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