土木工程材料學術(shù)論文
土木工程材料學術(shù)論文
土木工程材料作為土木工程建設(shè)中的基本物質(zhì)基礎(chǔ)對于工程的質(zhì)量和壽命有著直接的影響,下面是小編精心推薦的土木工程材料學術(shù)論文,希望你能有所感觸!
土木工程材料學術(shù)論文篇一
土木工程材料的淺析
摘 要:土木工程材料作為土木工程建設(shè)中的基本物質(zhì)基礎(chǔ)對于工程的質(zhì)量和壽命有著直接的影響,隨著社會的發(fā)展和科技的進步,人類對建筑材料的使用性能、外觀、環(huán)保性等各方面的要求越來越高,對材料質(zhì)量、節(jié)能效果也越來越看重。
關(guān)鍵詞:土木;工程;材料;綠色;發(fā)展
1 土木工程材料的應用概況
隨著建筑工程的快速發(fā)展土木工程材料更新?lián)Q代也在不斷的進行,土木工程材料的性能和質(zhì)量一直在不斷提高和完善,工程中材料的種類也越來越多,根據(jù)不同的特性和規(guī)格可以對土木工程材料進行分類。在傳統(tǒng)土木工程中常見的材料就是木材、水泥、瀝青、砌筑材料、鋼筋混凝土等,這些材料是整個土木工程和建筑的基礎(chǔ)構(gòu)成,土木工程是一項復雜的長期性工程,對于材料的用量也相當?shù)卮?,隨著對材料的不斷研究和土木工程的不斷發(fā)展,基本材料已經(jīng)漸漸不能滿足人們的要求,城市化和工業(yè)化的進程促進了建筑業(yè)的發(fā)展,也造成了資源的匱乏和短缺,建筑垃圾普遍存在很難處理,這就需要我們對土木工程材料有新的理解和研發(fā),如何采用新型的土木工程材料,廢舊物品的二次利用如何實現(xiàn),建筑物的性能如何提高都是需要考慮的內(nèi)容??偟膩碚f土木工程材料要滿足的條件就是輕質(zhì)、高強、耐用、環(huán)保等基本特征,對于材料的技術(shù)性能也有更高的要求,從物理指標和綠色指標上都要進行控制,這是未來土木工程材料發(fā)展的主要方向。
隨著材料技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)代的土木工程材料也有了很大的發(fā)展,其中物理力學方面的性能已經(jīng)有了明顯的提高,隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進,土木工程材料的應用范圍也越來越大。并且隨著需求的提高材料科學進入了一個新的階段,一些特殊性能的材料應用廣泛,例如,吸聲材料、隔音材料、耐熱材料、防水抗?jié)B材料、耐磨耐腐蝕材料、防輻射材料、絕熱材料等層出不窮,并且材料的應用方式隨著科技的發(fā)展也有了很大的變化,現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好,為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求,材料應用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。另外,隨著材料的設(shè)計、加工和使用的不斷完善,施工技術(shù)的不斷提高,材料在使用過程中表現(xiàn)的性能也越來越完善,這是對于土木工程材料發(fā)展的一個推動。
2 土木材料的發(fā)展趨勢
2.1 綠色化
材料及其制品的制造、使用及廢棄過程是造成能源短缺、資源過度消耗和枯竭以及環(huán)境污染的主要原因之一。在工程建設(shè)中,建筑材料的生產(chǎn)、使用及回收,不僅消耗了大量的資源和能量,而且?guī)砹藝乐氐沫h(huán)境污染問題。目前,生態(tài)建材在土木工程中已得到初步推廣,在高層建筑、隧道工程中也不斷廣泛應用,使用效果和質(zhì)量亦越來越多的得到肯定。從材料的制造、使用、廢棄直到再生的整個生命周期中必須具備與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性及舒適性,它滿足可持續(xù)發(fā)展的需要,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,生態(tài)材料生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物;生態(tài)材料采用低能耗制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發(fā)對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化。產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。
2.2 節(jié)能化
生態(tài)建材的發(fā)展離不開材料的節(jié)能化,建筑材料和技術(shù)的發(fā)展為建筑節(jié)能提供原動力。相比于以往簡單的磚、石塊、混凝土等墻體保溫材料,?;⒅楸厣皾{、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保溫材料的運用使得建筑更加節(jié)能環(huán)保,墻體保溫質(zhì)量也得到很好的滿足。提高建筑施工工藝是建筑技能環(huán)保的重要途徑。
2.3 智能化
智能材料是新誕生的一種材料,其靈感源于仿生學,特指具有感知環(huán)境刺激,并且對環(huán)境的刺激進行分析、處理、判斷,采取適當?shù)拇胧┻M行適度反應的具有智能特性的新型材料。智能材料具有傳感、反饋、自我診斷修復等功能,是橫跨多個專業(yè)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品?,F(xiàn)階段,智能材料在具體結(jié)構(gòu)的安全檢測、根基橋梁檢測及損壞評估方面已經(jīng)獲得初步成果,在研究和土木工程結(jié)構(gòu)實踐應用中已經(jīng)突現(xiàn)出其優(yōu)越性能。例如,在地基中放入光線傳感器,可直接判斷根基是否破壞;把碳纖維材料放置于水泥溶漿中,根據(jù)其變硬特性而電阻隨外界壓力變化而變化,可在內(nèi)部結(jié)構(gòu)接近損壞區(qū)或破壞區(qū)時進行自動報警。智能材料在土木工程中的應用,是材料科學、計算機科學、自動化控制技術(shù)發(fā)展的重要階段,對土木工程的發(fā)展有著極其深遠的影響,是土木工程材料發(fā)展的最終方向。
2.4 高科技應用
隨著技術(shù)的快速發(fā)展高性能的材料逐漸應用到土木工程建設(shè)當中,例如一些材料強度更高、體積更小、耐久性更高、裝飾性更好,或者功能性更為齊全等,對于復合材料的制造也要充分發(fā)揮,利用多種材料的各種性能采用復合技術(shù)進行研發(fā),另外,要對地方材料進行有效的利用,同一地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點,利用現(xiàn)代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。盡量避免造成材料的浪費和長途的運輸,對于環(huán)境要注意平衡和維護,采用高科技形式的健康建材,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,從而更好的對自然資源做到保護和生態(tài)環(huán)境平衡的維持,以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,例如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 結(jié)語
土木工程材料與人類的生活及生產(chǎn)息息相關(guān),它和工程技術(shù)的進步有著不可分割的聯(lián)系。隨著科技的發(fā)展生態(tài)材料、智能材料、建材節(jié)能化得到越來越多的關(guān)注和重視,我們要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和創(chuàng)新,促進土木工程材料的可持續(xù)綠色的發(fā)展。
參考文獻:
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