土木建筑工程中纤维复合材料的应用

土木建筑工程中纤维复合材料的应用中国论文网t+t{\*IU

倪娜中国论文网4cm9S
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天津新宇建筑工程有限公司 301600

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摘要：伴随着我国对于科学技术的发明与发展，国内的土木建筑工程中涌出了大量的新发明，并投入到了使用当中，为我国的土木建筑工程作出了巨大的贡献。

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在众多的新材料的发明使用中，纤维复合材料作为土木建筑工程中应用的材料，有着很好的性能，有着很强的抗腐蚀性，同时，本身的质量很轻，但强度却很

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大，能够抵抗很大的压力，因此，纤维复合材料逐渐替代了传统的建筑材料。本文主要分析了纤维复合材料的优势及纤维复合材料在土木建筑工程中的应用情

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况。中国论文网yxt+}Q ]v.|,?

关键词：土木建筑；纤维复合材料；应用分析

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土木建筑业作为我国重要产业之一，为我国的社会经济发展起着很大

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的作用，同时也是人们生活空间的基础，只有不断地改进与创新，才能满中国论文网{-|w.~5kEp.AQxi

足不同时代下人们对于生活空间质量的需求。纤维复合材料是一种新型的中国论文网2_}/HBq{"f

建筑材料，有着承重大、质量轻、强度高等特点，同时，能够顺应时代的中国论文网Ig{A"Rk A

发展，符合生态文明建设的理念，使用成本低，节约能源，具有绿色环保中国论文网P&EU5vWTv

的性能，对于土木建筑工程的发展有着很重要的意义。因此，纤维复合材

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料逐渐得到土木建筑工程的广泛应用。中国论文网%Ys,h.iI%N2Q*n

一、纤维复合材料在土木建筑的优势中国论文网
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纤维复合材料具有可设计性，较高的比强度和比刚度，抗疾劳性、抗

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化学反应及抗腐蚀性良好的抗震性等。纤维复合材料之所以能够在土木建

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筑中得到广泛使用，与其自身的材料优势有着密不可分的关系。中国论文网(h6c|Wkm"PQ E

(一)纤维复合材料有着较强的应用性

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纤维复合材料由于兼顾基体材料和增强材料的材料优势，因此其性能

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既能够保持原有材料的某些特性，又能够将组合材料的材料优势充分发挥中国论文网nm0`0N8J._5`

出来，这种材料特性使得纤维复合材料与其他单一建筑材料相比，有着极

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为广泛的应用范畴，因此能够在很大程度上满足各类土木建筑结构的设计中国论文网&Rw4BmY#I5m|@

要求，满足土木建筑项目的建筑要求。中国论文网Fh"F EN3WG6N/Dw

(二)纤维复合材料较强的抗疲劳性与耐久性

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一般来说金属的疲劳强度为拉伸强度的40%～50%，而纤维复合材料

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的疲劳强度则为其拉伸强度的70%～80%，因此纤维复合材料有着更高的

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抗疲劳性，在土木建筑当中会表现出更好的建筑性能，满足土木建筑的设中国论文网$D+ExpVZ*U

计要求，提升建筑项目的质量与水平。传统建筑材料，例如钢筋，其易与

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空气发生化学反应，造成建材耐久性与使用性能的降低，使得土木建筑难中国论文网)B!yt9P"^}:n5V-~

以发挥应有的作用，而绝大部分纤维复合材料具有较强的抗氧化性能，材中国论文网$UIv1}8B_f~^-[

料性质较为稳定，有着较强的使用寿命，可有效提升木土建筑的耐久性。

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二、纤维复合材料的应用原则中国论文网tF3G~o_

（一）科学性原则

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只有从科学的角度进行对土木建筑设计的规划，从纤维复合材料性质、中国论文网F |(c&X1TP W

土木建筑建设流程的制定以及生产硬件与软件构成式等多个方面进行细致中国论文网PcBJZ

而全面的考量，才能够最大限度保证纤维复合材料在土木建筑中的应用能

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够满足土木建筑项目生产实践的要求，只有在科学精神、科学手段、科学中国论文网g3J7gp r;c{0a

理念的指导下，才能够以现有的技术条件为基础，进行纤维复合材料在土中国论文网2f7}XxW"N`#a^kS

木建筑中高效应用的科学探索与研究。中国论文网 Y$l Ob6h4w Y"p

（二）易操作原则中国论文网X#]stn

由于土木建设项目大多位于城市边缘或者郊区，其操作环境较为简陋，中国论文网v~M`"KR

难以实现土木建筑项目中纤维复合材料的细致处理与操作。因此为了适应中国论文网(G
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这一现实状况，就要尽可能增加土木建筑项目中纤维复合材料使用方案中中国论文网9oS~Ww+~

的容错率，减少外部环境对纤维复合材料使用实践活动的影响。同时由于

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从事土木建筑实践活动的工作人员专业水平不足，而大多数土木建筑建设中国论文网;y3RswjVF[

工作又由他们承担，因此纤维复合材料使用方案必须进行简化处理，降低中国论文网)Bk;NE$STz+nn/X

操作的难度，使得在较短时间内，可以进行批量操作，满足土木建设工程中国论文网ij'w5I})L4V

设计规划的要求，保证土木建设开发项目进行的速率，使纤维复合材料使

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用方案在实践中顺利完成。中国论文网U4w$]N
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（三）实用性原则中国论文网5UOB
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土木建设项目作为一项重要的人类活动，经历了从无到有，从小到大中国论文网8eV
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的过程，而这一过程的实现就需要雄厚资金的支持。从实际来看，资金的中国论文网K's P/S5A9cP

稳定供应与否能够直接影响到土木建筑项目的质量与水平，因此纤维复合中国论文网/h*nFDiD

材料在土木建筑中的应用必须要遵循实用性的原则，最大限度减少纤维复

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合材料使用方面的成本投入，从而能够将更多的资金利用于其他方面，保中国论文网(X(`ORoQ M

证土木建设项目的顺利进行。中国论文网1EFq9zV8A-Z/f

三、常用的纤维复合材料及其应用中国论文网R[(? }F#|e

（一）混凝土型纤维复合材料的应用中国论文网)Z9q8IBg.Ya r8BM

在传统的使用材料中，水泥的承重力小，而混凝土会容易受到环境中中国论文网2cc0ApS.sC5]\

的因素影响发生腐蚀现象，且抗拉力强度。纤维材料通过多种材料合集的

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结合，通过各自的特性，形成高抗压性、高强度、高抗腐蚀性等复合型材

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料。因而可以根据建筑的不同需求进行相应的调配，使用相应的复合材料，

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使其更加满足工程的需要。例如C 纤维增强混凝等，通过其防水性能、机

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械性能、抗腐蚀性等的提高，使其适合应用到物建筑工程中。与此同时，

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它还有吸收震动波的性能，有很好的抗震性，更加适用于各种建筑工程中中国论文网vESBo/]

的应用。

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（二）纤维聚合物筋中国论文网U.t amrh D3O(Q

纤维聚合物筋是由纤维通过特殊的工艺拉挤处理后形成的一种复合材

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料，有着很大的强度和抗压性能，常见的有碳纤维纤维聚合物筋和芳纶纤

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维纤维聚合物筋。因其特有的性质，可以代理钢筋的使用，应用到新建和中国论文网7cVAQ&X`#e

预应力混凝土结构中，使得土木工程的结构更加稳定，同时，也可应用到中国论文网9E@7X!@ R"M6VlDp

建设建筑、维修建筑等方面工作中。

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（三）智能型纤维复合材料中国论文网?n*{ T-d/r.Uk

随着不断地发展，多功能型的建筑不断被建立，对于建筑工程中使用

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的材料要求也越来越严格，为了很好的顺应建筑业的发展，智能型纤维复中国论文网Sy:X3HXh/U&Q

合材料逐渐发明并投入使用。目前，智能型纤维复合材料主要有以下几：

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第一，屏蔽磁场水泥基复合材料，智能纤维材料可以有效的屏蔽电磁波对

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于建筑物内的干扰，解决电磁波干扰所带来的各种问题，弥补了传统材料

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的不足，使建筑的施工更加顺利。第二，水泥基屏蔽电磁波复合材料，通

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过加入碳纤、铝纤维和钢纤维三种材料，使水泥基体具有了屏蔽电磁波的中国论文网;rtLpvL'J

性能，进而使其应用到了交通导航系统中，增加了混凝土的使用功能。第

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三，等温差水泥基复合材料，将碳纤维的性能与混凝土的性能相融合，进

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而增加混凝土的整体功能，利用其更多的性能，使其投入到建筑温度的检中国论文网!sDd3L0{u2AQ

测和电力情况的检测工作中，最终给将于建筑提供了电能。第四，导电水

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泥混凝土，即在混凝土中加入导电纤维，使其具有一定的导电性，进而使中国论文网S0IW1h^x

混凝土的抗损伤力有所增加，同时，能够使建筑更安全更耐用，延长其使

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用寿命。在实际工程中，具有可以除掉建筑物的静电的作用，下雪时，也中国论文网O:^-rTs/\

可以在一定程度上融化路面上的雪。除此之外，还有多种智能型复合材料，中国论文网gT9iQ-S"?4Wfm4u

需要我们不断研究与开发，不断地加入到土木建筑的应用中，推进我国建中国论文网
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筑工程业的发展。中国论文网pC'k8f*v;P\:](e

（四）结构补强材料

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结构补强材料通常应用到土木工程中纤维片的修补过程中，减少建筑

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的安全隐患，弥补其不足。同时，因结构补强材料具有质密轻的特点，使

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得其易于施工，减低了施工的繁琐性，缩短了土木工程的工期，节省了施中国论文网 B`*{A+WDVfO

工时间，受到业内人士的喜欢。

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综上所述，纤维复合材料的有效应用在保证建筑企业发展速度与规模

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的同时，也保证了开发建设项目的质量，其从建筑层面促进了我国经济的中国论文网-ZD6P Yv,V

进一步发展，保证了我国城市化进程的深度与广度。中国论文网DF/{ G Mq

参考文献

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[1]冯鹏.复合材料在土木工程中的发展与应用[J].玻璃钢/复合材料,2014,09中国论文网*f(NW9n4T-J;y-Q

[2]刘彬.浅谈土木工程中碳纤维复合材料的应用[J].门窗,2014,11

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[3]葛自力.土木工程中碳纤维复合材料的运用研究[J].当代化工,2015,01中国论文网2POz-\&n V{b8U

[4]李沁羽,何雨桐.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用进展[J].科技创新与中国论文网r.c:C
B4S9a8A N

应用,2013,29中国论文网BR(wVD-F jR