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新时期纤维复合材料在建筑工程中的应用探索

2020-07-10高峰

建筑与装饰 2020年7期
关键词:建筑工程

高峰

摘 要 纤维复合材料的抗震性能与抗腐蚀性能比较强,具备多种应用优势,所以被广泛应用建筑領域。建筑工程与国家经济发展的关联比较大,所以将纤维复合材料应用到建筑工程中,可以发挥出显著作用。此次研究主要是探讨分析纤维复合材料在建筑工程中的应用,希望可以对相关人员起到参考性价值。

关键词 纤维复合材料;建筑工程;国家经济发展

建筑行业在我国经济体系中占据重要地位,对社会发展影响比较大,所以必须提升建筑工程质量。纤维复合材料可以有效丰富建筑材料类型,不仅能够降低工程造价,还可以提升工程质量,因此被广泛应用于建筑工程中。在建筑设计施工中,可以应用纤维复合材料的抗腐蚀性、高防水性与耐久性特点,全面维护工程建设质量与安全。

1纤维复合材料的特性

1.1 可设计性

纤维复合材料可以通过不同设计呈现出不同性能,材料组成包括基础材料与增强材料,通过不同材料组合,可以有效满足建筑施工要求。复合材料设计应用性能明显优于单一材料,在建筑工程中可以应用材料的可设计性能,针对建筑工程结构要求与施工要求,进行合理化设计。

1.2 抗腐蚀性能

建筑工程容易受到腐蚀侵害,当建筑材料的防腐蚀作用比较弱时,就会对建筑造成腐蚀伤害。如果不及时进行处理,极易产生较高经济损失。纤维复合材料的抗腐蚀性能比较强,将该种材料应用到建筑工程中,不仅能够降低腐蚀伤害,还可以延长建筑与设备寿命。

1.3 抗震性能

纤维复合材料在受到加速频率变化时,不会影响材料性质与质量,也不会发生断裂问题,所以将该类材料应用到建筑工程中,可以起到显著防震与减震效果。纤维复合材料可以缩短震动时间,因此抗震作用显著[1]。

2纤维复合材料在建筑工程中的应用

2.1 混凝土型材料应用

由于传统水泥材料的承重力比较小,混凝土容易受到环境因素影响,抗拉强度弱,极易出现腐蚀问题。纤维材料通过多种材料结合方式,可以形成高强度、高抗压性、高抗腐蚀性的复合材料。按照不同建筑需求进行合理化调配,全面发挥出复合材料的应用价值,以此满足工程需求。比如应用纤维增强混凝材料,可以明显提升材料的抗腐蚀性能、机械性能和防水性能,有效作用于建筑工程中。混凝土型纤维复合材料也可以有效吸收震动波,抗震性能显著,明显提升建筑工程质量与安全。

2.2 纤维聚合物筋

纤维聚合物间主要是纤维通过特殊工艺处理形成的复合材料,抗压性能与强度均比较明显。当前所常见的纤维聚合物筋包括碳纤维聚合物筋、芳纶纤维聚合物筋。不同材料所具备的特性不同,不仅具备常规钢筋的性能作用,还具备多种新的特性,可以有效应用于混凝土结构中,全面提升建筑工程的结构稳定性。同时可以将该类材料应用到建筑施工与维修保养中[2]。

2.3 智能纤维复合材料

随着工程材料的发展,出现了大量多功能型建筑,建筑施工对于材料的性能质量要求比较高。为了满足建筑现代化发展要求,必须研发出智能型纤维复合材料。当前所应用的智能型纤维复合材料主要包括以下几种类型:

第一,屏蔽磁场水泥基复合材料。该类材料可以屏蔽电磁波对于建筑的干扰影响,全面处理电磁波干扰问题,有效弥补传统材料的不足与缺陷,确保整个建筑施工的顺利性。

第二,水泥基屏蔽电磁波复合材料。该种材料包含钢纤维、铝纤维和碳纤,可以增加水泥基体的电磁波屏蔽作用,有效应用于交通导航系统中,全面发挥出混凝土的功能作用。

第三,等温差水泥基复合材料。该类材料主要是融合混凝土性能和碳纤维性能,全面提升混凝土材料功能,有效作用于建筑温度检测与电力检测中,可以为建筑提供电能。

第四,导电水泥混凝土。将导电纤维添加到混凝土材料中,以此加强材料的导电性能,进一步提升混凝土材料的抗损伤能力。在建筑工程施工中应用导电水泥混凝土,有助于提升建筑安全性与耐久性,相应延长使用寿命。在工程实践中,导电混凝土可以消除建筑物静电作用,还能够融化建筑表面积雪。

2.4 结构补强材料

该类材料多应用于建筑工程纤维片修补工艺中,可以消除建筑物安全隐患,有效弥补弊端与不足问题。由于结构补强材料的密度小,质量轻,施工操作简单,可以明显降低施工烦琐性,缩短施工工期,工程造价成本比较低[3]。

3纤维复合型材料的发展缺陷

纤维复合材料的优势特点主要表现在绿色环保性、防腐蚀性、防水性等方面,因此被广泛应用于建筑工程施工中。尽管纤维复合材料具备多种优势,然而在具体应用中也存在不足,无法推广应用。纤维复合材料的缺陷主要集中于以下几点:首先,缺乏统一的标准规范。纤维复合材料在建筑工程应用中缺乏统一标准要求,极易产生不合理问题,从而导致工程隐藏多个不稳定因素。所以必须建立一套完整的规章制度,确保工程材料使用有章可循,全面消除危险隐患,充分发挥出纤维复合材料的功能优势。其次,相比于其他工程材料,纤维复合材料的成本高,多数施工企业缺乏经济条件支持,因此无法推广应用纤维复合型材料,相应加大材料应用的局限性。此外,纤维复合材料的环保回收作用不强,且工程应用量比较大,相应影响工程效益。虽然纤维复合型材料具备多种优点,然而在具体实践中存在较多问题。为了充分发挥出纤维复合型材料的性能优势,必须注重研究分析,优化完善各项不足与缺陷问题,确保该类材料可以有效应用于建筑工程施工中[4]。

4结束语

综上所述,纤维复合材料发展成熟度提升,被推荐使用到建筑工程施工中。在新时期背景下,会逐渐扩大纤维复合材料的应用范围。该了新型材料可以有效作用于建筑工程中,有助于提升建筑工程质量、减少建设与运营成本、寿命周期长。所以为了全面发挥出纤维复合材料的应用价值,还需要提出合理有效的改进措施,全面考虑到材料的特性与使用范围,以此促进建筑工程领域的发展。

参考文献

[1] 吴智深.玄武岩纤维及其复合材料作为建材的创新应用[J].江苏建材,2018,23(4):15-22.

[2] 龙万学,李昌龙,邱树茂.碳纤维复合材料及其在微型抗滑桩中的应用与研究[J].山西建筑,2016,42(36):136-137.

[3] 高飞,宮昆鹏,赵建魁.纤维材料加固钢筋混凝土结构的抗火灾性能研究进展[C].《工业建筑》2016年.《工业建筑》2016年增刊Ⅱ.北京:工业建筑杂志社,2016:658-661.

[4] 张定金,陈虹,张婧.国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势[J].新材料产业,2016,13(5):31-35.

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