文档介绍：论土木建筑基础结构中复合材料的运用
论土木建筑基础结构中复合材料的运用
摘要:随着经济的发展、社会的进步,人们对住房面积、房屋质量和娱乐设施的要求越来越高,传统建筑材料已经不能满足建筑行业的需求。文章对土木建筑基础结构中复合材料的定义、性能、作用以及发展前景作出了探讨,希望能推动建筑行业的发展。
关键词:土木建筑结构;复合材料;运用
复合材料是通过物理或化学的方法将两种性质不同的金属或非金属材料进行融合而得到的在宏观上具有新功能的材料,性能优于任何一种基体材料。复合材料在我国的发展起步较晚,最初运用于玻璃的研制方面,研制成为玻璃纤维复合材料,后来开始运用于建筑行业,从而建成了我们现在看到的许多奇特的建筑。
1 土木建筑结构中常用的复合材料种类
玻璃钢复合材料
,拉成只有头发直径的十几分之一那么细的玻璃纤维,原来又硬又易碎的玻璃就变成了又软又耐拉的玻璃纤维,其耐拉强度可增加十几倍. 比强度和比模量大,还具有很好的化学稳定性、减摩耐磨以及耐热、耐疲劳和电绝缘等性能。
超高韧性水泥基复合材料
超高韧性水泥基复合材料是一种由乱向分布短纤维复合增强的超高韧性砂浆。超高韧性水泥基复合材料能够加强水泥强度,防止水泥开裂,增长土木建筑的耐久性和使用寿命。建立配筋超高韧性水泥基复合材料受弯构件计算新理论,提出一种具有防裂抗震和优异耐久性能的高性能复合结构。
碳纤维复合材料
碳纤维复合材料拉伸强度高,模量大,密度小。与传统的建筑材料相比属于轻质高强材料,具有明显优势。复合材料的发展极大的刺激了传统建材,目前,复合材料在建筑物建成使用过程中的维护方面发挥了很大的作用。例如,道路两旁的防护措施由以前的水泥桩变成了玻璃纤维防护栏
纤维复合材料
纤维复合材料是把高性能的纤维经过编织与环氧树脂等基材胶合凝固或经过高温固化而形成的一种新型复合材料。主要特点就是质轻,不易锈蚀,无磁性以及抗弯性能强等,一般主要是做成纤维筋材料,纤维筋是以玻璃或者碳纤维与树脂结合,然后再根据具体用途进行拉伸,形成适合的建筑用材。
2 复合材料在土木建筑基础结构中的功能特点
糅合多种材料性能
复合材料是由多种材料构成的具有新型功能的材料,由于其具有形成复合材料的各种原材料的优点,在建筑业中已经有广泛的应用,复合材料的出现使一种材料具有多种材料的性能,弥补了天然材料的不足,这种集多种优点于一体的新型工业材料,解决了多年来建筑材料利用不合理的现象。
力学性能优良
制成复合材料的原材料不同使得复合材料力学性能有很大的提升,例如单向玻纤增强环氧复合材料的拉伸强度超过建筑钢多达1000MPa。使用碳纤维作为增强材料,可以制的密度比钢材小4倍多,而弹性模量可以达到建筑钢材水平的树脂基复合材料。
可设计性增强
根据建筑物对材料的功能要求可以生产出满足其要求的复合材料,而不需要同时用几种材料,减少了建筑工程量。一些结构复杂的大型工程,为节约成本,提高建筑物质量,轻质高强的复合材料则成为土木建筑基础结构中所需材料的首选。
可塑性得到极大的提高
在土木建筑基础结构中,传统的建筑材料已经不能满足人们对建筑物的要求,人们在达到质量