土木工程材料论文【集合】
无论是在学校还是在社会中,大家一定都接触过论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。那么,怎么去写论文呢?以下是小编收集整理的土木工程材料论文,希望对大家有所帮助。
土木工程材料论文1
摘要:以大学生工程意识培养和能力提升为目标,从理论教学、实践教学和科技活动三方面进行改革。提出以工程意识培养为主的理论教学手段、以工程能力提升为主的实践教学手段和以创新能力提升为主的科技活动组织,为国内同类院校的土木工程材料课程教学提供参考。
关键词:土木工程材料;工程意识;工程能力;创新能力
土木工程材料课程属于专业基础课,一般开设在大学二年级,由于大多数学生缺乏基本的感性认识和工程实践,对该课程与后续专业课程之间的关系不了解,更不清楚该课程对日后所从事工作的重要性和意义。西南林业大学森林工程专业分别于20xx年、20xx年获批成为云南省教育厅及国家教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。“土木工程材料”课程的教学以此为契机,及时更新教育理念,从理论教学、实践教学和科技活动三个方面进行改革,积极探索培养学生工程意识及提升学生工程能力、创新能力的教学方法和模式。
一、以工程意识培养为主的理论教学手段
1.充分利用认识实习
专业认识实习是学生专业课程学习的第一课,是开启学生专业兴趣的重要教学环节。为使学生提早对专业有所认识,了解各专业课之间的联系与作用,许多高校都设置了认识实习环节。土木工程材料作为土建类专业基础课,应充分利用好这一环节,使学生了解土木工程材料的种类、应用及工程技术要求等。为此,课程改革小组建议合理搭配认识实习指导教师的人员组成,承担建筑材料方面的主讲教师应积极参与认识实习。在认识实习过程中:一方面,带领学生参观工程现场,听取现场技术人员讲解,并与学生针对工程所选品种、施工工艺等进行广泛讨论,使学生从感官上实际认识土木工程材料;另一方面,通过观看《超级工程》《伟大工程巡礼》中关于土木工程材料讲解的部分科学纪录片,使学生能够对工程建设的全过程以及材料如何选择、应用有较为全面的认识。通过改革后的认识实习教学,学生对土木工程材料课程的理论学习内容更加明确。
2.合理优化教学内容
目前,土木工程材料教材为满足“大土木”的培养目标,内容上虽具有较大的包容性,但仍未能将原有知识体系有机地融合在一起。加之学时限制,无法面面俱到,如果不能合理安排,将会导致无法有效支撑后续课程的学习。为此,按使用领域将土木工程材料分为土木工程通用材料和专用材料进行讲解。其中,将石料、无机结合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑钢材、防水材料等列为土木工程通用材料,沥青与沥青混合料、墙体与屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列为专用材料,以满足各专业的学习需求。对于通用材料的讲解,在材料基本性质方面主要以材料自身性质与组成特点讲解为主,不需要刻意结合专业特点,而在工程技术指标及工程应用方面则结合专业特点来安排教学内容。对于专用材料的讲解,主要结合专业特点及后续课程的需要而选择或增加,该部分内容主要包括:(1)建筑工程专用材料:墙体与屋面材料、建筑装饰材料、给排水管材等;(2)道路工程专用材料:沥青与沥青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程专用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外,适时引入材料应用实例,实例最好结合授课专业,以此强化学生的工程意识,培养学生的工程素质。
3.注重作业的有效性
除了课堂教学环节外,教师还应注重布置课后作业这一教学环节。作业不但是巩固学生课堂所学知识的重要手段,还是培养学生工程意识与创新思维的有效途径。授课教师通过布置课外作业,建立讨论、交流制度,促进创新思维和工程意识培养氛围的形成。土木工程材料课程与其他课程,如力学、数学等课程要有所差别,作业内容不能仅仅是课后习题或整理课堂笔记,应通过大量做题来巩固理论知识的学习。应定期要求学生查阅文献,或进行实地调查,通过阅读相关科技文献,学生才能及时了解土木工程材料发展的新动态和工程中存在的问题;而实地调查又能促进学生理论与实践相结合,更好地理解理论知识,也能够利用理论知识来解释调查中发现的问题。最后,通过在课堂上进行交流、讨论,还可以培养学生的创新思维。
二、以工程能力提升为主的实践教学手段
土木工程材料实践教学的目的是使学生通过实验操作和结果分析,明确土木工程材料的性质与材料组成结构之间的关系,掌握材料工程技术试验仪器操作与指标评定方法,因此,实践教学与理论教学具有同等重要的地位。
1.在实验课中提升学生的工程能力
首先,合理安排实验课程与理论课程的教学计划,如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂浆的理论课程完成后,集中安排一次实验课,使实验内容与学时得到集中,学生能够有充足的时间准备实验和操作仪器等。其次,在实验课组织形式方面采取分组形式,要求学生在实验课前提交试验方案,其中包括实验目的、材料与仪器、实验步骤、数据与分析、问题与分析等,最后要列出参考规范,保证学生在实验前对试验全过程有基本了解,避免学生在实验过程中出现手忙脚乱、不知所措现象。最后,在实验过程中要求学生利用手机等形式记录实验过程中的各个环节,以便实验完成后组织学生对整个实验情况进行讨论与总结。
2.借助实习基地提升学生的工程能力
通过产学合作的方式建立校外实习基地,聘请实验检测技术骨干人员作为企业兼职教师,指导学生依托工程项目,在真实的工作环境中提高实践操作与结果分析能力,使学生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理论和材料评定的基本技能。更为主要的是学生通过对某一土木工程材料的技术指标进行完整实验检测,可以增加对土木工程材料各技术指标的工程意义,也能加深对指标之间相互联系的理解。在评定过程中,学生通过翻阅相关技术规范提高了土木工程材料标准化的工程意识。
三、以创新能力提升为主的科技活动组织
创新能力的提升一方面要依靠理论教学环节培养思维,通过科研实践活动使学生在验证并巩固理论知识的同时,提高分析和解决问题的能力,激发学生的内在创新动力,为此,课程改革小组结合土木工程材料课程的特点,进行了一系列科技活动的.组织。对于有创新想法的学生,土木工程材料实验室实行开放制度,以小组为单位填写申请表,在指导教师的帮助下利用课余时间进行创新性试验;如没有创新性想法,但又有参与创新性实验愿望的学生,可采取助研的方式参与到指导教师的科研课题中,使创新能力得到锻炼。教师在指导过程中发现可行性强的创新性实验,可进行校级科技创新项目推荐,或作为毕业论文选题,通过完成科技项目或毕业论文的写作,学生的创新思维、仪器操作、科技论文写作等方面的能力得到较大提升。此外,通过组建科技创新团队参加科技竞赛活动,将不同年级、专业的学生融合在一起,实现了激发学生创新积极性、提高创新能力的目标。近几年,以土木工程材料课程为依托,学生申请西南林业大学科技创新基金项目3项,其中,一项获第八届云南省大中专学生课外学术科技节二等奖;获批云南省大学生创新创业训练计划项目1项,国家级创新创业训练计划项目1项,学生通过参与教师的科研课题,完成毕业论文7篇。
四、结束语
通过对理论教学、实践教学和科技活动三个方面的改革,学生的工程意识有所增强,能够有目的地学习,避免了以往死记硬、学而无用现象的发生。学生的工程能力与创新能力得到大幅提升,发现和解决问题的能力也得到了提高,同时,也增强了学生的就业能力。
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土木工程材料论文2
摘要:随着社会经济的飞速发展,社会各行业发展加快。土木工程建筑业也紧随时代的潮流,不断发展创新。工程材料作为其中重要的一环,也在不断更显换代,朝着高性能,施工便捷化,应用更广泛,更节能环保等方向提高改进。本文根据材料的类型,对新型混凝土、新型复合材料和土木工程智能材料的的应用现状及发展趋势进行了分析。
关键词:土木工程;新型材料;发展趋势
1前言
在一切建筑工程中,土木工程施工材料都是奠定基础的重要环节,整个工程的质量很大程度上取决于材料的质量。当代建筑业的新型建筑材料研发速度非常快,品类繁的新型材料不断被应用于土木工程中,因此,把握好新型材料的使用技术,对新型材料的研发和应用显得尤为重要。如果能合理有效利用新型材料于土木工程,必定能节约施工成本,提高工程效率。新型的绿色材料的使用还能降低损耗,保护生态环境,推动土木工程向可持续方向发展。
2土木工程行业新材料应用概况
土木工程的发展势头在近年来表现得十分强劲,速度惊人。其工程领域不断扩大,建设技术不断完善,越来越多的参与到高层大楼、公路铁路和桥梁,以及大型水利工程的建设。其中新材料的运用,提高了土木工程建设的质量和效率,更好的满足了时代的需求。
2.1新型混凝土材料
普通混凝土,或调整原材料比例,引入新型原料,或调整材料比例,或施以新工艺就可以形成新型混凝土,它有着节省成本、易于施工、提高强度等优点。轻质混凝土材料主要是由天然轻骨料,工业废料轻骨料,煤矸石,人造轻骨料这些原料组成的。轻质混凝土材料密度小,高施工强度高,保温效果较好,其抗冻性能表现也比较优异。其原材料使用了工业废料使得制作成本大幅降低。自密实混凝土材料不同于传统混凝土,,利用自重实现密实,不需要机械振捣。自密实混凝土材料虽然流动度很高,却能有效控制材料离析的现象。这种混凝土的现场施工无机械的振动噪音,夜间也能施工,对周围居民生活影响小,对人体无害。自密实混凝土质地均匀,耐久性更强,钢筋布置较密能应用在构件体型复杂的工程中。自密实混凝土的使用加快了施工速度,减小现场工人劳动量。低强混凝土可以在土木工程中基础铸成和桩基浇成过程中,用作填补材料、铺垫基底、隔离材料,也可用作公路的路基以及填充路面孔洞,也可用于地下构造施工。低强混凝的混合使用可以对混凝土的相对密度进行调整、对其抗压强度调整,还能调整工作度、改变弹性模量,调整后的材料不易收缩裂缝。合理使用低强混凝土可节约工程造价。活性微粉混凝土RPC是一种超高强混凝土。它的高强度表现其远远高于普通混凝土的抗拉强度和抗压强度。活粉混凝土经加工过程使用了一种特殊的工艺。这种工艺处理使材料的堆积密度达到最合适的值、材料的延展性得到改善提升,其质地更均匀,并通过加压加温提高强度。
2.2新型复合材料
新型复合材料FRP指的是纤维增强复合塑料。按照设定的固定比例,将基体材料和纤维材料混合,就形成了这种高性能型材料。它的特性质轻而硬,绝缘,机械强度高,可重复利用和耐腐蚀性好。退化时间过早和结构功能不足是土木工程结构一直以来就存在两大问题,力学性能强大的FRP材料的使用,能有效解决这两大问题。FRP可代替钢筋或钢管直接应用于新建的土木结构,也可以在旧有结构基础上使用FRP进行加固。已有大量工程实践表明,FRP复合材料能承受恶劣条件的影响,能达到现代施工技术的要求。现代工程结构正向着大跨度、超高度、高重载、高强度和轻质化方向发展。FRP复合材料因其强大的属性,已逐渐被应用在桥梁建设,建筑物建设和各种地下工程结构中。
2.3智能材料
智能材料具有自诊断功能的特点,必定是土木工程材料未来的发展趋势。其中使用最广的是碳纤维机敏混凝土,它的基体是砂浆、水泥浆、或混凝土,填充相为连续的碳纤维或短切的碳纤维,将两者复合就形了纤维增强水泥。材料自身的电阻率变化与其应变和受损伤状况之间存在某方面的对应关系,对电阻率的变化进行监测,就能了解碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土力学性能优秀,能很好的与混凝土结构兼容,施工简单易行,可用于监控道路交通车辆流和车辆的载重情况,亦可对大型土木工程基础设施和结构进行健康监测。碳纤维混凝土的电热效应特性被应用于混凝土结构的温度自适应工程。碳纤维混凝土电磁屏蔽特性常被用于抗电磁干扰的工程建设。智能材料能够对土木工程健康状况进行监测,防止安全事故的`发生,且有利于工程养护工作的顺利开展。
3研究新型土木工程材料的意义
土木工程材料的质量和性能直接关乎到整个土木工程的水平,土木工程的材料是构成整个工程项目的基石。新材料的应用可以提高施工效率,降低施工难度,减轻人工施工强度。对于工程质量而言,新型材料可以克服传统建材的许多缺点,提高耐用度,强韧度。新材料的处理方法往往比较科学,紧随时代,对周边环境的影响大大降低。土木工程的建设过程,能较大的影响我们的生活环境,对资源额消耗也比较大。为了适应现代社会集约发展的需求,节约使用建筑材料,保护生活环境,“绿色建材”应运而生。绿色建筑材料的原材料使用的多半是人们生活与生产中的废弃物,将这些废弃物循环使用,减轻对环境及的污染。绿色材料使用最新的高科技与技术进行生产,新工艺环保度高。整个制作的过程,生产配方,不含有害物质。新型的绿色建筑材料的设计紧随生产生活需求,人居性契合度高,有助于提高生活质量。绿色建材满足经济、社会发展的需要的同时,又能环境保护、节约资源。传统的土木工程建筑检测方法,从外到内进行,在对内部构造检测时很难进行工作,评估结果误差的出现在所难免,这种方法很难全面检测内部构造存在的一些安全隐患,使用相关检测设备测量内部构造的准确率不高,工作效率总是提不上去。运用了智能材料后,管理者通过从安装在材料内部的传感器提取数据,了解工程内部构造的状况。智能材料能实时导出数据,实现对项目的实时检测评估。智能材料用于重大工程项目,诸如大型水利水电项目和桥梁等有很高的实用价值。
4新型土木工程材料的发展趋势
4.1新材料智能化发展
智能土木结构能有效解决评估土木工程结构的力度、完整安全性和结构持久性的问题。通过在土木结构工程里面安装一个个传感器,构成传感器网络,全面监控土木结构的性能。智能材料在土木结构工程方面的应用前景十分广阔,它现在主要应用在高层建筑、桥梁、大型水力发电工程等项目中。而一些大型体积的混凝土结构项目像采油平台、大水坝和船闸等,也已经尝试植入传感器并构建智能土木结构工程。智能材料在近年的应用发展大局来看,大规模分布式智能传感器也被应用于对公共建筑的检测,为智能结构提供数据基础。
4.2新材料高性能化发展
高性能化是通过研制新兴建筑材料来实现工程的智能结构和功能一体化的过程。一些特性各异的材料被研发以适应各种需求。如高耐久性材料、高保温性材料、高抗震性材料、优异装饰性材料、高吸声性材料、轻质材料、及优异防水性材料都有专门的适用领域。轻骨料混凝土、加气混凝土、高强混凝土、空心砖、石膏板等新兴建筑材料应用于土木工程,材料自重大大减轻,建筑建设发展空间更大,有利于向大跨度方向进一步发展,适应土木工程发展的大战略。
4.3新材料复合化发展
材料复合的过程,即将FRP材料通过各种方法附于构件表面承受外力,使得原构件的受力性能大大提升。目前,FRP已经在加固各类土木工程结构时发挥了很大作用。其涉及的领域从桥梁和建筑结构扩大到水工结构、地下结构以及隧道等。FRP筋重量较轻且强度大,具有的高耐腐蚀性可以避免钢筋锈蚀而损害,同时也减少了维护结构的费用和时间。它具有的非磁性能应用到一些有无铁磁性要求的特殊工程中。FRP筋在也被广泛用在桥梁建设和岩土采挖工程的加筋土中。我国目前已经能生产索产品及其配套锚夹具和多种FRP筋。重点研究FRP筋混凝土与FRP筋之间的界面粘结性能问题研究和FRP筋特殊弹脆性材料的力学性能研究。
4.4新材料环保化发展
土木工程新材料的发展中最重要的是绿色化、节能化。我国的建筑材料的更新在加快,建筑节能化力度也在逐步加大,建筑的防水保温能力也在不断提高。随着人们对于绿色环保生活更加关注,居住环境、装修材料等越来越倾向于健康方面,绿色建筑材料得到大力推广。水泥是因其耗能高污染大,应尽可能地少采用,。尽可能地多使用以工业废渣等为原材料的新型混凝土。我国人民生活水平在不断提高,环境与社会的效益也逐步被关注,充分开发利用好工业废渣必将是土木工程实现可持续化转变中的一个重要课题。
5结论
现代建筑的理念随着科技化和信息化社会的进步而发生翻天覆地的变化。将新型材料应用于现代土木工程,能够提升工程质量,提高工程检水平,实现作业现场环保化。我们要有完备的能力充分掌握新材料,使其得到更好的应用,这需要相关学者和科研工作者的不懈努力。我们相信,新型材料在土木工程中的应用必将越来越宽广,市场空间也越来越大。
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土木工程材料论文3
摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。影响混凝土结构耐性的因素很多,大体可以分为内在因素和外在因素。其中的内部因素是因为其砼质量及其保护层,它们会影响混泥土材料的耐久性。它的外在影响因素是由环境和载荷功能影响的。混凝土材料在生活中通常被人用在很多方面,它的耐久性的高低影响着人们的生活,其中在土木工程中,对于混凝土的使用是很广泛的,而混凝土材料的耐久性也制约着工程的进度。影响混凝土材料耐久性的原因不同导致的后果也是不同的。所以在对混凝土材料耐久性分析探索时,应该先进行影响因素的探析,在采取相应的措施。
关键词:土木工程;混凝土材料;耐久性;探析
1引言
混凝土材料在人们的生活中常被用作建筑工程中用来进行凝固两物体,用于加固作用。混凝土材料的耐久性制是约着一个建筑寿命的因素之一。对于混凝土材料的耐久性是由很多原因制约的,例如:混凝土的地质;混凝土的密实度;混凝土的冻融破坏等等。对于这些制约因素的明确了解,可以在使用混凝土做好相应的处理工作。本文通过对混凝土耐久性的因素进行分析探索,提出了相关措施,以便为使用混凝土的相关工程提供借鉴特别是为土木工程。
2影响混凝土耐久性的因素
2.1混凝土的原材料
人们通常使用的混凝土是用碎石、砂子水等按照一定的比例搅拌混合而成的,混凝土在土木工程中的应用是十分广泛的,对于构成混凝土的原材料在土木工程中也是十分常见的。而砂、石等原材料的质量好坏对于混凝土在后期的抵抗外界压力以及混凝土的密度会产生很大影响。构成混凝土的原材料在市场上的分布是很广泛的,由于对于这个市场国家没有进行很严格的细分管理,所以导致市场当中的劣质品横行,在进行原材料采购时要做好严格的把关,以便得到高质量的原材料,增加混凝土的耐久性。当今社会的发展日异月新,土木方程等其他工程的.发展也是一日千里,正在朝着智能化高新化发展,但是对于混凝土的使用还是和传统一样,在对工程进行施工时要加强相关的把控措施,以避免出现质量问题,例如:对于原材料质量把控出现问题,只看重混凝土的对于压力的抵抗能力,而忽略了密度等问题在土木工程施工当中屡见不鲜,而且其造成后果是十分严重的,会导致建筑物的墙壁出现断裂现象,造成项目不能按时转接和相关的安全问题。
2.2混凝土的密实度
对于混凝土的耐久度除了原材料的影响外,还有其它的因素便是混凝土的密实度,对于混凝土的密实度来说影响他的有很多因素,主要是在建筑过程中对与混凝土的干扰和侵害,主要表现在一下几个方面:第一,是混凝土对于外界的渗透力的抵抗,也就是我们所说的抗渗性,是在施工过程中对于外界液体等的在大气压的作用下抵抗液体的渗透的能力,主要是对于水的渗透的抵抗能力。在自然界中,雨水是一个“常客”,当雨水进入建筑物时,混凝土便起到了对雨水的抵抗力,如果混凝土的密实度不够,便会导致建筑物受到侵蚀,从而导致建筑物受损影响建筑物的寿命,所以说混凝土的耐久性与密实度二者是息息相关的;第二,就是混凝土的冻融破坏。一年有四季,严寒到来的时候说明冬季到来了,随之而来的是寒冷,在严寒天气下混凝土会因为内部含水,而导致结冰,从而致使混凝土内部结构遭到破坏,我们称这种叫作冻融破坏。通过研究我们发现混凝土的抗冻性的影响因素主要是内部的气孔结构和气泡数量,二者成反比。当混凝土内部气泡多时,混凝土的抗冻能力就会减弱;当混凝土内部气泡少时,混凝土的抗冻能力就强;第三,是混凝土的碳化。这是一个化学过程,就是混凝土逐步遭受侵蚀和腐坏的过程,空气中充满着各种气体,其中有一个叫作二氧化碳的气体,它会进入混凝土中,经过一个漫长的化学反应形成CaCO3和水,而形成的CaCO3是一种降低混凝土碱性的物质,而且这个化学过程也降低了混凝土对钢筋的保护作用,使钢筋暴露在空气中与其内部物质发生反应,导致钢筋失去了原有的性质。导致最终的墙壁开裂,从而影响工程的施工安全和可靠性,影响工程施工进程。
3提高混凝土耐久性的措施
(1)要提高混凝土的耐久性,必须减低混凝土的空隙率,特别是毛细管空隙率。混凝土在形成的时候主要使用水来作为混合介质。在对混凝土搅拌时,减少水的使用量,来增强混凝土的耐久性。但是,意味的降低用水量不但不会起到很好的作用,反而会降低混凝土的耐久性。现在在建筑工程实施工程中主要使用高效减水剂,来减少混凝土中含水量。另外,在对于混凝土的原材料采购时,要加强监管力度,提高混凝土原材料的质量,来有效降低混凝土内部的空隙率,以保证混凝土拥有较高的耐久性,提高建筑施工速度。(2)预防钢筋的腐蚀。常用的方法有环氧涂层钢筋,采用静电喷涂环氧树脂粉末在钢筋表面涂上一层厚厚的物质,已达到钢筋与外界隔离的效果。此外,还可以在混凝土表面涂层,来提高混凝土的耐久性,主要的还是添加高效减水剂。(3)在混凝土中添加高效活性矿物掺料,高效活性矿物掺料能够加强混凝土的密度和强度,减少用水量,增加混凝土的耐久性。(4)在混凝土的搅拌过程中,要合理添加水量,做好均匀的搅拌工作,继而提高混凝土的耐久性。
4结论
混凝土在我们的经常被用到建筑工程中,高效的混凝土耐久性能够有效降低建筑成本,提高建筑物的使用寿命。混凝土的耐久性应该被重视,生活中的高楼大厦的耸立离不开混凝土的作用,搞笑的混凝土耐久性不但可以提高建筑物寿命,还能为人们的人身安全提供保障。本文只是简单的分析了影响混凝土耐久性的因素,并简单的提出了解决措施。要想真正提高混凝土的耐久性还是需要人们的共同努力来实现的。
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土木工程材料论文4
土木工程专业课程标准与课程大纲的关系混凝土材料本身造价不高,所以,在土木工程结构中被广泛应用,同样也是比较常见的一类结构,能够被使用在水利工程与土建工程等领域中。与此同时,在经济与科技发展的过程中,混凝土材料质量有所提升,而且其种类也有所增加,使其应用的范围不断拓展。其中,在对混凝土性能研究方面,新型混凝土在普通混凝土基础上增加了施工工艺并添加不同材料,为此,将其应用于土木工程领域当中具有重要的现实意义。
一、土木工程领域中新型混凝土材料的应用意义
混凝土是土木工程当中十分关键的建筑材料,所以,在质量和性能方面都会对工程项目的质量产生直接的决定作用。与此同时,施工技术的要求也随之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土问题,以保证可以满足现阶段土木工程的建设需求。在这种形势之下,新型混凝土材料应运而生,而且在实践应用过程中,新型混凝土材料在土木工程领域中具有重要的现实意义。第一,因为新型混凝土是对普通混凝土的创新与升级,所以,在质量和性能方面都有所提高,而将其应用在土木工程领域当中,有效地保障了工程的建设质量[1]。第二,与普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性较强、强度较高,而且具有明显的节能环保特点。为此,在土木工程领域当中应用新型混凝土不仅可以节省建设的成本,同时,还能够有效地增加建筑单位自身的经济效益,进而降低对于自然环境产生的影响和污染。
二、土木工程领域中的新型混凝土材料应用
(一)活性微粉混凝土的应用
强度超高,且单位抗压强度达到200-800MPa,抗拉强度在25-150MPa范围内,同时,每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨[2]。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土,首先需要将颗粒最大范围予以缩小,并对混凝土均匀性进行全面改良。其次,在使用微粉以及极微粉材料的时候,一定要保证堆积密度的最优性。再次,需要对钢纤维进行增放,以保证其自身的延性。另外,适当降低混凝土的用水量,并将非水化水泥颗粒作为主要填料,以保证堆积密度的增加。最后,对于硬化过程,应当采取加压与加温等方法,以提升混凝土强度。通常情况下,普通混凝土级配曲线是连续性的,但是,活性微粉混凝土级配的曲线不同,并不是连续台阶形的曲线,而且骨料粒的直径不大,和水泥颗粒尺寸大致相同。
(二)高性能混凝土的应用
现阶段,绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用,所以,已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的'优势,一般可以表现在三个方面:首先,高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间,如果是超高强高性能混凝土,那么其强度会高于100MPa,一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸,同时,结构自重与地基荷载也有所降低,使得材料实际使用量不断减少,有效地增强了可使用空间,节省了工程整体造价[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能极强,所以,使得施工过程中的劳动强度有所降低,一定程度上节省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有较强的耐久性特点,所以,在恶劣环境中也同样可以抵御,为此,被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降,而且对环境产生的影响也不断降低,提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点,为此,在全球内的应用也十分广泛。
(三)碾压混凝土的应用
碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用,而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中,在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土,在平整环节需要使用推土机,而振实环节需要使用碾压机,在中间解决环节最好使用刷毛机,在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲,在施工中,机械化的水平极高,而且施工的效率也相对较高,能够添加粉煤灰[4]。这与普通混凝土相比,实际浇筑的工期能够减少将近一半,而在用水量方面能够减少20%。另外,在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外,在混凝土高坝修建的过程中,可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。
(四)纤维增强混凝土的应用
将纤维添加到混凝土当中,能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决,而且发展效果理想。与承重结构相比,钢纤维混凝土的发展速度最快,而且实际运用的范围也最为广泛,通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸,那么纤维产量一般控制在1-2%之间[5]。在此情况下,与基体混凝土对比,能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成,同时,还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段,在变形与基体混凝土性能对比方面,并不存在较大的差异,但是,却能够增强其塑性变形的韧性。
(五)智能混凝土的应用
智能混凝土也是对混凝土的一种改变,特别是对其不良性质进行了改变。其中,在高强混凝土方面,其实际的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加与硅灰相关的活性材料,并在实现硬化后,能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是,高强混凝土在硬化过程的前期阶段,能够自生收缩,而且孔隙率很高,增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料,且掺量是20%作为骨料,进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器,进一步强化其潮湿养护工作的效果[6]。这种添加预湿骨料的方式,会降低其自生收缩,并减少微细裂缝量。对于高强混凝土,最主要的问题就是受密实性影响而降低其防火性能。最主要的原因就是在高强混凝土遇热以后,岩浆当中自由水和化学结合水会转变为水气,但是,却无法通过密实性极强的混凝土逸出,最终形成气压,导致柱子自身保护层逐渐剥落,也同样减少了柱子本身的承载能力。在对该问题进行处理的过程中,可以在每方混凝土当中添加聚丙烯纤维2kg,这样一来,一旦处于高温状态,就会熔化纤维,并且为水气的逸出提供相应的途径,有效地减小气压,以免柱子保护层出现剥落。
结束语:
综上所述,在土木工程领域中,对新型混凝土材料的应用能够有效地推动工程的施工进度,所以,一定要对这种全新的施工材料予以一定的重视。文章不仅阐述了新型混凝土应用的现实意义,同时阐述了多种新型混凝土的具体应用,希望对土木工程项目的施工有所帮助。
参考文献
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土木工程材料论文5
一、土木工程材料课程实验教学的突出问题
土木工程材料课程实验教学除了上述实验教学方法存在问题外,还有一个突出的问题,即学生实验学习与实验考评成绩之间并没有必然对应关系。实验成绩主要是对实验报告的考评,依据单一,而且往往实验报告抄袭现象非常严重,以致学生做好做坏一个样,动手操作与旁观一个样,预习与不预习一个样,这实际上是对学生不主动学习、实验不动手操作惰性的纵容。因此,要改变土木工程材料课程实验教学现状,关键在于打破这种不对应关系。学生课堂学习通过试卷考试来考评,但实验成绩不能采用试卷考试成绩来考评,因为试卷考试并不能真实反映学生实验操作情况。那么,要建立实验学习与实验考评成绩之间的对应关系,必须做到学习中有考评,考评过程就是学习过程,两者相互结合、相互影响,共同促使学生由被动学习变为主动学习,引导学生动手操作,积极思考,真正实现上述实验教学的两个目的。
二、实验学习与考评相结合的方法
(一)实验过程控制
为了使实验教学顺利进行,在实验课之前,应做好以下准备:
(1)按照自愿组合原则将每个班学生分成实验小组。
(2)详细讲解考评规则,强调实验学习与实验考评的结合方式,让学生清楚考评规则。
(3)课堂理论教学可利用视频、动漫等教学手段讲解实验,演示实验;实验课将不再讲解实验操作、实验步骤、注意事项等。
(4)要求学生在实验前做好预习报告,对预习报告格式不作限定,但其中必须包括小组如何分工合作等内容。为了让学生有充裕的时间完成实验,传统实验都安排约2个小时,其中30分钟由教师讲授实验目的、实验步骤、实验注意事项等。但实际上,土木工程材料课程实验内容并不是很复杂,实际操作时间短,但因为绝大部分学生没有做好课前预习,对实验不熟悉,实验现场只好边看书边做,或者看别人做完后自己再依葫芦画瓢,学生实验操作既没有压力也没有动力。针对这种情况,在实验安排上将实验时间从2小时缩短至1小时,取消教师讲授时间,将实验完成时间纳入考评成绩,以促使学生做好课前预习以及分工合作安排,做到实验过程中小组成员人人动手操作,而不是由个别学生包办,并将实验过程的分工合作情况纳入考评成绩。1小时实验时间分成三部分:5分钟由教师简单介绍实验用仪器和原材料;40分钟由学生实验操作;15~20分钟安排实验讨论。
(二)实验情况讨论
学生基本上都是第一次接触实验,在实验操作过程中难免会出现失误。传统实验教学中,教师常常担心学生出错,一旦发现学生操作失误,就马上中断学生实验,再指导应该如何操作,甚至代替操作。这种教学方法表面上保证了学生实验的顺利完成,但实际上这种做法不仅使实验过程变得不连续,而且打击了学生实验的积极性,不利于学生独立思考。实验过程中,教师是主导方,教师常常无意识地用自己成熟的实验概念强制代替学生初次的实验思考。其结果是学生完成实验后对自己实验操作是否规范、实验应注意的细节、实验有哪些知识点需要掌握、实验操作程序是否正确都不清楚。因此,教师在实验操作过程中最好不对学生进行任何指导,不打断学生实验,只在旁边观察,了解与掌握每个小组的实验情况;实验完成后再组织学生对整个实验情况进行讨论。在讨论过程中教师可引导学生进行归纳和总结,尤其对操作失误的要进行重点分析。讨论分析具体步骤如下:先请一位学生将整个实验操作过程、实验注意事项等陈述一遍。在此基础上,其他学生结合自己的实验情况进行补充和讨论。在讨论过程中,教师根据观察到的实验情况以及学生讨论的情况,对每个小组实验操作过程中出现的问题进行分析,引导学生思考、总结与归纳,得出正确的结论。以下具体举例说明。实例一:在水泥胶砂实验讨论中,有学生说他们发现胶砂搅拌后不均匀,影响了试件成型效果。针对这个问题,首先引导学生进行分析,得出引起搅拌不均匀的主要原因是搅拌叶片与搅拌锅底距离过大,由此强调说明实验设备对实验精确性的影响,每次实验前应对实验设备运行情况进行检验;然后提出如何才能使胶砂搅拌均匀的问题,引导学生对实验过程中搅拌叶片停止90秒时应该做什么这一实验细节的讨论。在讨论过程中,除了强调规范中“用刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中”的内容外,还可以引出如果用刮具将锅底胶砂搅拌起来,将有利于提高胶砂均匀效果这一实验技巧。通过讨论,加深了学生对实验仪器、操作细节重要性的认识。实例二:粗骨料表观密度测量实验中包括饱和面干、开口孔隙等知识点。在实验过程中,发现很多学生并没有用湿抹布将粗骨料表面积水抹干就直接称量。针对这一问题,在讨论时,首先对多孔材料空隙结构和表观密度计算公式作简单复习,引导学生思考操作中出现的细节错误,突出实验操作细节的重要性;同时对饱和面干、材料空隙结构、表观密度等相关知识点进行全面复习。讨论结束后,再由教师将正确实验操作程序从头至尾复述一遍,突出实验注意事项,总结实验目的,给学生正确的实验知识。
(三)实验报告内容
每个小组提交一份实验报告,实验报告不拘泥于形式,鼓励学生在形式上自由发挥,但在内容上要包括实验操作过程的描述、小组每位成员对自己所负责工作的介绍以及实验操作的体会、实验结果分析等。对实验结果的分析鼓励采用多种形式,如结合操作中出现的问题进行分析,还可以对各小组的实验结果进行横向对比分析等。
(四)实验考评方法
考评内容主要包括五个部分,即实验时间、实验卫生、实验操作、实验讨论和实验报告。具体考评细则和评分标准如下:
(1)对实验完成时间的考验占考评成绩的5%,考评对象为各小组,小组成绩即为小组每位成员的成绩。其中每个班级10个小组前两名得分为100分,中间六名为90分,最后两名为80分。对实验完成时间的考评只作为一个鼓励措施,考评成绩不能太低。
(2)对实验卫生情况的考评占考评成绩的'5%,考评对象为各小组。根据每个小组实验操作结束后对仪器设备等的整理情况进行评分,评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。实验卫生是良好实验习惯的表现,考评成绩上可拉开差距。
(3)实验操作成绩占考评成绩的10%,考评对象为小组。主要考评每个小组成员合作情况和操作熟练的程度,评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。
(4)实验讨论考核成绩占考评成绩的30%,考评对象为每位学生。所有实验完成后,讨论时学生未发言的0分,有一次发言的80分,两次发言的90分,三次及三次以上的100分。发言讨论能反映学生对实验的态度,实验讨论成绩占考评成绩比例应大一些,有利于提高学生动手实验的积极性。
(5)实验报告成绩占考评成绩的50%,考评对象为小组。考评内容为实验报告内容,评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。在考评细则中,只有实验讨论的考核是针对小组每个成员的,旨在鼓励学生积极思考,踊跃发言;其他四项都是对小组统一评分,鼓励团队合作;对实验报告,如果要求小组成员每人一份,很多内容会重复,流于形式,因此,可调整为要求小组成员通过讨论,由小组统一提交一份具有实际内容的实验报告。
三、实验教学方法实施要点
相对传统实验教学方法,本文提出的方法缩短了实验时间,加重了对实验操作过程的考核,在具体实施过程中,要求:
(1)教师和助教集中精力,随时了解与掌握学生的操作情况,按照考评细则及时对每个小组的完成时间、卫生情况、实验操作熟练程度和讨论发言做好定量考评;
(2)保证实验仪器运行稳定;
(3)讨论中要调动学生积极性,引导学生参与讨论。
四、结语
学生学习不主动、实验学习与实验考评成绩之间不对应是土木工程材料课程实验教学存在的突出问题。为了改变这一现状,本文提出了实验学习与考评相结合的方法,即:引入竞争机制,强化分工合作;重视对实验教学过程的控制,重点要求学生动手操作;重视实验细节,培养学生良好实验习惯;及时总结讨论,加深学生对规范实验操作的印象;重视实验报告内容,实验结果分析多样化。在具体实践中采取上述方法后发现,学生实验学习的主动性明显提高,很多学生反映在实验过程中虽然较紧张,但大家都愿意动手操作,对实验印象深刻,收获也很大。
土木工程材料论文6
【摘要】针对《土木工程材料》双语教学的课程建设进行了分析和探讨,提出在双语教学过程中遇到的关键问题并给出了解决方法,通过总结实践教学过程进一步完善该双语教学课程,相关成果为土木工程材料双语教学改革提供参考。
【关键词】土木工程材料;双语教学;课程建设;教学实践
一、课程简介
土木工程材料是土木工程及相关专业一门重要的专业基础课,为提高教学效果、顺应国际土木工程领域的教学改革发展,开展土木工程材料双语教学显得十分必要。本课程系统地介绍了土木工程建设中使用的主要材料,内容包括:绪论、材料的基本性质、建筑钢材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、砌体材料、屋面材料、沥青、沥青混合料、合成高分子材料、木材和建筑功能材料。其中重点介绍了这些材料的基本组成、技术性质、技术标准和质量要求、检测方法及选用原则。在介绍土木工程材料基本知识的同时,力求反映材料的组成、结构与性能间的本质关系,并引导学生熟悉和掌握土木工程材料的新产品、新技术、新工艺及新标准。
二、课程的教学目的与要求
本课程的目的和任务是通过课堂的理论教学和实践环节的教学,使学生掌握土木工程材料方面的基础知识,并具有合理选择和使用材料的基本能力,为学习后续的专业课程打下良好的材料科学的基础。通过本课程的学习,要求学生:(1)掌握土木工程中常用材料(包括建筑钢材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、砌体材料及屋面材料、沥青、沥青混合料、合成高分子材料、木材、建筑功能材料等)的组成、结构、技术性质、用途、质量检测和评定的标准,具备针对具体工程合理选材与用材的分析能力。(2)了解各种常用材料的试验方法,并通过实验环节的学习,掌握主要材料的试验方法和基本试验操作技能,具备对试验结果进行正确评判的能力。(3)了解各种材料的生产方法、常用材料的组成和结构与性质之间的关系及改善材料性能的途径,具备对各种配合比进行设计的能力和对计算结果的正确性进行校核的能力。
三、双语教学课程建设
1.国内外教材的互补。教材作为重要的教学依据,是双语教学课程建设中首先面对的课题。为实现教学内容与国外教学内容接轨,本课程主讲老师根据国外的学习工作经验,结合国内工程实践,对比分析了国内外相关教材的异同点,选取了最新的国内外研究进展对相关知识点进行了补充和拓展。2.双语课件PPT的制作。本课程课件PPT在中文课件的基础上,完成了全英文课件的制作。PPT课件中设计穿插大量实验室及工程实践图片及大量视频及Flash动画演示。详细展示了各种工程材料内部组成与结构间的关系,材料性能在工程中的应用等特性。帮助学生更直观地了解和掌握各种材料的性能特点及工程适用情况。本课程双语课件的一大特点是融合了国外相关建筑材料的课程信息,让学生能更生动地熟悉相关工程材料的发展史及研究进展,夯实对具体知识点的掌握。3.双语课程的教学形式。与传统的课堂教学以教师讲解为主的形式不同,本课程双语教学形式吸取了国外相关教学模式的经验,采用“启发式”及“提问式”等互动模式进行教学。这一形式充分调动了学生上课的积极性,让学生由原先的被动受学转变为课堂的主动学习,教师在上课过程中起到了引导学生去掌握各知识点的作用,一改原先单调的介绍及讲解等方式,活跃了课堂气氛,提高了授课效率。
四、双语教学实践及问题处理
双语教学在实践教学初期由于教学模式新颖,课件内容丰富,取得了较好的教学效果。但随着课程实践的深入,也发现了一些问题。学生们遇到的首要问题就是因对专业词汇的不熟悉而跟不上课程节奏。由于大学英语授课内容与专业英语关联性不强,即便是英语基础好的本科生也没有掌握足够的`词汇来进行双语授课。为此,本课程在双语教学过程中增加了专业词汇的讲解,加深了学生对相关知识的认识和了解。双语教学实践中发现的另一个问题是国内外由于工程特点及发展历程的不同而出现的标准规范的差异性。针对这一情况,在教学实践中尽可能地穿插相关背景发展的介绍,让学生能从根本上了解其异同点。
五、总结
双语教学对本科生而言是一个具有挑战也充满兴趣的教学模式。《土木工程材料》由于其课程涉及的知识点多、专业面广,在双语教学课程建设过程中遇到不少实践性问题。归纳总结这些问题发现,双语教材的选择、教师水平的提高及学生基础的夯实是三个关键性因素。此外学校应在课程设置过程中要为双语教学提供相应的安排,帮助教师及学生克服上述几个短板。
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土木工程材料论文7
摘要:
随着社会不断发展,我国社会的经济、文化、技术等各个方面都有日新月异的变化,其中建筑行业也在不断的改革与创新。土木工程是建筑行业中的重要组成部分,对于建筑业的后期发展有的举足轻重的作用,所以,建筑行业对土木工程的生产和建设万分重视。我们需要的不仅是为企业实现利益的最大化,而且更要保证建筑的质量和安全,因此,必须对土木工程施工的材料选择和质量进行严格把控。
关键词:
土木工程;施工;材料选择;质量控制
建筑行业为国民经济的发展做出了重大贡献,对土木工程施工中的材料要求标准也越来越严格,为了保证整个建筑质量,不仅需要严格控制施工材料的质量,而且还要对工程各个部分质量控制做好相对应的处理办法。目前,土木工程施工材料存在着良莠不齐,导致整个工程项目的质量受到严重影响,因此,土木工程施工过程中的材料选择和质量控制存在很多风险和问题,要求我们更好的保证建筑质量。
1土木工程施工过程中材料选择的重要性和特征
1.1土木工程施工材料的重要性
施工材料是整个工程项目管理的重点,在土木工程施工中占据主导地位,直接影响整体工程进度、质量和生产成本,因此,对施工材料的选择要严格控制,这样才保证工程质量、降低工程生产成本、提高企业的综合实力和市场竞争力,更好的实现企业的经济效益最大化[1]。
1.2土木工程施工中材料选择的特征
第一,土木工程施工材料要选择性能和强度优良的材料;第二,施工材料要选择环保材料,特别是废物回收二次利用的材料;第三,施工单位要尽量选择节能环保型建筑材料;第四,施工单位要选择无公害的建筑材料;第五,选择无污染的建筑材料[2]。
2土木工程施工材料和质量控制存在的问题
2.1土木工程施工材料选择方面良莠不齐
大多数企业都有采购部门,直接负责工程材料的选择,并没有设置其他相关部门进行采购过程的监督。由于采购人员一方面不具备专业水平,导致在采购过程中对材料质量把控不严格,购买到劣质材料,直接影响到整体的工程质量;另一方面采购人员的道德品质较低,在采购材料过程中低价购买质量较差的材料,收取一定的回扣,来谋取私利,严重的影响施工品质[3]。
2.2材料选择和质量管理制度不规范
土木工程施工中的材料管理方法也在迅速的更新和变化,传统的材料管理方法已经不能适应新的管理要求,很多企业盲目的追求经济利益,忽视了选材工作的重要性,这样导致几种情况出现:第一,账面信息和施工材料严重不符;第二,没有分类管理材料,致使材料出现变质;第三,不重视材料的回收再利用,导致整体建筑工程出现质量不合格以及不可预测的风险性问题。
2.3材料管理和质量控制缺乏专业人员
土木工程施工中的材料管理和质量监控很重要,更值得重视的是材料管理人员的基本素质以及专业水平。同时企业管理领导忽视材料管理和质量控制人员的培养,这些因素直接影响到土木工程施工的质量。因此,顺应时代发展要求,加强对材料管理人员的培养来满足实际的工程施工要求势在必得。
3土木工程施工中的材料选择和质量控制的合理措施
3.1加强施工材料选择的'质量控制
为了使整体施工质量和进度不受材料问题的影响,必须对施工材料的质量进行严格的控制。第一,对施工材料的价格、质量以及供货能力信息等方面做深入的了解。第二,严格审查土木工程施工材料的规格、型号、强度和生产批号,如果发现进场材料不符合实际生产要求,那么就要及时更换处理,这样能严格控制建筑工程质量问题。为了现场避免积压大量建筑材料,就要做好材料的调度工作[4]。
3.2培养专业的材料选择和质量管理人员
施工单位要严格要求工程质量和使用周期,才能使施工单位获得更大的经济效益和长久发展,因此,必须增强对材料管理和质量控制人员的重视度。在人员招聘的过程中,应该选择专业人才进行管理工作。此外,要保证施工工作的高效进行,施工单位管理领导就必须建立合理的科学检查制度,并且定期对材料管理和质量监控人员进行检查。
3.3建立和健全材料管理和质量控制的管理制度
在建筑项目中,建筑材料是一种比较特殊的工程产品原料,产品原料的好坏直接影响整个建筑工程质量。因此,严格控制施工材料的好坏对整个工程项目起着至关重要的作用。施工单位要建立和健全有效的材料管理制度,加快落实管理工作和所有相关的流程,明确人员的岗位职责,保证建筑材料的质量,才能更好的使整体工程质量得到保障[5]。
3.4采用科学化的材料管理方法
在土木工程施工材料管理上,也应该充分的利用计算机信息技术的优势,建立科学化的管理机制。科学化管理机制的建立,不仅能够在一定的程度上节约人力资源,而且能够充分利用资源,有利于企业长久发展[6]。
4结束语
建筑是人类智慧和科学技术的结晶,是当代社会经济文明技术的最好体现。综上所述,土木工程施工中的材料选择和质量控制是确保整个建筑工程施工质量的前提条件,具有十分重要的意义,这就要求施工单位加强对相应人员的关注和重视,建立和健全工程施工材料管理和质量管理的科学机制,加强培养相关专业的技术人才,这样更好的实现对土木工程施工材料选择的质量控制的管理。
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土木工程材料论文8
摘 要:土木工程材料作为土木工程建设中的基本物质基础对于工程的质量和寿命有着直接的影响,随着社会的发展和科技的进步,人类对建筑材料的使用性能、外观、环保性等各方面的要求越来越高,对材料质量、节能效果也越来越看重。
关键词:土木;工程;材料;绿色;发展
1 土木工程材料的应用概况
随着建筑工程的快速发展土木工程材料更新换代也在不断的进行,土木工程材料的性能和质量一直在不断提高和完善,工程中材料的种类也越来越多,根据不同的特性和规格可以对土木工程材料进行分类。在传统土木工程中常见的材料就是木材、水泥、沥青、砌筑材料、钢筋混凝土等,这些材料是整个土木工程和建筑的基础构成,土木工程是一项复杂的长期性工程,对于材料的用量也相当地大,随着对材料的不断研究和土木工程的不断发展,基本材料已经渐渐不能满足人们的要求,城市化和工业化的进程促进了建筑业的发展,也造成了资源的匮乏和短缺,建筑垃圾普遍存在很难处理,这就需要我们对土木工程材料有新的理解和研发,如何采用新型的土木工程材料,废旧物品的二次利用如何实现,建筑物的性能如何提高都是需要考虑的`内容。总的来说土木工程材料要满足的条件就是轻质、高强、耐用、环保等基本特征,对于材料的技术性能也有更高的要求,从物理指标和绿色指标上都要进行控制,这是未来土木工程材料发展的主要方向。
随着材料技术的不断进步,现代的土木工程材料也有了很大的发展,其中物理力学方面的性能已经有了明显的提高,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,土木工程材料的应用范围也越来越大。并且随着需求的提高材料科学进入了一个新的阶段,一些特殊性能的材料应用广泛,例如,吸声材料、隔音材料、耐热材料、防水抗渗材料、耐磨耐腐蚀材料、防辐射材料、绝热材料等层出不穷,并且材料的应用方式随着科技的发展也有了很大的变化,现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好,为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。另外,随着材料的设计、加工和使用的不断完善,施工技术的不断提高,材料在使用过程中表现的性能也越来越完善,这是对于土木工程材料发展的一个推动。
2 土木材料的发展趋势
2.1 绿色化
材料及其制品的制造、使用及废弃过程是造成能源短缺、资源过度消耗和枯竭以及环境污染的主要原因之一。在工程建设中,建筑材料的生产、使用及回收,不仅消耗了大量的资源和能量,而且带来了严重的环境污染问题。目前,生态建材在土木工程中已得到初步推广,在高层建筑、隧道工程中也不断广泛应用,使用效果和质量亦越来越多的得到肯定。从材料的制造、使用、废弃直到再生的整个生命周期中必须具备与生态环境的协调性及舒适性,它满足可持续发展的需要,做到了发展与环境的统一,生态材料生产所用原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物;生态材料采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术;材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。产品不仅不损害人体健康,而应有益于人体健康,产品具有多功能化。产品可循环再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
2.2 节能化
生态建材的发展离不开材料的节能化,建筑材料和技术的发展为建筑节能提供原动力。相比于以往简单的砖、石块、混凝土等墙体保温材料,玻化微珠保温砂浆、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保温材料的运用使得建筑更加节能环保,墙体保温质量也得到很好的满足。提高建筑施工工艺是建筑技能环保的重要途径。
2.3 智能化
智能材料是新诞生的一种材料,其灵感源于仿生学,特指具有感知环境刺激,并且对环境的刺激进行分析、处理、判断,采取适当的措施进行适度反应的具有智能特性的新型材料。智能材料具有传感、反馈、自我诊断修复等功能,是横跨多个专业而产生的新产品。现阶段,智能材料在具体结构的安全检测、根基桥梁检测及损坏评估方面已经获得初步成果,在研究和土木工程结构实践应用中已经突现出其优越性能。例如,在地基中放入光线传感器,可直接判断根基是否破坏;把碳纤维材料放置于水泥溶浆中,根据其变硬特性而电阻随外界压力变化而变化,可在内部结构接近损坏区或破坏区时进行自动报警。智能材料在土木工程中的应用,是材料科学、计算机科学、自动化控制技术发展的重要阶段,对土木工程的发展有着极其深远的影响,是土木工程材料发展的最终方向。
2.4 高科技应用
随着技术的快速发展高性能的材料逐渐应用到土木工程建设当中,例如一些材料强度更高、体积更小、耐久性更高、装饰性更好,或者功能性更为齐全等,对于复合材料的制造也要充分发挥,利用多种材料的各种性能采用复合技术进行研发,另外,要对地方材料进行有效的利用,同一地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。尽量避免造成材料的浪费和长途的运输,对于环境要注意平衡和维护,采用高科技形式的健康建材,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,从而更好的对自然资源做到保护和生态环境平衡的维持,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。利用高科技生产的低成本健康建材,例如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 结语
土木工程材料与人类的生活及生产息息相关,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。随着科技的发展生态材料、智能材料、建材节能化得到越来越多的关注和重视,我们要在现有的基础上不断发展和创新,促进土木工程材料的可持续绿色的发展。
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土木工程材料论文9
摘要:进入新时代以来,我国的社会经济一直都保持着高速的发展,促进了我国土木工程行业的发展。而随着我国科学技术的不断发展,使得一系列的新技术与新材料都得到了大范围的普及与应用,在这个背景之下,人们也对土木工程中复合材料的应用引起了越来越多的重视和关注,这成为了土木工程行业在未来的一个重要发展趋势与方向。本文主要是对复合材料在土木工程中的应用进行研究。
关键词:复合材料;土木工作;应用情况
引言;
1.所谓复合材料,指的就是通过物理或者化学的方法,将两种或两种以上的不同性质材料在微观或宏观上组成具有新性能的材料,复合材料最大的优势就在于组成复合材料的各种材料能够在各自性能上实现取长补短,能够发挥出协同的作用,使得复合材料的综合性能远远比原组成材料的性能更加优异,进而复合材料也就能够满足更多不同的要求。
2.[1]FRP就是纤维增强复合材料,其发展历史十分悠久,人们在上个世纪五六十年代就开始尝试将纤维增强复合材料运用到民用建筑当中,在1961年,英国有一座教堂的尖顶中就应用了玻璃纤维增强复合材料,之后,利物浦也利用玻璃纤维增强复合材料作为连系梁建立起了一座人行天桥。玻璃纤维增强复合材料在我国的应用是在上个世纪五十年代末期,我国开始尝试将玻璃纤维束应用到混凝土的构件中,发展到了七八十年代的时候,玻璃纤维增强复合材料开始在我国结构工程中得到了大面积的应用,并且针对玻璃纤维增强复合材料的研究也取得了一系列的'成果。
一、工程结构加固补强
1.1复合材料在社会上的各行各业中都有着很多的应用,其主要是通过各种方法将玻璃纤维增强复合材料附着在构件表面上受力,这样一来就可以有效增强原有构件的受力性能。我国在上个世纪八十年代的时候就尝试在工程实践中利用混凝土结构外贴玻璃纤维增强复合材料内夹高强钢丝的加固方法,但是尝试这个加固方法的主要目的只是为了起到防腐的作用,并且将混凝土与钢丝相结合,因而这种尝试并没有得到广泛的推广。[2]在九十年代初期,对瑞士的多跨连续箱形梁桥使用了碳纤维增强复合材料进行了加固并取得了很好的效果之后,纤维增强复合材料的加固结构修复技术开始在全球范围内得到了研究与普及,取得了很快的发展,并且在实际的工程中得到了大量的应用。
1.21988年,我国成功完成了第一项碳纤维增强复合材料加固工程,进而也就开始了我国的纤维增强复合材料的发展之路,尤其是2008年汶川大地震之后,纤维增强复合材料加固技术更是极大的支持了建筑重建工作以及加固修复震损结构工作。在现阶段内。纤维增强复合材料在各种类型的结构加固中都得到了大量的成功运用,比如在混凝土结构、钢结构等方面,另外,纤维增强复合材料除了涉及桥梁与建筑领域的结构之外,同时还涉及到了地下结构、水工结构以及隧道等等,所涉及的领域十分广泛。纤维增强复合材料的加固形式十分多样,主要包括纤维增强复合材料布缠绕加固混凝土柱、将纤维增强复合材料片材贴在梁与板手拉面、利用纤维增强复合材料片材包裹梁、柱构件。[3]
二、纤维增强复合材料
2.1在纤维增强复合材料中,纤维占了一半以上的含量,纤维增强复合材料筋的重量相对很轻,只有普通钢筋重量的百分之二十左右,但是其强度十分大,是普通钢筋强度的六倍之多。纤维增强复合材料具有很好的耐腐蚀性,这也是其能够代替钢筋的重要因素之一,这能够防止因为钢筋锈蚀而对结构造成的损害,并且还明显减少了结构的维护时间与费用。同时,纤维增强复合材料还具有良好的非磁性,能够满足某些特殊工程的无铁磁性的要求。在桥梁工程中,纤维增强复合材料索有着很多的应用,比如其可以作为缆索运用到悬索桥或斜拉桥中,或者是作为预应力筋运用到混凝土桥中。
2.2[4]在上个世纪六十年代初期的时候,一些发达国家就开始对纤维增强复合材料配筋在混凝土梁中的应用进行研究,包括美国、日本等等,其研究的内容主要就是如何利用纤维增强复合材料减少近海区域或寒冷地区的钢筋混凝土结构的盐蚀危害。此外,在这些发达国家,纤维增强复合材料在岩土工程的加筋土中也有着很多的应用,并且由于纤维增强复合材料具有安装简洁、耐久性强、价格低廉等优势,使得其得到了越来越广泛的应用。我国对纤维增强复合材料配筋在混凝土梁中的应用的研究也比较早,到目前为止,我国已经能够生产出多种纤维增强复合材料筋、索产品以及与其相配套的夹具,随着研究的力度不断加大,促使我国在实际的实践中也取得了一定的研究成果。
2.3[5]在研究纤维增强复合材料筋混凝土的过程中,主要是研究两个方面的内容:首先是混凝土与纤维增强复合材料之间的截面的粘结性能的问题,这是因为这两者的粘结性能都很差,不同的筋材形式与表面处理形式,最后得到的粘结性能也是具有差异的;其次是特殊力学性能,纤维增强复合材料筋是一种弹脆性材料,因此与传统钢筋混凝土构件相比,应用了纤维增强复合材料筋的混凝土的构件的受力性能也是不同的,这也成为了相关学者在今后都将进行重点关注的研究内容。
结语:
综上可知,与纤维增强复合材料的其他应用领域相比,复合材料在土木工程中的应用条件更加具有复杂性,土木工程行业正处于高速发展的阶段,虽然现代混凝土与钢材的大量应用有着很长的历史,但是其应用仍需要进一步加强与完善。纤维增强复合材料具有多样化的应用形式,其在未来必定会得到更加广泛的应用,发展前景十分广阔。
参考文献
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土木工程材料论文10
摘 要:土木工程材料课是土建类专业必修的专业基础课,主要讲授直接构成土木工程实体的各种材料的组成、生产、技术标准、性质、使用及检测等知识。材料是土木工程建设的物质基础和质量基础,通过本课程的学习,使学生受到科学研究的基本训练,培养学生严谨认真、实
关键词:土木工程建筑论文
土木工程材料课是土建类专业必修的专业基础课,主要讲授直接构成土木工程实体的各种材料的组成、生产、技术标准、性质、使用及检测等知识。材料是土木工程建设的物质基础和质量基础,通过本课程的学习,使学生受到科学研究的基本训练,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,提高分析问题和解决问题的能力,为学生从事工程设计、施工和管理等工作正确的选择和合理使用土木工程材料打下坚实基础,同时也为后续课程的学习提供必要的土木工程材料的基本知识。土木工程材料课程中的工程材料种类繁多、内容庞杂,且综合性、实践性都很强。同时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。传统的教学模式已越来越不能适应知识、能力、素质并重的新型工程技术人才的培养要求。为培养高素质的应用型土建类专业人才,我校土木工程教学团队通过细化课程标准,改革教学模式,整合教学内容、重塑实践教学体系、改革教学方法和考核方式以及课程教学资源建设等方面,对土木工程材料课程进行教学改革,取得了显著的效果。
一、构建“一主线、三层次、立体化”的理论课程教学模式
“一主线”是在讲授各种材料时,既突出重点(以水泥、混凝土、钢材、沥青作为教学重点),又体现“一主线”的模式。“一主线”是按照“生产原料→生产工艺→材料组成、结构→性能→应用”讲解各类材料的基本知识,授课条理分明,学生学习思路清晰,从而培养了学生正确学习的有效方法和分析归纳能力。“三层次”是在课堂教学中把每个知识点分为逐层深入的三个层次———基础知识、观察和讨论、工程案例,并使每一个知识点达到基础性、扩展性和创造性的有机结合。第一层次基本知识是依据以上突出重点、体现一主线的模式讲授,并采用启发式、提问式等多种方式,启发学生进行思考,调动学生的积极性,从而使学生由被动变为主动学习。第二层次观察和讨论是通过观察建设工程中某现象(或事故)、某试验或试验结果,启发学生展开讨论。学生通过对这些现象、结果的分析讨论,既加深对相关基本知识的理解,又培养分析问题的能力。达到学中悟,悟中学。充分调动学生学习的主动性和积极性,启发思维使学生的观察能力、思维能力、想象能力得到了提升。第三个层次工程案例是结合所教授的知识点与实际工程案例相结合,鼓励学生通过各种信息渠道收集工程案例,分析讨论工程案例,教师引导学生理论联系实际,培养学生解决实际问题的能力。“立体化”是教学内容的立体化结构。在教学实践中,逐步建立立体化的教学内容结构。首先以教材为蓝本,广泛收集、整理大量的教学资料,使教学内容变得丰富;其次收集图片、视频、实物样品,制作多媒体课件和教学视频,使教学内容更加形象;另外制作功能强大、师生互动网络课程,作为支撑的教学内容体系。
二、突出“一定位、三最新、重优化”的教学内容
课程内容设计上导入国内外最新知识、最新标准,结合大量实际工程案例,强调基础,注重应用。具体做法如下。在教学内容上定位于培养应用型本科目标需要,优化教学内容,突出“三最新”的教学,即结合最新的国家标准教学,将新型材料及其发展新动向纳入教学内容,将教学改革的最新成果纳入教学内容。在教学内容的设计上注意强化基础,拓宽知识面,优化知识结构,满足厚基础、大专业的要求,突出基础性和系统性特点。优化教学内容。淘汰陈旧材料与标准,适当减少砌墙粘土砖等不符合现代技术要求的传统材料内容,增加新型墙体材料和新型防水材料等内容,实现内容的优化与更新,避免与后续课程重复。增设讨论课题、研究型专题作业和开放式作业,培养探究性学习、研究性学习能力和创新意识。以学科前沿的形式,介绍混凝土耐久性、生态建筑与生态建材、新型屋面体系———种植屋面、膜材料与结构等反映学科最新进展的内容,丰富了课程体系,突出前沿性特点。
三、建立“一结合、三类型、开放式”实践教学体系
针对“土木工程材料”实践教学的特点,满足不同专业、不同层次学生的需要,将理论教学贯穿到实验教学过程中,实现从感性认识到理性认识的感知过程,改革教学方法,形成完整的、科学的实验教学内容的新体系。具体是做到理论教学与工程实际相结合,设计基础型试验、设计型试验和研究创新型试验三种类型,实验室由“封闭式”变“开放式”的新的实践教学体系。实践教学的组织管理实行任课教师和实验人员共同参与指导和管理工作,学生以组为单位,按照教学大纲要求所有学生必须完成基础和设计型试验;一些优秀的学生,根据兴趣和个人意愿,参与和完成研究创新型试验(以教师的科研课题为主),在上班时间学生可比较自由地安排时间,在试验过程中及时得到试验人员的指导。新的实践教学体系使学生在掌握试验基本技能的基础上,通过设计型和研究型试验,提高了学生分析、解决问题的能力、创新能力。
四、确定“一素质、三能力、多形式”的教学方法和考核方式
遵循以学生为主体,以教师为主导的教育理念,针对理论教学和实践教学的不同特点,确定“一素质、三能力、多形式”的教学方法和手段。“一素质”是指工程素质。作为工科学生应有广博的工程知识素质、良好的'思维素质、工程实践操作能力、沟通协作素质、把构思变为现实的技术能力及工程创新素质。工程素质是通过大学课程,逐步培养的。土木工程材料课程在教学中由始至终注重学生工程素质的培养。通过课堂教学传授工程材料的基本知识,采用多种形式的教学手段,培养学生的创新意识,通过试验课及参与教师的研究课题,培养学生的沟通协作素质、工程实践操作能力。“三能力”的教学方法,是以设置疑问悬念引导学生积极思考,调动学生主动学习的能力;通过启发对比、分析讨论式及案例教学法,培养学生总结归纳、分析问题、解决工程实际问题的能力;改变单一传授知识型、填鸭应试型教学模式,建立以学生为主体、以教师为主导培养学生探索新知识和研究解决新问题的能力。在课堂教学中,坚持采用启发式教学方式,以实际工程为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能。培养学生分析和解决问题的思维方式和方法。教学模式的改变,能调动学生学习的积极性,激发学生的创造性思维,提高了学生的学习能力。多形式的教学方法。借助学校强大的教学网络平台,采用多媒体技术,将文字、图片、图像、动画、授课视频等多种教学手段,实现有机结合,使材料或动态过程直接呈现给学生,扩大材料科学前沿信息量,扩展学生的视野,培养学生的创新能力。多形式的考核方式。建立课堂教学、实践教学、课外学习与考核相互结合,理论测试、试验考评、课外学习成绩评定等多形式的考核方式。
五、建立“一平台、三拓展、信息强”的教学资源
“一平台”是指教务处的网络教学平台。土木工程材料已经在此平台上建立了较为完善的网络课程资源,可以供学生课下学习使用。进一步完善了师生互动平台的利用,使教师与学生能够有效沟通。“三拓展”是指通过网络平台,拓展土木工程材料的前沿知识,跟进新材料的发展,使学生及时了解材料发展动向;拓展土木工程材料的最新国家或行业标准、技术规范,培养学生严格遵守标准和规范的工程意识;拓展主要土木工程材料的发现、生产过程创新漫谈,目的是激发学生创新意识和培养其创新精神。“信息强”是指在上课过程中,指导学生一是充分利用学校图书馆强大的信息资源,搜集和查阅有关土木工程材料的最新研究动态、研究论文等资源,并指导学生写作科技论文;二是充分利用教务处网络课程资源,利用课余时间时时进行访问,以及完成师生互动的学习任务。总之,土木工程材料课程是一门综合性、实践性很强的课程,只有不断改革,因材施教,把工程素质、工程意识和工程思维的培养贯穿始终,才能使学生根据不同的工程实际、不同的使用环境,能正确选用土木工程材料,并能运用所学理论知识,对工程中出现的土木工程材料相关问题进行分析与研究,找出解决方案,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。
参考文献
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[2]陈宝瑶.土木工程材料课程改革与实践[J].福建建材,20xx(4):114-118.
土木工程材料论文11
摘要:本文主要基于笔者实践,重点围绕新型混凝土材料在土木工程领域中的应用进行分析,以期推动其更好地应用,为保障土木工程建设质量做出积极贡献。
关键词:新型混凝土;土木工程;意义;应用分析
1新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述
1.1新型混凝土
根据笔者研究可知,新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺入而制作而成的新型混凝土,结合实践来看,其可以看作是传统混凝土的升级版本。
1.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义
对土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求,并且加之当前施工技术要求不断提升,对材料的要求也越来越高,为此人们不断加大对混凝土的研究开发,以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下,新型混凝土材料应运而生。结合实践来看,新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义:首先,正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本,因此其质量与性能上有着很大提升,因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次,相比于传统混凝土,新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点,因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益,同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。
2新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土,指的是一种具有超高强度的混凝土,其每单位的抗压强度可为200MPa到800MPa,其抗拉强度为25MPa到150MPa,其断裂每平方可达到30kJ,单位的体积质量每立方可达到2.5t到3.0t。对于一般混凝土上成为活性微粉混凝土的重要对策是:①缩小颗粒中的最大范围,改良混凝土的均匀性。②对微粉和极微粉材料进行使用的过程中,需要成为最优的堆积密度。③增放钢纤维来保证其延性。④减少混凝土用水量,运用非水化水泥颗粒当作是填料,来加大堆积密度。⑤在硬化中需要进行加压和加温等举措,使其实现较强的强度。一般混凝土的级配曲线具有连续性,而活性微粉混凝土的级配曲线是没有连续的台阶形曲线,其骨料粒直径是比较小的,几乎相等于水泥颗粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以来,一些西方国家已逐渐开展对高性能混凝土的研究和应用,使得混凝土迈入了新兴的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的关注。许多国家把高性能混凝土当作是跨世纪新材料来进行探索和运用,使得混凝土成为当时研究以及应用中的一个重要对象。高性能混凝土的优势主要表现为:①因为高性能混凝土的强度达到60Mpa到100MPa,超高强可以超过100MPa的特性,这样就使得混凝土结构的尺寸大小大大缩小了,进而降低结构自重以及对地基的荷载,减少材料的用量,提高使用的空间,最大程度上使得工程造价有所减少。②因为高性能混凝土有着较高的工作性,能够降低施工中的劳动强度,节省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高对较差环境中的抗御性能,增加建筑物中的运用,降低维修费用和对环境造成的作用,有明显的社会以及经济利益。因为高性能混凝土的优良特性,所以,在这十几年来全世界范围内获得了广泛的应用。
2.3碾压混凝土
碾压混凝土发展的较为迅速,经常运用于大体积的混凝土结构(比如:水工大坝)、公路路面、工业厂房地面和机场道面当中。用于碾压混凝土结构施工的浇筑机具和一般混凝土是不一样的,需要平整运用推土机,振实用碾压机,中间解决用刷毛机,切缝用切缝机。在整体的施工过程当中,其机械化水平往往是比较高的,施工效率也是比较高的,可加入较多的粉煤灰。和一般混凝土相较来说,浇筑工期可减少1/3到1/2,用水量可降低百分之二十,水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾压混凝土中的间层抗剪特性是被用来修建混凝土高坝的核心。
2.4纤维增强混凝土
为了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等问题,在混凝土中加入了纤维来改良混凝土特性的研究,其获得了一定的发展。相较于承重结构来说,发展较迅速、运用较为广泛的是钢纤维混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素钢纤维以及耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度和长径比在一般尺寸中,纤维掺量就会在1%-2%的范围内,和基体混凝土相较来看,钢纤维混凝土的抗拉强度可提升4到8成,抗弯强度则提升0.6-1.2倍,抗剪强度则提升百分之五十到百分之百,抗压强度则最大可提升百分之二十五。而弹性阶段的`变形和基体混凝土性能对比来看,是没有明显差异的,然而可最大程度上提升衡量钢纤维混凝土塑性变形特性的韧性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是运用混凝土所构成的改变,对混凝土中一些不好的性质予以改变。比如;高强混凝土的水泥用量是比较多的,水灰比较低,加入了硅灰相关的活性材料,在通过硬化以后,其混凝土的密实度会比较好。然而,高强混凝土在硬化的前期,是有着显著的自生收缩以及其孔隙率是比较高的,很容易就会发生开裂等现象。在处理这些问题时,最主要的办法就是,用掺量为百分之二十的预湿轻骨料来作为骨料,进而使得在混凝土内部可以成为一个“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮湿养护。这样加入“预湿骨料”的办法,能够使混凝土的自生收缩大为下降,减弱了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一个问题就是良好的密实性所引发的防火性能得到下降。这就是因为在碰到高温时,砂浆中的自由水以及化学互相结合水变成了水气,然而,不可以从密实的混凝土逸出,进而变成气压,致使柱子的保护层剥落,最大水平上降低了柱的承载力。处理这个问题的另一种办法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纤维,在高温状态下,使得纤维熔化,变成了能使水气从边界区逸出的通道,降低了气压,进而避免了柱子的保护层剥落。
3结束语
综上所述,由上文所述我们不难发现,新型混凝土材料在应用在土木工程领域中所具有的重要意义,因而这就要求我们必须做好其应用。对此,上文在充分结合笔者研究实践情况下,重点探究几种新型混凝土材料在土木工程领域中地应用,以供广大同行参考。
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土木工程材料论文12
据研究资料炉渣在5次浸泡和烘干循环后质量损失为4.32%,故炉渣坚固性满足作为公路面层和基层填料的使用要求。有机质会影响集料的工程性质,降低集料本身及经无机结合料(水泥、石灰或二灰)稳定后所得到的稳定土强度,因而集料中有机质含量不宜过高。据调查我国焚烧炉渣中可燃物的含量较低(5mm以上颗粒中的可燃物含量在0.06%~1.34%),能够满足石灰稳定土集料有机质的含量要求(不超过30%)、二灰稳定土的集料有机质的含量要求(不超过10%)和水泥稳定土集料中的有机质含量要求(不超过2%)。对上海市浦东新区垃圾焚烧发电厂炉渣物理组成调查得知其有机质含量为0.42%,炉渣的灼减率(LOI)为2.73%,均表明其有机质含量较低,能够满足作为公路基层集料的应用要求。炉渣的化学组成元素主要是Si、Al、Ca、Na、Fe、C、K、Mg和O,矿物成分主要是SiO2、CaAl2Si2O8、Al2SiO5及少量的CaCO3、CaO和ZnMn2O4等。炉渣中含有一定的重金属,如Cd、Hg、Pb、Cu和Zn等,但重金属浸出浓度远低于危险废物鉴别标准值,属于一般固体废物,故重金属污染的环境风险较小。炉渣的溶解盐量一般小于1%,因此处理处置时因溶解盐污染地下水的可能性较小,其中硫酸盐的含量约0.06%~0.10%(以SO3计),能够满足道路中各种稳定土中对硫酸盐含量的要求。炉渣的酸中和能力约为4meq/g,pH缓冲能力大,能有效抑制重金属的浸出。另外焚烧炉渣中的二恶英含量约为0.015~0.3ngTEQ/g,远低于许多国家的土壤质量标准限值(1.0或1.5ngTEQ/g)。还有研究发现炉渣不存在放射性风险,综上所述,从环境安全的角度炉渣的资源化利用是可行的。
炉渣的理化性质及工程特性表明炉渣具有骨料性质。同时,炉渣的重金属含量、浸出毒性和溶解盐含量均较低,没有放射性危害,因此资源化利用的环境风险较小。而且炉渣残余有机物含量较少,坚固性较好,作为土木工程材料进行资源化利用具有可行性。在美国、欧洲和日本,炉渣(或是混合灰渣)己经有几十年的应用历史,尤其在欧洲,炉渣资源化利用的比例较高,总体比例在50%以上,其中作为道路工程的集料和填埋场的覆盖材料是目前炉渣资源化利用最主要的方式。沥青混凝土或水泥混凝土的替代骨料炉渣的物理组成、级配、坚固性等均符合沥青混凝土和水泥混凝土替代骨料的要求。另外有研究发现,垃圾焚烧炉渣中含有一定量的活性SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分,具备一定的'火山灰活性,故将炉渣用作水泥混凝土骨料对强度有一定的促进作用。美国联邦公路管理局在休斯敦、华盛顿和费城等地,至少完成了6项含混合炉渣的沥青道路铺筑示范工程,炉渣被分别用于道路粘结层、耐磨层或表层和基层。示范工程的测试结果表明,石油沥青铺面在一年内不会发生开裂现象,并且只要处置得当,炉渣沥青利用并不会对环境造成危害。美国StonyBrook大学海洋科学研究中心用稳定后焚烧炉渣制成的水泥砖建成2座人工暗礁,历经6年没有发现有机或无机的有毒有害成分渗出到周围环境;用炉渣空心砖建造船库,经30个月的测定结果表明:炉渣中的污染物能被有效地截留于水泥基质中,船库内的空气质量与周围大气相同,并且工程测试表明炉渣砖与标准混凝土砖的抗压强度相当。但与传统的砂石相比,炉渣作为集料仍有其欠缺之处,应用时需注意:
其一原状炉渣由于含有大粒径砖块、石头和金属,使得其只能用作二级公路及二级以下公路的底基层集料,只有去除这些大颗粒后,炉渣才能用作基层和二级公路以上公路底基层集料。另外大颗粒组成可能会破毁施工设备,对施工的危害较大,应该尽可能地除去。
其二由于水淬降温排渣作用,原状炉渣的含水率高达12.0%~18.9%,炉渣含水率会直接影响到集料压实程度、密度、强度和抗变形能力。含水率过高,还会出现渗水现象,且不便于运输,也难以形成高强度。在应用时,必须根据应用途径作进一步分析确定是否需要通过风干降低炉渣的含水率。
其三是由于炉渣中含有一定的重金属等污染物,对环境有一定的潜在影响,资源化应用过程中应对炉渣及其产品进行严格的环保检测,另外工程应用时可以考虑加入适量的水泥、石灰等胶凝材料进行稳定化处理,以降低环境风险。路基、路堤等的建筑填料由于天然砂石骨料的缺乏,炉渣用作停车场、道路等的建筑填土材料,成为欧洲目前灰渣资源化利用的重要途径之一。
填埋场覆盖材料填埋场的覆盖层由5个部分组成,由上层到下层分别是植被层、营养层、排水层、阻隔层和基础层。其中基础层对整个覆盖系统起着支撑、稳定的作用,其材料为土壤、砂砾,甚至可以为一些坚固的垃圾,如建筑垃圾等。炉渣若用作填埋场覆盖材料,可不必进行筛选、磁选、粒径分配等预处理工艺。由于填埋场自身存在有利的卫生条件(具备环境保护设施如防渗层及渗滤液回收系统等),能够很好地控制炉渣中的重金属或水溶性盐分的浸出对人类健康和环境的不利影响。另外,焚烧炉渣作为垃圾填埋场的日临时覆盖材料可以起到一定的阻止填埋场臭气溢出作用正在逐渐地被采用。
目前这些灰渣主要进入填埋场进行填埋处置,这将显着增加城市周边填埋库容的压力,因此炉渣的资源化利用有很大的必要性。炉渣的理化性质和工程特性分析结果表明:炉渣的物理组成及级配满足作为集料的使用要求;有机物含量较少,坚固性较好,适合作为混凝土集料、填土材料及垃圾填埋场覆盖材料进行资源化利用。炉渣的重金属含量、浸出毒性、溶解盐含量及二恶英类物质对环境的影响较小,并且炉渣没有放射性危害,资源化利用具有环境安全性。我国是一个自然资源紧缺的国家,天然建材原料缺乏,将炉渣就地资源化利用,不仅能够节省填埋库容,减少运输费用和运输造成的环境污染问题,还能够节约资源并创造一定的经济效益。从我国的环境法律法规上来说,炉渣不属于危险废物,鼓励发展资源化利用技术。因此,探索适合我国炉渣特性的资源化应用技术对于建立节约型社会、发展循环经济有着非常重要的社会意义和经济意义。
土木工程材料论文13
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1、1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1、2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1、3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的'生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
土木工程材料论文14
摘要:随着科学技术体系的不断健全,土木工程材料应用方案不断得到改革,在这个过程中,其蕴含的科学技术比例日益提升,这对工作人员的业务能力提出了更高的要求。该文就新型土木工程材料应用模块展开分析,旨在突破传统的材料应用方法,以增强土木工程的整体效益。
关键词:新型土木工程;材料应用状况;建筑结构物
土木工程材料是土木工程实践中各类材料及相关制品的称呼,其是建筑工程正常运作的物质基础,是建筑结构物的根本构成部分。随着科学技术体系的不断健全,土木工程新型材料不断得到应用,这类新型材料具备良好的环保性、高效性、节能性,应用种类繁多,存在不同的应用特性。
一、高性能混凝土应用状况
1.高性能混凝土具备极高的工程应用价值
其强度及耐久性比较好,具备良好的工作性,这突出表现在其高弹性模量、较高早期强度等方面,可以避免钢筋受到锈蚀,能够满足恶劣施工工作的要求,实现混凝土坚固及耐久性的提升,其易修整性强,可泵性高。HPC可以进行流态混凝土的配置,避免了离析问题的出现,可以有效降低泵送压力,具备良好的修整效率。在冬天浇筑过程中,混凝土的凝结时间正常,相比于普通的混凝土,其强度增长较快,即使在较低环境下也不会出现冰冻问题,在高温环境下,混凝土能够保持正常的坍落度,能够实现水化热的有效性控制。低强混凝土是常见的工程施工材料,能够满足桩基工程、基础工程等的工作要求,也可用于地下建筑物构造。在一定情况下,可用低强混凝土进行混凝土抗压强度、密度、弹性模量等的调整,降低其收缩裂缝水平。轻质混凝土实现了天然轻骨料、废料轻骨料、人造轻骨料等的使用,比如浮石、凝灰岩、炉渣、自然煤矸石、黏土陶粒等的使用,其抗冻性能高,相对强度大,密度较小,具备良好的保温性。通过对工业废渣的使用,可以有效降低混凝土的生产成本,减少城市的污染状况,有利于当地生态环境的保护,这类废渣包括粉煤灰、煤矿煤矸石、废弃锅炉煤渣等,能够减少所堆积废料的面积。自密实混凝土不需要进行机械振捣,其能够依靠自身重量实现混凝土的密实,这类混凝土的流动性较高,可以有效防止离析问题,在配置该类混凝土时,需要遵循相关的方法。粗骨料体积需要为固体混凝土体积的一半。细骨料的体积为砂浆体的一半。自密实混凝土需要开展流动性试验,进行超塑化剂用量及水灰比的确定,从而使材料获得最佳的组成比例。这类混凝土在现场施工过程中,并不存在振动噪音问题,满足了夜间施工工作的要求,这类混凝土对施工者的身体健康影响小,其混凝土质量比较均匀且持久。
2.高掺量粉煤灰混凝土
随着土木工程规模的不断扩大,高掺量粉煤灰混凝土不断得到应用,在这个过程中,粉煤灰的微集料效应、火山灰活性效应、粉煤灰颗粒形态效应逐渐被社会大众所重视,随着混凝土外加剂技术的不断发展,粉煤灰逐渐成为混凝土的必需组分,在这个环节中,粉煤灰的掺量不断增大,混凝土技术方案不断得到更新及应用,美国、加拿大、英国等发达国家,已经具备成熟的混凝土应用技术。高掺量粉煤灰混凝土自20世纪80年代中期就开始得到普及。实践证明,通过对粉煤灰材料的应用及普及,可以实现工程材料费的有效性节约,其能够取得良好的社会效益及环境效益,水泥属于高能耗及高环境污染产品,为了适应经济可持续发展的要求,必须尽可能减少水泥的使用量,进行各类工业废渣的使用,实现土木工程的可持续性发展。随着我国生态建设理念的兴起,生态环保型、可持续发展型建筑工程模式逐渐引起社会各界的重视,工业废渣的开发及利用已经成为社会经济可持续性发展的必然。
二、新型墙体材料的应用
1.随着社会科学技术的不断发展
新型墙体材料不断得到应用,在砌筑结构墙体的应用过程中,进行高性能砌体材料的选择是必要的,这类材料的保温隔热性好,其导热系数较小。这类材料主要包括普通混凝土、空心钻土砖及粉煤灰、浮石等砌体材料,保温砂浆是其重要的砌体胶凝材料。经济可持续发展理念的兴起,推动了墙体材料应用技术的进步,在这个过程中复合型节能墙体出现,这类墙体实现了新型墙体材料、传统墙体材料、保温绝热材料等的结合,比较常见的绝热材料包括膨胀珍珠岩、玻璃棉、泡沫塑料、矿物棉等材料,常见的砌体材料包括混凝土类空心砖、空心砌块、黏土实心砖等。实践证明,复合墙体是一种高效性的绝热保温材料,相比于单一材料砌筑的墙体,该墙体的保温隔热性能更强,具备更好的节能效果。但是综合来看,绝热材料的整体成本较高,需要辅之以相配套的建筑主体结构形式,常见的应用结构模式包括墙体不承重结构、框架结构等。
2.新型复合墙板主要由内墙板、外墙板、高效绝热保温材料等构成
按照标准尺寸及相关模数展开工业化生产,其具体包括门、窗、墙板一体化的制造过程,需要将其运送到施工现场中,将其安装在结构框架上,成为房屋建筑的外围护结构,这是当下主流的建筑应用形式,这类建筑物的复合墙板不进行外力的承受,其质量较轻,保温性能良好,具备较高的施工效率。FRP复合材料的出现有效解决了土木工程建筑物结构问题。结构性能及结构的退化是制约土木工程发展的重要影响问题,通过对FRP复合材料技术的应用,可以实现建筑物结构的稳定性,其适应了现代工程的发展,满足了工程恶劣施工的要求,确保现代工程结构的轻质化发展,满足了现代工程结构的工作要求,这种复合材料常见于海洋工程、地下工程等。在其具体施工应用中,需要进行钢筋的替换,将钢管直接应用于新建结构中,实现对旧有结构的维修及加固,实现建筑物整体效果的增强。整体来看,土木工程结构及基础设施的整体使用年限较长,但在工程实践中,受到外界各种因素的'影响,不可避免地产生抗力衰减、建筑物结构损伤积累等问题,这类问题的出现受环境荷载作用、腐蚀效应、材料老化、疲劳效应等的影响,从而导致各类突发事故的发生,为了解决这类问题,必须做好该类建筑物结构及设施的健康监测工作,进行复合型智能材料的应用,提升土木工程的整体监测效益。
3.碳纤维机敏混凝土是一种复合型的建筑材料
其以碳纤维作为填充相,实现了混凝土、砂浆、水泥浆等的混合,制成了纤维增强水泥基复合材料,这类材料的电阻率、应变状况、损伤状况等存在一定的关系,为了进行碳纤维混凝土应变及损伤状况的监测,需要进行电阻率变化的测试。这类混凝土具备良好的力学性能,能够实现与混凝土结构的良好相容,其施工工艺水平比较简单,满足了道路载重监控工作的要求,适应了土木工程结构及基础设施的健康监测工作要求。碳纤维混凝土还具备良好的电磁屏蔽特性,其电热效应强烈,有利于实现混凝土结构温度的自适应,实现混凝土抗电磁干扰能力的提升。基于纳米复合材料应用基础上的混凝土其电阻率随着线性变化而变化,具备很好的重复性及灵敏度,其传感性好,整体强度高,应用前景广阔。相比于普通的混凝土材料,纳米材料具备超微的粒径,其拥有一系列的电学性能,具备超高强、超塑性等特点,通过对纳米材料的应用,能够有效增强建筑物的整体质量。随着时代的发展,传统的混凝土材料已经难以适应现阶段土木工程的工作要求,为了确保社会经济的可持续性发展,必须进行智能混凝土研究体系的健全,充分发挥智能、高复合混凝土的应用优势。结语为了适应日益复杂的土木工程工作的要求,进行新型材料的应用是必要的,从而实现土木工程整体施工质量的增强。
参考文献
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[2]许晓岚.浅谈土木工程材料[J].信息化建设,20xx(7):56-58.
[3]毕晓茜.浅析现代建筑中土木工程新型材料的应用[J].江西建材,20xx(22):81-83.
土木工程材料论文15
一、引言
土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。它是土木工程的物质基础,是组成建筑结构物的最基本构成元素,决定着土木工程的使用质量和寿命。土木工程材料包括土木工程中使用的各种材料及制品。根据物质组成的种类及化学成分,土木工程材料可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。近年来,人们不仅对土木工程材料的性能要求越来越高,而且更加关注其对环境及健康的影响。随着科学技术的发展,使得土木工程的新型材料如雨后春笋般出现,表现出节能、高效、环保等特点,并呈现种类繁多,性质各异,用途不同的特性。
二、土木工程材料发展现状及要求
(一)发展现状
人类从挖土、凿石为洞、伐木搭竹为棚,利用天然材料建造非常简陋的房屋等土木工程开始,到人类能够用黏土烧制砖、瓦,用岩石烧制石灰、石膏之后,土木工程材料才由天然材料进入了人工生产阶段,为较大规模建造土木工程创造了基本条件。随着科技的发展与社会的进步,人类对建筑材料的使用性能、外观等各方面的要求越来越高。原有的土木工程材料已不能与此相适应,在其他科学技术进步的推动下,土木工程材料进入了一个新的发展阶段,逐渐开发出新型的土木工程材料。石灰、沥青、水泥、混凝土、预应力混凝土、钢筋混凝土、钢结构等,已经成为工业建筑和民用建筑的主要材料,为现代土木工程材料奠定了基础。进入20世纪后,由于社会生产力突飞猛进以及材料科学与工程学的形成和发展,土木工程材料不仅性能和质量不断改善,而且品种不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的新型土木工程材料,如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。此外,随着超高建筑、高承载工程和高抗渗工程的出现,一些高性能材料也应运而生。高强度等级水泥、聚合物混凝土、钢纤维和玻璃纤维混凝土、钢化玻璃、双层中空玻璃、多功能涂层玻璃等,这些新型材料具有质轻、高强、快(坚)硬等优点。这些新型材料的广泛应用,促进了建筑设计理念、土木工程结构形式及建筑施工技术的巨大革新与发展。
(二)发展要求
1、从土木工程材料的来源来看。鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、节能化和绿色化等方向发展。
2、从土木工程材料应用的发展趋势来看。为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。
3、从土木工程对材料技术性能要求的方面来看。技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着多功能、轻质高强、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
三、土木工程材料的发展趋势
随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要,一大批新型土木工程材料应运而生,而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展,又对土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段时间内,土木工程材料将向以下几个方向发展。
(一)智能化。所谓智能化材料,是指材料本身具有自感知、自清洁、自调节、自修复,实现构筑物自我监控的'功能,以及可重复利用性。土木工程材料向智能化方向发展,是人类社会向智能化发展过程中降低成本的需要。
(二)高性能化。将研制轻质、高强高抗震性、、高耐久性、高吸声性、高保温性、优异装饰性及优异防水性的材料,实现结构—功能(智能)一体化。这对提高建筑物的适用性、安全性、艺术性、经济性及使用寿命等有着非常重要的作用。
(三)生产工业化。工业化生产主要是指应用先进施工技术,改造或淘汰陈旧设备,采用工业化生产技术,使产品规范化、系列化。
(四)复合化、多功能化。利用复合技术生产多功能材料、特殊性能材料及高性能材料,这对提高建筑物的使用功能、经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。
(五)绿色化、节能化。随着人们生活水平和文化素质的提高,以及自我保护意识的增强,人们对材料功能的要求日益提高,要求材料不但要有良好的使用功能,还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响,即所谓的绿色建材。绿色建材就是从可持续发展角度出发,尽可能少用天然资源,充分利用再生资源,大量使用工业或城市固体废弃物,采用低能耗,无污染的生产技术,生产和开发能够降解有害气体、抑菌与杀菌,对人体健康和环境无害并且可循环再生利用的新型材料。
四、结束语
土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程选材料时通过其对环境的影响和对后来人的影响来决定土木工程材料的好坏,在未来,在材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
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