浅谈土木工程中新材料的应用

郭丙辰 山东省实验中学

1 引言

要想让建筑能够质量更好，使用期限更长，就要选择高质量的材料，而劣质材料虽然价格便宜，但是，用它来建筑的工程质量不高，最重要的是后期的维修费用相当的高，不仅麻烦，还会造成一定的损失，因此，选材是一个关键的问题。目前，新材料正在入驻土木工程之中，集节能、环保、高效为一体，有利于促进土木工程向着更好的方向发展。

2 新型混凝土

2.1 自密实混凝土

自密实混凝土，顾名思义，就是通过自己进行密实、填充，进而加固建筑物，这种混凝土最大的优点就是不需要借助外界的力量，通过自身的重量来完成任务。自密实混凝土有极高的流动性和一定的黏度，这就使混凝体自行的流进钢筋的缝隙之中，再利用自身的黏度进行加固，使建筑物的质量达到更高的效果。而传统的混凝土由于流动性不高，不能自行填充，需要借助外界的力量，也就是通过振捣来完成填充，这样做也可以加固建筑物，但是却需要额外的劳动力，这无形就加重了经济成本，另外，振捣的过程中也会造成一定的噪音污染，如果工程是在居民区附近，就会严重影响到居民的休息，因此，这也是自密实混凝土的优点之一。

2.2 轻质混凝土

轻质混凝土是由煤矸石、炉渣等工业废料和凝灰岩、浮石等自然轻质骨料组成，性质相当于泡沫，保暖性能特别好，最关键的是，混凝土运用的主要原料是工业废料，这不仅降低了混凝土的生产成本，同时也使废物得到了利用，减少废物所占的空间，让资源得到充分的利用，做到物尽其用。充分贯彻了资源节约型和环境友好型的策略。而普通混凝土在造价的方面就严重高出了轻质混凝土，在保暖的方面也不一定比轻质混凝土效果好。所以，轻质混凝土在保暖和节省成本的方面是其它混凝土不能企及的，以及由这些特点使得资源再利用节约成本，保护环境是它的主要优点，对土木工程发挥着不可替代的作用，目前我国在这一方面的技术还处于初步探索阶段，有待提高。

2.3 高比例粉煤灰混凝土

这种混凝土中粉煤灰、火山灰所占的比例很高，这样在同等体积的混凝土中，粉煤灰等工业废料的比例的增多，就决定了水泥的比例相对减少，这对环境保护无疑是一个大的帮助。因为水泥对环境所造成的污染很大，使用这种高比例粉煤灰混凝土不仅会保护环境，同时也会回收工业废料，使废物得到充分有效的利用，节省资源，节省空间，最终降低生产成本，提高经济效益。

2.4 低强混凝土

低强混凝土主要是用于填充建筑物的基础结构，对于洞口的填充也是一个很好的选择，它还可以用来调节混凝土的强度分配，使混凝土在对加固建筑物方面起到更好的效果。另外，低强混凝土和自密实混凝土有一个相同的特点，就是在填充的过程中，不需要借助外力，也就是无需振捣就可以浇灌填充，无形中节省了大量的劳动力，并且不会造成噪音污染，施工的地点和时间也会相对宽松。

3 新型墙体材料

3.1 复合墙板

复合墙板是一种轻质型墙板，质量轻，保温隔热效果很好，另外，复合墙板还节省资源，加快建筑速度，节省劳动成本，提高经济效益。它主要采取废弃的工业废料制成，符合国家改革的方向，节能环保。墙体不断朝着轻、大、空心发展。以往的墙体都是由实心的砖瓦制作而成的，因为很重，所以每一块就要减小体积，这无形中延长了施工的时间。而且这种实心的墙体在地震等灾害来临的时候会造成很大的损失，不像这种复合型墙体，主打轻、大、空心策略，就算会造成伤害，损失也会相对的减小。因此，这种复合型墙体优点很多，对现代土木工程发挥着十分积极的影响。

3.2 智能材料

智能材料是指能对环境做出智能反应的材料，当外界的温度、压力、振动等物理量发生变化的时候，智能材料会对这些变化做出相应的反应，以便人们采取相应的对策，它是对工程健康的一种保护和预测。工程建筑总会因为这种或那种原因而发生老化、腐蚀等情况，在这种情况下很容易出现人身安全等方面的事故，而有了智能材料做的墙体，就会在事故发生之前及时做出有效的反应，以便人们能在这之前做出充足的准备来抵御这种状况的发生。智能材料所需要的材料主要是玻璃、水泥、陶瓷等原料，看似普通，但是这些原料必须能对外界做出反应，这样才能形成现在所说的智能材料。智能材料的应用前景极为可观，因此相关部门应加强开发力度。

3.3 FRP复合材料

这种材料是由纤维材料与基体材料复合而成的高性能材料，它的原料中包含树脂，树脂的种类不同，其配成的原料也不尽相同。因此，FRP复合材料还分为环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢等不同的材料。科学技术不断进步，对土木工程中所需材料的要求也在不断的提高，新型材料充斥着市场，陈旧的材料已不再具有市场优势，急需要改进，更新换代。FRP复合材料作为新型材料，有着很大的市场空间，它质量轻却很坚硬，不导电，且具有很高的机械强度，耐腐蚀。这些新的功能都是传统材料所不能比的。现在土木工程中存在的两大难题就是，建筑结构功能性和建筑过早老化的问题，FRP复合材料利用其自身的优点很好的解决了这个问题，它可以在恶劣的条件下使用，并且有很强的耐腐蚀作用，极大的保护了建筑物的外部结构。

3.4 砌体材料

砌体材料的保温性和隔热性都很好，这就便于建筑物进行良好的保温和散热了，实现冬暖夏凉的最佳效果。运用传统材料做成的建筑物保温效果不及砌体材料，并且没有良好的隔热性，导致不能最大效果的散热，造成冬冷夏热的不良效果，所以，砌体材料在这一点上极受欢迎，有很大的发展空间，对它进行进一步研究，有利于更好的应用于土木工程中。

4 结语

随着经济水平和科技水平的不断提高，对土木工程中材料的要求也不断提高，因此，新型材料如雨后春笋般相继出现。包括新型墙体材料和新型混凝土材料，这些新型材料不但可以进行废物回收，节约资源，还可以节省劳动力，降低成本，从而提高经济效益。

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