建筑工程中纤维复合材料的运用

建筑工程中纤维复合材料的运用

王肖

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摘要：本文首先对纤维复核材料特点展开论述，随后就其在建筑工程领域地一些运用进行分析，最后提出相关不足与优化建议，希望能够为该材料更广地运用提供一定支撑。

关键词：建筑工程；纤维复合材料；特点；运用

1纤维复合材料的特点

1.1抗腐蚀性较强

由于建筑材料特殊性加之建筑场地限制，尤其是沿海地区高湿度，会对物料产生一定影响从而加速材料腐蚀。如建筑材料遭到较大损坏将会造成较大安全隐患，甚至会影响工程经济效益。纤维复合材料的耐腐蚀性能较好，即使是在潮湿环境，也不会产生任何锈蚀。若将纤维复合材料运用于建筑，可从根本上改善建筑工程质量，为建筑工程安全提供保证，从而延长工程使用寿命。

1.2良好的过载安全性能

纤维复合材料中存在着大量独立纤维，在超负荷状态下按照不同负载会自动分布在纤维上防止对纤维损伤及破坏，即使在纤维断裂时也不会引起结构构件断裂，具有较高的安全性。

1.3更高拉伸强度

纤维复合材料物理性质发生变化，根据相关研究，纤维复合材料拉伸强度要远高于普通钢筋。通常，纤维增强材料拉伸强度是普通混凝土2～10倍。另外，在达到标准拉伸强度前，纤维复合材料塑性变形很小，可以替代钢筋。

1.4更好防震性能

纤维复合材料抗震性及减震性都很好，在承受外部冲击同时，还能吸收冲击力。纤维复合材料组织结构有其独特之处，可在各种频率、加速度作用下保持良好稳定性及完整性。从纤维复合材料试验结果可知，纤维复合材料抗震性及减震性均优于其他材料，因而具有运用于建筑工程价值。

2建筑工程中纤维复合材料的运用

2.1结构加固和修复

第一、纤维复合材料在建筑结构加固中的应用。①钢筋混凝土梁的加固。钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件。在一些老旧建筑中，钢筋混凝土梁可能会因为长期使用而受到损伤或者老化，导致承载能力下降。这时可以采用将纤维复合材料贴附在梁的底面，形成一层加强层的方法，增强梁的承载能力和耐久性。②柱子的加固。柱子是建筑结构中起承重作用的构件之一，它们通常需要承受较大的荷载和受力。在某些情况下，柱子可能会受到外力的冲击或者自身的老化，导致其承载能力下降。为了增强柱子的承载能力和抗震性能，可以采用将纤维复合材料贴附在柱子表面的方法，形成一层加强层，以提高柱子的承载能力和抗震性能。

第二、纤维复合材料在建筑结构修复中的应用。①混凝土表砖石结构的修复。在一些历史建筑中，砖石结构可能会因为长期使用、自然灾害等原因导致损坏或者疲劳，需要进行修复。纤维复合材料作为一种新型的修复材料，可以被广泛应用于砖石结构的修复中。例如，可以采用将纤维复合材料混入修复材料中，以增强修复材料的强度和耐久性，提高砖石结构的修复效果和寿命。②石灰石结构的修复。在一些历史建筑中，石灰石结构可能会因为长期使用、自然灾害等原因导致损坏或者疲劳，需要进行修复。纤维复合材料可以被广泛应用于石灰石结构的修复中。例如，可以采用将纤维复合材料混入修复材料中，以增强修复材料的强度和耐久性，提高石灰石结构的修复效果和寿命。

2.2新型建筑材料

第一、纤维复合墙板。纤维复合墙板是利用纤维复合材料制造的一种新型墙板材料。与传统的石膏板、水泥板相比，纤维复合墙板具有更好的保温性能和隔音性能，同时也更加轻便和易于加工。纤维复合墙板可以根据不同需求进行设计，例如针对不同的防火、防水、抗震等性能进行优化，从而实现更加灵活的使用。

第二、纤维复合屋顶板。纤维复合屋顶板是利用纤维复合材料制造的一种新型屋顶板材料。纤维复合屋顶板具有比传统屋顶材料更好的保温性能和隔音性能，同时也更加轻便和易于加工。纤维复合屋顶板可以有效地防止屋顶漏水、抗风、抗震等，同时也能够实现更加美观的外观效果。

第三、纤维复合地板。纤维复合地板是利用纤维复合材料制造的一种新型地板材料。纤维复合地板具有比传统地板材料更好的耐磨性和耐用性，同时也更加轻便和易于加工。纤维复合地板可以根据不同需求进行设计，例如针对不同的防潮、防滑、防火等性能进行优化，从而实现更加灵活的使用。

2.3绿色建筑

在制作新型建筑材料方面，纤维复合材料可以作为主要的原材料，制作出比传统材料更为轻便且具有更好保温和隔音性能的材料，如建筑墙板、屋顶板和地板等。相比传统的建筑材料，纤维复合材料在重量方面有明显优势，可以减轻建筑物自身的重量，降低了对地基和地面的压力，减少了基础结构的投资。同时，纤维复合材料也具有良好的保温和隔音性能，可以有效地减少能源消耗和噪音污染，提高居住舒适性。在制作纤维复合材料建筑材料时，可以通过调整纤维种类和含量、树脂种类和加工工艺等来实现材料性能的调节和优化。例如，在墙板制作中，可以通过加入聚苯乙烯泡沫等保温材料，提高墙板的保温性能；在屋顶板制作中，可以增加玻璃纤维含量和表面涂层，提高屋顶板的耐候性和防水性能。

3纤维复合材料在建筑工程中的不足及建议

3.1纤维复合型材料的不足

综合上述分析可以看出，复合材料在建筑工程中具有较大优越性，除防水及防腐外，它还具有许多其他优点如物理化学、工程学、热学等。诚然，目前纤维复合材料具体运用中仍存在诸多不足。首先，对复合材料制订缺乏统一标准、方法，建筑工程运用中存在不符合标准、不符合要求，给建筑施工留下隐患，必须遵照相关法律法规制定适用于建筑施工复合型材料相关规定、标准、方法等，规范使用复合型材料行为。其次，复合材料造价比其他材料要高，一些建筑工程由于各种原因无法使用纤维复合材料，从而制约建筑材料使用。第三，再生资源环境保护也是纤维复合材料可持续发展重要问题。第四，关于复合材料本身一些新问题，如何防止裂缝发生、如何防止变形、非机械间耦合作用等，还有待于进一步研究及解决。

3.2纤维复合材料运用优化措施

尽管与常规材料相比，纤维复合材料有诸多优势，但在实际运用中仍存在着诸多问题。在实际运用中，需要优化设计方案，以确保纤维复合材料使用规范。在采用纤维复合材料时，应充分考虑材料特性，并将其与施工现场实际情况相结合。针对目前我国建筑工程现状，提出一些有针对性解决办法。比如在地下室施工时候，因为周围环境比较阴暗所以在进行设计时需要综合考虑到这些因素，选用具有良好防渗性能纤维复合材料，才能确保整个工程质量。建筑工程项目涉及因素很多，在施工中存在着许多安全隐患，任何环节都会对工程质量产生很大影响。所以，要坚持安全施工思想，严格按照施工规程来确保建筑工程质量符合要求。在开发纤维复合材料时，必须根据具体情况，尤其是纤维复合材料与常规材料差别。完成工程后还要进行性能检测，检查其性能能否满足建筑使用功能及要求。然而，由于各种因素制约，目前在我国建筑工程建设中还没有得到广泛运用，所以在今后发展阶段，必须不断提高建筑工程施工质量，以更好地适应新时期要求。

参考文献

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