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        新型建材在建筑工程中的應用研究

        2020-12-07 19:54:01曹國興
        魅力中國 2020年7期
        關(guān)鍵詞:高韌性新型建材延性

        曹國興

        (河北 廊坊 065000)

        隨著建筑業(yè)的發(fā)展和人民對居住要求的不斷提高,建筑材料取得了長足的發(fā)展。建筑材料正從高強度和高韌性等傳統(tǒng)的發(fā)展方向發(fā)展到了綠色建材和智能建材的發(fā)展方向。

        本文將從高強度、高韌性、綠色建筑、智能材料四個方面介紹建材的發(fā)展之路。同時也對新型建材的應用提出了一些政策措施。

        一、傳統(tǒng)建材的發(fā)展方向

        建筑材料是建筑結(jié)構(gòu)的實際載體,為了建更高更大跨度的建筑結(jié)構(gòu),就要求建筑材料具備高強度和高韌性的特點。接下來將從高強度、高韌性兩個方向介紹傳統(tǒng)建筑材料。

        (一)高強度建筑材料

        常用的建筑材料就是鋼筋和混凝土,所以將分別介紹一些高強度混凝土和高強度鋼材的發(fā)展。

        1.高強鋼材:建國初期我國的鋼材產(chǎn)量較少,更別說高強鋼,而且限值將鋼材使用到建筑工程當中。隨著改革開放的發(fā)展,鋼材大量的應用到了建筑領(lǐng)域,而且高強鋼 Q445、Q545 等更高強度的鋼材不斷的出現(xiàn)。而且 Q345 鋼材大量用于建筑結(jié)構(gòu)中。西安建筑科技大學和同濟大學對高強鋼的穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)的研究,這也使得高強鋼可以廣泛的應用于實際的工程當中。

        2.高強度混凝土:從開始的 C15 發(fā)展到了現(xiàn)在的 C100 甚至更高,在實際的工程項目中,C60 的混凝土應用較多,而且這項技術(shù)使得混凝土建筑結(jié)構(gòu)的高度不斷的刷新。但是高強度混凝土隨著強度的增強,其韌性相對較差,這也是制約其向更高強度發(fā)展的因素。因為在設計中,一般不一定是強度起到控制,有可能是裂縫或者是舒適度起控制作用。

        (二)高韌性建筑材料

        高延性混凝土就是高延性建筑材料的代表。鄧明科教授在該領(lǐng)域進行了大量的研究,并將該項技術(shù)應用到抗震加固領(lǐng)域, 取得了良好的效果。

        高延性建筑材料也從材料的角度滿足抗震性能化設計的要求,是一個很好的研究方法,較高強度混凝土的研究方向具有學術(shù)研究前景。

        二、新型建筑材料的發(fā)展方向

        建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展到了智能建筑和綠色建筑的今天,建筑材料的發(fā)展必須與其保持一致。保溫材料、墻體材料、主要的建筑材料都呈現(xiàn)出智能和人工傾向,具備自適應和智能控制的特點。接下來將主要介紹環(huán)保材料和智能材料。

        (一)環(huán)保建筑材料

        綠色建筑是建筑發(fā)展的重要方向,對建筑材料提出了更高的要求,環(huán)保建材的研發(fā)就勢在必行。比如利用礦渣、煤粉等固體廢棄物來建造墻體,由石膏空心墻板代替原來的實心粘土墻體,這樣既滿足功能要求,要環(huán)保。

        由于環(huán)保意識深入人心,人們對建筑材料在原有功能的基礎(chǔ)上,更看重材料是否環(huán)保、是否會對人體健康產(chǎn)生威脅等方面的功能,因此環(huán)保建材具有廣泛的發(fā)展空間。

        (二)智能建筑材料

        智能建筑材料的發(fā)展跟智能建筑分不開。隨著建筑有控結(jié)構(gòu)的發(fā)展。智能傳感器的應用。壓電陶瓷、機敏材料、復合智能材料不斷的涌現(xiàn)。而這些材料最大的特點是能夠感知外部世界的變化,并作出相應的調(diào)節(jié)。能過通過對結(jié)構(gòu)響應的感知, 調(diào)整材料的性能。

        作動器和阻尼器中應用這些智能建筑材料,可以實現(xiàn)良好的控制。而且壓電材料能夠在發(fā)生大變形的情況下,當外力消失的時候自動回復原來的變形。如果發(fā)生地震,就會通過自身的感知,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的響應控制。這種建筑材料目前價格較高,但是未來在建筑領(lǐng)域的應用還是有很廣闊的市場。

        三、新型建材在實際工程中的應用措施

        對于劣質(zhì)的建材,需要在政策上予以取締,鼓勵新型建材的應用,可以適當?shù)慕o以獎勵。

        (一)加強市場的監(jiān)管

        建筑材料直接關(guān)系著建筑工程的質(zhì)量,因此對于建材行業(yè)一定要進行嚴格的監(jiān)管,希望能夠?qū)瘟咏ú倪M行懲罰。建立合理的監(jiān)督和檢測機構(gòu),對出廠的建筑材料進行嚴格的審查和把關(guān)。

        對于新型建筑材料的質(zhì)量也需要嚴格把關(guān),應該按照行業(yè)的最高標準進行檢測,因為畢竟應用還不成熟,可能出現(xiàn)的問題還有很多。所以建議一定要對質(zhì)量嚴格把關(guān)。

        (二)提高現(xiàn)有技術(shù)人員的職業(yè)水平

        新型建材的使用,需要大量的具有新型建材職業(yè)素養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)工人,而目前國內(nèi)的施工作業(yè)人員普遍文化素質(zhì)較低,不能嚴格執(zhí)行新型建材的使用標準。因此,企業(yè)需要建立專業(yè)的施工作業(yè)人員,并對其進行專業(yè)的訓練,而且最好讓新技術(shù)的研發(fā)人員到現(xiàn)場指揮工作,這樣會極大的促進新材料的發(fā)展,同時可以保證新材料的良好性能。

        (三)建立專業(yè)的新型建材研發(fā)團隊

        目前新型建材的研發(fā)屬于高尖端科技,而且該項事業(yè)關(guān)乎民生,馬虎不得。而目前的建材企業(yè)研發(fā)能夠明顯不足,造假現(xiàn)象卻有很多。高延性混凝土本身是鄧教授研發(fā)的,但是這項技術(shù)在市場上一出現(xiàn),各種高延性混凝土都在建筑市場流通, 這樣會對整個建材事業(yè)的發(fā)展很不利。建立高水平的研發(fā)團隊,才是一個建筑材料企業(yè)不斷革新的源泉。而且一定要注意梯隊培養(yǎng)。讓新型建筑不斷的發(fā)展下去,這將會帶動整個行業(yè)的進步。

        四、結(jié)論

        本文主要介紹了建筑材料的發(fā)展方向,并對其做了簡單的評述。針對新技術(shù)的應用,提出了一些相應的措施,用于保證新型建材良好的應用于建筑工程當中。同時也希望新型建材能夠研發(fā)出更智能的材料。

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