土木工程材料論文免費范文土木工程材料是土木工程專業一門重要的專業基礎課,在專業知識學習中起著承上啟下的作用。下文是學習啦我為大家搜集整理的關于土木工程材料論文免費范文的內容，歡迎大家瀏覽參考!土木工程材料論文免費范文篇1淺析當代土木工程中新材料的應用【內容摘要】FRP材料、CFRP材料、玄武巖纖維材料、智能材料是當代土木工程中應用的新型材料，這些材料性能優異，易于使用。本文就上述材料的優異性能進行闡述，并分析其在土木工程中的應用空間。【本文關鍵詞語】土木工程;FRP材料;CFRP材料隨著社會科學技術的進步，土木工程構造學科也獲得了很大的發展，其發展在很大程度上得益于新材料的應用，如FRP材料、CFRP材料、玄武巖纖維材料、智能材料等等，這些材料憑借優異的性能正被越來越廣泛地應用于橋梁工程、民用建筑、海洋工程、地下工程等土木工程建筑。1FRP材料FRP材料即纖維加強復合塑料，FRP由加強纖維和基體組成，一般用玻璃纖維加強不飽和聚脂、環氧樹脂與酚醛樹脂做基體，以玻璃纖維或其制品作加強材料的加強塑料。該材料具有抗拉強度、彈性模量小、抗剪強度低、抗腐蝕、抗疲憊性能好等特點。FRP的抗拉強度均明顯高于鋼筋，與高強鋼絲抗拉強度差不多，是一般鋼筋的2倍至10倍。大部分FRP產品彈性模量小，約為普通鋼筋的25%～75%，因而，FRP構造的設計通常由變形控制。FRP的抗剪強度僅為抗拉強度的5%～20%，這使得FRP構件在連接經過中需要研制專門的錨具、夾具[1]。FRP材料能夠在酸、堿、氯鹽和潮濕的環境中長期使用，因此可提高構造的使用壽命，這是構造材料難以比較的。FRP復合材料在土木工程領域的應用快速增長，可用于包括柱、墻、梁、板及面板的抗震及補強加固。FRP纖維復合材料憑借耐腐蝕性能已廣泛用于加筋土中，由于該材料易被掘進機具切斷，故可用于盾構法掘進豎井的混凝土墻、土釘及臨時支護用的復合材料地錨，而且由于價格低廉，安裝方便，干濕交替的擋土墻、地基錨桿及噴射混凝土筋中用的也很多。除此之外。由于良好的拉伸性，FRP材料在懸索橋及斜拉橋的纜索、預應力混凝土橋中的預應力筋中也光放應用。FRP屬于人工材料，可根據工程需要采用不同纖維材料纖維含量和鋪陳方式等不同工藝設計出不同強度指標、彈性模量及特殊性能要求的FRP產品，且FRP鏟平形狀可靈敏設計。2CFRP材料CFRP材料即碳纖維加強復合材料，CFRP材料是一種力學性能優異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7～9倍，抗拉彈性模量為23000～43000Mpa亦高于鋼。因而CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可到達2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。碳纖維復合材料的優點是高強度，是鋼鐵的5倍;出色的耐熱性，能夠耐受2000℃以上的高溫;出色的抗熱沖擊性;低熱膨脹系數，不宜變形量;熱容量小，較為節能;比重小，僅僅對鋼材料的1/5;優秀的抗腐蝕與輻射性能。碳纖維復合材料在土木工程中的用處主要表如今碳纖維筋、碳纖維加強水泥和碳纖維加強木材。碳纖維筋的強度比低碳鋼高約90%，而重量僅為后者的1/5左右;碳纖維與混凝土的附著強度高達713MPa，高于鋼絞線與混凝土2197MPa的附著強度;碳纖維筋具有良好的拉伸疲憊性能及耐腐蝕、抗沖擊、柔性高和易于操作的性能，因而在橋梁、碼頭等易受腐蝕的構造中應用較多。碳纖維加強水泥在水泥及其制品中摻和一定量高性能碳纖維和高效外加劑，以有效控制水泥及其制品塑性收縮及早期裂紋，提高水泥及其制品的密實性，增加水泥及其制品后期強度[2]。碳纖維加強木材是用碳纖維包裹木材或將碳纖維片材鋪設于木材的某個側面或中間而構成的一種新型構造材料。碳纖維的參加使木材的抗拉強度、防腐防火等性能大為提高，使其應用領域更為廣泛。3玄武巖纖維材料玄武巖纖維是玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維。類似于玻璃纖維，其性能介于高強度玻璃纖維和無堿玻璃纖維之間。玄武巖連續纖維不僅穩定性好，而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優異性能[3]。除此之外，玄武巖纖維的生產工藝產生的廢棄物少，對環境污染小，產品廢棄后可直接轉入生態環境中，無任何危害，因此是一種名副其實的綠色、環保材料。碳纖維和是當前世界上所采用的主要的加固補強用的新型材料之一，在橋梁、隧道、房屋等構造抗震加固補強方面具有極為廣闊的應用前景。利用玄武巖纖維高模量、耐沖擊和低成本等優勢，能夠開發其在降噪、抗振和抗震等耗能領域的應用。玄武巖纖維還能夠用在具有高火災危然的工業建設項目，核電站，化學工業與石化工業，高層建筑群，造船工業，汽車制造業等領域。玄武巖纖維及其土工材料具有較高的強度、彈性模量和耐高低溫、耐侵蝕等性能，也適用于路面土工格柵中的基礎材料[4]。4智能材料智能材料實際上是一種仿真生命系統，一方面能夠感悟外界環境或內部狀態所發生的變化，另一方面能提供針對材料本身的或外界的某種反應機制，適時地將材料的一種或多種性質加以改變，做出所期望的某種響應。智能材料的功能表現為：反應功能、傳感功能、響應功能、信息識別與積累功能自診斷能力、響應功能、自修復能力和自適應能力、自診斷能力。最近幾年我們國家通過不同的方法支持智能材料與構造的研究.當前很多項智能材料及其在土木工程中的應用研究正在我們國家進行著。當前，智能材料與構造在土木工程中的應用主要是將智能材料，比方上文提到的碳纖維等，混入到混凝土中，使混凝土構件具有自己加強、自己診斷、自己愈合以及自己調節的功能[5]。智能材料在土木工程中重要的應用，是自動化控制技術發展、計算機科學、材料科學的重要階段的產物。因而，土木工程的將來深受高科技材料發展的影響，對此我們國家需要長久的對其研究下去。FRP材料、CFRP材料、玄武巖纖維材料、智能材料已經開場應用于當代土木工程建筑，但由于價格、應用技術、觀念等因素這些新型材料的應用還不夠廣泛。革新技術、降低成本、加大推廣，這些新型材料能在當代土木工程中發揮宏大作用?！疽韵聻閰⒖嘉墨I】[1]劉冬梅，周劍霞;纖維加強塑料筋在土木工程中的應用討論[J];科技與企業，2021，7：206[2]暴慶祥;試分析基礎設施和土木建筑中碳纖維復合材料的實際應用研究[J];中國科技博覽，2021，34：305.[3]倪晶;紡織材料在建筑及土