土木工程材料論文
導(dǎo)語(yǔ):論文常用來(lái)指進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章。下面是由小編整理的關(guān)于土木工程材料的論文。歡迎閱讀!
淺談土木工程材料發(fā)展趨勢(shì)
摘 要:簡(jiǎn)介了土木工程材料現(xiàn)狀,綜合比較了當(dāng)前建材使用缺陷,闡述了生態(tài)材料、智能材料的應(yīng)用前景和優(yōu)劣性,強(qiáng)調(diào)了建材節(jié)能的重要性
關(guān)鍵詞:土木工程材料 生態(tài)建材 節(jié)能效應(yīng) 智能材料
土木工程材料是指土木工程中使用的各種材料及其制品,它是一切土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ),決定著工程的使用質(zhì)量和壽命。隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,人類(lèi)對(duì)建筑材料的使用性能、外觀、環(huán)保性等各方面的要求越來(lái)越高,對(duì)材料質(zhì)量、節(jié)能效果也越來(lái)越看重。
土木工程材料按照其特性規(guī)格有不同種分類(lèi)方法,其更新?lián)Q代也隨著建筑工藝創(chuàng)新不斷加速。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),人類(lèi)對(duì)生存空間的要求達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度,這對(duì)土木工程材料的生產(chǎn)研究使用和發(fā)展提出了更新的挑戰(zhàn)。特別是“十八大”關(guān)于城鎮(zhèn)化的全面推進(jìn),預(yù)示著我國(guó)未來(lái)幾十年的的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土木工程材料有著更大的市場(chǎng)需求,也意味著我國(guó)土木工程材料領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展空間。因此,了解土木工程材料的的發(fā)展?fàn)顩r,把握土木工程材料的發(fā)展趨勢(shì)顯得尤為重要。
1、土木工程材料發(fā)展現(xiàn)狀
作為傳統(tǒng)的土木工程材料,木材、石灰、水泥、瀝青、混凝土、砌筑材料、鋼筋混凝土等構(gòu)筑了工業(yè)和民用建筑的基礎(chǔ)。隨著材料科學(xué)與工程學(xué)的形成發(fā)展, 土木工程材料性能和質(zhì)量不斷改善, 品種不斷增加, 以有機(jī)材料為主的化學(xué)建材異軍突起, 一些具有特殊功能的新型土木工程材料, 如絕熱材料、吸聲隔聲材料、各種裝飾材料、耐熱防火材料、防水抗?jié)B材料以及耐磨、耐腐蝕、防爆和防輻射材料等應(yīng)運(yùn)而生。
隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快和生產(chǎn)力水平的大幅度提高,全球性資源匱乏和能源短缺現(xiàn)象日益嚴(yán)重,大量的建筑廢棄物等待處理,廢舊物品的再生利用成為亟待解決的問(wèn)題!碍h(huán)保、生態(tài)、綠色、健康”,已成為21 世紀(jì)人類(lèi)生活的主題。 因此,現(xiàn)階段土木工程材料的使用,不僅要滿(mǎn)足輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐用、多功能的優(yōu)良技術(shù)性能和美觀的美學(xué)功能,更要具備健康、安全、環(huán)保的基本特征。也正是在這種需要的帶動(dòng)下,以生態(tài)建材、智能建材為代表的新型材料越來(lái)越得到人們的青睞,同時(shí),人們建筑節(jié)能材料的需求也呼之欲出。
2、發(fā)展生態(tài)建材是趨勢(shì)
材料及其制品的制造、使用及廢棄過(guò)程是造成能源短缺、資源過(guò)度消耗和枯竭以及環(huán)境污染的主要原因之一。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)走的是一條高投入、高能耗、高污染、高資源消耗的建筑發(fā)展道路。在工程建設(shè)中,建筑材料的生產(chǎn)、使用及回收,不僅消耗了大量的資源和能量,而且?guī)?lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。因此,尋找既能滿(mǎn)足材料性能的要求,又不破壞環(huán)境,而且還能夠改善環(huán)境的“生態(tài)建材”是當(dāng)前土木工程發(fā)展的趨勢(shì)。
2.1 使用生態(tài)建材的優(yōu)勢(shì)
生態(tài)建材又稱(chēng)綠色建材、環(huán)保建材和健康建材,是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。
1) 生態(tài)材料生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物;
2)生態(tài)材料采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);
3)生態(tài)材料在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過(guò)程中,沒(méi)有使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔铩⑻砑觿┑葘?duì)有環(huán)境造成污染的物質(zhì);
4)生態(tài)材料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為宗旨,即產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化。
2.2 生態(tài)建材的應(yīng)用和意義
目前,生態(tài)建材在土木工程中已得到初步推廣,在高層建筑、隧道工程中的應(yīng)用也不斷廣泛,使用效果和質(zhì)量亦越來(lái)越多的得到肯定。諸如鋼結(jié)構(gòu)、木材陶瓷、工業(yè)廢渣微晶玻璃等生態(tài)建材不斷為人們所常見(jiàn)。生態(tài)建材追求的不僅是具有先進(jìn)的使用性能,而且是從材料的制造、使用、廢棄直到再生的整個(gè)生命周期中必須具備與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性及舒適性,它滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的需要,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,現(xiàn)代與長(zhǎng)遠(yuǎn)的'結(jié)合,這樣符合現(xiàn)代人的需要,又不損害后代人對(duì)環(huán)境、資源的更大需求。
3、建筑材料節(jié)能化的必要性
生態(tài)建材的發(fā)展離不開(kāi)材料的節(jié)能化,在材料節(jié)能問(wèn)題上做文章能使建筑本身得到巨大的經(jīng)濟(jì)效益,縱觀土木工程材料節(jié)能發(fā)展歷程,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩項(xiàng)基本特征:
。1)建筑材料和技術(shù)的發(fā)展為建筑節(jié)能提供原動(dòng)力。相比于以往簡(jiǎn)單的磚、石塊、混凝土等墻體保溫材料,玻化微珠保溫砂漿、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保溫材料的運(yùn)用使得建筑更加節(jié)能環(huán)保,墻體保溫質(zhì)量也得到很好的滿(mǎn)足。
。2)提高建筑施工工藝是建筑技能環(huán)保的重要途徑。在大量工程實(shí)例中,施工人員發(fā)現(xiàn)適當(dāng)改變施工工藝能使得建筑更加節(jié)能環(huán)保,由此而提煉出的屋面節(jié)能
技術(shù)和地面、樓板及樓梯間隔墻技術(shù)、建筑遮陽(yáng)技術(shù)都是典型代表,也催生出了“建筑節(jié)能技術(shù)與工程”這門(mén)新學(xué)科的出現(xiàn)。
4、智能材料成為新的發(fā)展方向
智能材料是21世紀(jì)新誕生的一種材料,其靈感源于仿生物學(xué),特指具有感知環(huán)境刺激,并且對(duì)環(huán)境的刺激進(jìn)行分析、處理、判斷,采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行適度反應(yīng)的具有智能特性的新型材料。智能材料具有傳感、反饋、自我診斷修復(fù)等功能,是橫跨多個(gè)專(zhuān)業(yè)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品。
現(xiàn)階段,智能材料在具體結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)、根基橋梁檢測(cè)及損壞評(píng)估方面已經(jīng)獲得初步成果,在研究和土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)踐應(yīng)用中已經(jīng)突現(xiàn)出其優(yōu)越性能。例如在地基中放入光線傳感器,可直接判斷根基是否破壞;把碳纖維材料放置于水泥溶漿中,根據(jù)其變硬特性而電阻隨外界壓力變化而變化,可在內(nèi)部結(jié)構(gòu)接近損壞區(qū)或破壞區(qū)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。
智能材料在土木工程中的應(yīng)用,是材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的重要階段,對(duì)土木工程的發(fā)展有著極其深遠(yuǎn)的影響,是土木工程材料發(fā)展的最終方向。
5、結(jié)語(yǔ)
土木工程材料與人類(lèi)的生活及生產(chǎn)息息相關(guān),因此我們應(yīng)該對(duì)土木工程材料未來(lái)的發(fā)展有一個(gè)清醒而明確的認(rèn)識(shí)。無(wú)論是當(dāng)前全球面臨的人口膨脹、資源短缺和環(huán)境惡化三大難題,亦或是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的生活質(zhì)量和環(huán)境,都與土木工程材料的發(fā)展密切相關(guān)。也正因?yàn)槿绱,生態(tài)材料、智能材料、建材節(jié)能化才得到越來(lái)越多的關(guān)注和重視,作為新世紀(jì)的土木專(zhuān)業(yè)人員,我們應(yīng)該從現(xiàn)在開(kāi)始樹(shù)立“綠色建材”的理念,更多的關(guān)注科技發(fā)展前沿,最終為土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量!
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