简述土木工程中的材料应用

刘巍伟

（武昌工学院 430070）

1 传统的建筑材料

传统的建筑材料，一般包括建筑三材：钢材，水泥，木材；以及两块：砂浆和混凝土，都是建筑行业的传统材料。在一般的建筑物中一般这些建筑材料的使用量在95以上，剩下的就是玻璃等其他的建筑材料。传统的建筑材料随着建筑行业的不断发展，也有很大的改善，比如钢材的强度越来越大，质量却越来越轻[1]。混凝土中也有各种各样的添加剂，从而改善了混凝土的性质。木材比较特殊，是自然产物，但是现在的板材工艺越来越先进，对木材的利用率也大大提高。近年来，我国建筑行业的快速的发展，带动了建筑材料等行业的发展，例如钢材，砂石的价格长期居高不下，并且销量非常喜人。同时，受限于碳排放的要求和越来越严格的环保要求，我国一些城市中已经开始禁止在市区大规模生产混凝土了，这就造成了商品混凝土的大量需求。那既然使用商品混凝土，势必就造成了远距离的运输等难题，我国目前已经可以完全解决混凝土远距离运输的难题了。在如今的建筑行业，混凝土依旧是传统的、高效的建筑材料，也依然在被大量的使用。在使用过程中，收到施工场地条件的限制，或者施工环境的限制，混凝土总是有一些不尽如人意的表现。所以研究者对混凝土的改进也在不断的探索。混凝土外加剂就是在这种大环境下诞生的，如今有的混凝土外加剂的总类已经多达200多种，并且还在不断的推陈出新。

2 绿色建筑材料

绿色环保是当今世界的发展趋势，建筑行业作为高能耗产业，其每年都对水、大气排放大量的污染，饱受诟病。绿色建筑材料不一定非要是二次利用或者是废物利用的建筑材料。因为建筑始终关系到人的安全，要考虑到建筑的耐久性能，强度刚度稳定性能等等，所以不能完全为了绿色环保而牺牲结构的可靠性[2]。建筑的第一大功能还是适合人的居住并且满足规范要求的使用极限条件。在此基础上，方可谈绿色环保。QS认证也是一项很重要的认证指标，可以使不合格的小企业生产的建筑材料淘汰出建筑市场。目前市场上新型的建筑外表皮材料已经很多了，比如外墙竖向遮阳百叶、玻璃陶瓷等。百叶是一个很好的装饰节能设计，因为他可根据一天中太阳的不同位置等因素来自动调节角度，既可以达到遮阳的物理效果，也可以作为外墙的装饰材料，增加美观性，还有利用太阳能来光伏发电的设施，这样的外墙集高科技和节能与一体，可以说是未来建筑的代表。

3 海洋中的建筑材料

大桥的桥墩，各种水下的基础，都是修建在海水这种高腐蚀性水中的建筑，和酸雨不同，这种建筑基本上是长期浸泡在海水中的。为了修建港珠澳大桥，从规划开始，科研人员就在海水中放置了混凝土块，30年过去了，取出来剖开看，海水基本腐蚀了一半，一半的混凝土都呈现出一种近似于铁锈的橘黄色，承载力大大下降。根据广西大学杨禄峰教授的研究结果表明，如果利用美国LIFF365的计算结果，混凝土在海水中的服役寿命，在30年内是第一阶段，这一阶段的腐蚀可以达到70%。所以海水中的建筑，是不能依赖传统的建筑材料的的，必须研发出新的建筑材料。

4 放射性材料和污染性材料

放射性材料主要出现在装饰装修过程中，比如常见的房屋吊顶，或者室内的花岗岩大理石等。放射性材料主要是放射性元素对人体的伤害，并且是长期持续性的。放射性元素有一个衰减周期，他不像甲醛、苯之类的材料，可以用过通风来解决，放射性材料只有等他的衰减周期慢慢减少[3]。所以建筑材料的污染必须引起重视。现在也有很多环保的建筑材料，但是是否真的环保可靠，还要靠时间来检验。

5 组合材料

随着各种复杂的建筑被设计出来，对材料的要求也越来越高，传统的三材两块已经不能满足要求了，所以就诞生了各种组合材料，比如钢管混凝土，波形钢板混凝土等两组材料相组合在一起的材料。这些材料的各项性能，比如惯性矩，强屈比、承载力和抗震能力等性能，都有着大大的提高。这些材料为建筑结构的新颖性的提高、美观性的提高做出了几大的贡献，可以使建筑物体量钢架庞大，但是外观更加轻盈。并且组合材料的诞生，对施工的方法也有极大的改善，是施工进度更加的快速，也对环境的污染大大减少。

6 结语

盖房子离不开一砖一瓦，建筑材料的研究也是一个永恒的话题。从原始的砖石，到如今高性能的建筑材料，经历了百年的发展。随着人们生活水平的不断提高，对环境以及人居要求的提高，也从侧面督促了建筑材料行业的发展。更加清洁的能源，能加无污染的排放，更加安静的施工工艺，都是建筑行业发展的证明。

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[3]杨之健.对高层房屋建筑施工技术的研究[J].江西建材，2017（23）：92+96.

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[5]苏志荣.大体积混凝土浇筑施工中裂缝防治措施的分析[J].江西建材，2017（23）：102+108.

[6]廖维海.浅议土木工程中混凝土施工技术的应用[J].江西建材，2017（23）：107～108.

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