纖維復(fù)合材料在建筑工程的應(yīng)用
時間:2022-06-01 09:31:32
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[摘要]纖維復(fù)合材料在建筑工程中的重要性不言而喻。在此首先對纖維復(fù)合材料的特征進(jìn)行了概述,明確其具有良好的可塑性、抗震性、抗拉強(qiáng)度,將其應(yīng)用在建筑工程中,可在整體上提高工程質(zhì)量。其次重點(diǎn)對纖維復(fù)合材料在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,如在增強(qiáng)混凝土質(zhì)量方面的應(yīng)用、在涂層織物中的應(yīng)用、在承載結(jié)構(gòu)方面與結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料上的應(yīng)用等。最后探究了建筑工程中纖維復(fù)合材料具體的應(yīng)用策略,提出了幾點(diǎn)合理化建議,如調(diào)整并優(yōu)化設(shè)計方案、嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)范、提高對采購流程細(xì)化的重視度,以期將纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,借助其提升建筑工程施工水平,實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程效果,推動建筑行業(yè)良好發(fā)展,為關(guān)注此類話題的人們提供參考。
[關(guān)鍵詞]建筑工程;纖維復(fù)合材料;結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料;混凝土質(zhì)量;涂層織物
隨著時代的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)水平的提升,建筑行業(yè)的發(fā)展如火如荼,不僅促使建筑規(guī)模擴(kuò)大、數(shù)量增多,而且也對其建筑質(zhì)量提出了高要求。在傳統(tǒng)建筑工程建設(shè)與施工中,由于部分傳統(tǒng)材料缺乏完善的性能,其質(zhì)量未達(dá)到現(xiàn)階段標(biāo)準(zhǔn)與要求,因此阻礙了建筑工程建設(shè)水平的提升。面對此情況,應(yīng)加強(qiáng)對新材料的挖掘和運(yùn)用,其中纖維復(fù)合材料就是最重要的一種。此種材料集多種優(yōu)勢,將其應(yīng)用在建筑工程中是未來發(fā)展的主要趨勢。因此,積極對纖維復(fù)合材料在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行探索具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1纖維復(fù)合材料的主要特征
1.1抗震性能優(yōu)越
在當(dāng)前建筑工程建設(shè)中,建筑物抗震性能的優(yōu)良性已經(jīng)成為判定建筑質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。部分傳統(tǒng)施工材料呈現(xiàn)了密度大且較重的特點(diǎn),發(fā)生地震時,較易出現(xiàn)脫落或者斷裂的問題,對人們生命財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅[1]。而纖維復(fù)合材料與傳統(tǒng)建筑材料相比,其具有良好的抗震性能,可承受較大的外界沖擊力,能夠增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性、可靠性,提升建筑安全性,有助于減少危險事故發(fā)生,屬于未來該領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢之一。
1.2可塑性強(qiáng)
較強(qiáng)的可塑性也是纖維材料最主要的特征之一。纖維材料實(shí)際上是人造材料的一種,其可結(jié)合市場需求與建筑工程建設(shè)進(jìn)行強(qiáng)針對性、目的性的生產(chǎn),所以其可塑性較強(qiáng),表現(xiàn)出優(yōu)秀的適應(yīng)性,能夠在建筑施工的不同環(huán)節(jié)得到良好運(yùn)用。特別是在建筑行業(yè)高速發(fā)展的當(dāng)下,部分建筑工程對材料的需求呈現(xiàn)了較大的差異性,纖維復(fù)合材料可針對此進(jìn)行量身定做,一是能有效突破傳統(tǒng)施工材料的局限性,二是可促使工程建設(shè)效率提升,滿足建筑建設(shè)的多元化需要。
1.3良好的抗拉強(qiáng)度
相對于鋼筋的抗拉強(qiáng)度而言,纖維材料的抗拉強(qiáng)度更加優(yōu)越,高于鋼筋2~10倍,所以在建筑工程中可發(fā)揮良好的作用。纖維復(fù)合材料不僅在抗拉強(qiáng)度方面達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求,而且其一般情況下不會出現(xiàn)塑性變形的問題,因此可對鋼筋材料進(jìn)行取代,進(jìn)一步優(yōu)化建筑工程質(zhì)量,滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需求[2]。
1.4抗腐蝕性能
在建筑工程建設(shè)中,材料腐蝕是其面臨的主要問題之一。若是施工材料的耐腐蝕性能比較差,將會導(dǎo)致建筑物腐蝕,降低建筑物質(zhì)量,引發(fā)質(zhì)量問題,甚至?xí)斐蓢?yán)重的人員安全問題和經(jīng)濟(jì)損失。而纖維復(fù)合材料與以往的施工材料相比,其在抗腐蝕性方面更具有優(yōu)勢,將其應(yīng)用在建筑工程施工中,可發(fā)揮很強(qiáng)的抗腐蝕作用,將建筑物腐蝕問題扼殺在萌芽中。
2纖維復(fù)合材料在建筑工程中的應(yīng)用
2.1用于承載結(jié)構(gòu)
在建筑工程承載結(jié)構(gòu)中,纖維復(fù)合材料發(fā)揮著重要作用,其可制作形態(tài)多元化的承載結(jié)構(gòu),有助于滿足建筑建設(shè)的不同需求,如承重折板、樓板等。通常情況下,將纖維復(fù)合材料應(yīng)用于承載結(jié)構(gòu)時,都是用來充當(dāng)建筑外墻板或者防腐樓板,有助于延長建筑的使用壽命[3]。與此同時,纖維復(fù)合材料也能夠在某種程度上取代鋼筋與混凝土,對建筑工程質(zhì)量的提升具有重要意義。纖維復(fù)合材料憑借自身獨(dú)特的優(yōu)勢在建筑工程領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用,如在實(shí)際施工中通常會以纖維復(fù)合材料為主進(jìn)行門窗、隔熱板等裝飾材料的制作,并依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安裝即可,具有便捷性,不僅促使施工效率提升,而且使其施工質(zhì)量得到了保證,有助于實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。
2.2運(yùn)用在增強(qiáng)混凝土的質(zhì)量上
混凝土作為建筑工程最重要的材料,其質(zhì)量直接關(guān)系著工程的建設(shè)效果。因此,要想全面提高建筑質(zhì)量,務(wù)必要保證混凝土材料擁有良好的性能。這就需要提高對纖維復(fù)合材料的運(yùn)用,將其科學(xué)地應(yīng)用在增強(qiáng)混凝土質(zhì)量上,可對其起到提升抗腐蝕性能的作用[4]。尤其是針對較為常見的鋼筋混凝土,纖維復(fù)合材料的防腐蝕效果更加明顯,可進(jìn)一步增強(qiáng)鋼筋的加固性能,降低腐蝕問題出現(xiàn)的概率,以保證建筑工程質(zhì)量。另外,在混凝土抗震性能、拉伸強(qiáng)度增強(qiáng)方面,纖維復(fù)合材料所發(fā)揮的作用也是不可忽視的,可在整體上提升混凝土質(zhì)量,讓其變得更加有價值。此外,由于纖維復(fù)合材料具有優(yōu)越的耐火性與抗沖擊能力,所以將其應(yīng)用在混凝土方面,還可減少建筑質(zhì)量問題的發(fā)生,降低工程建設(shè)成本,提高建筑安全性,實(shí)現(xiàn)理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.3運(yùn)用在涂層織物中
在建筑工程中,涂層織物是重要的組成部分,起著骨架的作用。在新時期,對涂層織物的要求逐漸提高,要想確保良好的建筑質(zhì)量,需要具備足夠的承載力、抗張力和尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)。為滿足此要求,應(yīng)注重纖維復(fù)合材料的運(yùn)用,以便借助其優(yōu)越的性能實(shí)現(xiàn)對涂層織物的有效保護(hù),優(yōu)化其性能,同時也可提升其美觀度,符合當(dāng)前建筑發(fā)展需求[5]。尤其是針對于現(xiàn)階段在建筑領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的棉織物,其雖然可在一定程度上發(fā)揮保護(hù)功能,但是卻具有易腐蝕的缺陷,嚴(yán)重的情況下還可能出現(xiàn)發(fā)霉的問題,會嚴(yán)重降低建筑質(zhì)量,縮短其使用壽命。因此,有必要將纖維復(fù)合材料運(yùn)用在涂層織物上,以便為建筑工程施工提供有利條件,提升施工水平。
2.4運(yùn)用在結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料上
將纖維復(fù)合材料合理地運(yùn)用在結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料上,可起到一定的修補(bǔ)作用。以往的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料,主要是以鋼板為主,借助其進(jìn)行加強(qiáng),雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定的效果,但由于在長期使用中鋼板比較容易受到腐蝕,會影響最終質(zhì)量[6]。而纖維復(fù)合材料的使用可有效彌補(bǔ)以往方式的不足,該材料不僅重量輕,而且具有良好的防腐蝕功能,可實(shí)現(xiàn)較理想的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)效果,并可防止開裂問題,所以對整體建筑工程質(zhì)量增強(qiáng)有幫助。
3建筑工程中纖維復(fù)合材料的具體應(yīng)用策略
3.1合理細(xì)化材料采購流程
在纖維復(fù)合材料的具體應(yīng)用中,材料的采購屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié),其采購是否科學(xué)合理直接關(guān)系著纖維復(fù)合材料的應(yīng)用成效,對建筑工程建設(shè)效果具有重要影響。由于建筑工程具有系統(tǒng)性、長期性特征,所以材料采購流程也比較復(fù)雜,涉及多個方面,如材料種類的選擇、材料的運(yùn)輸、材料的管理等。為提升材料采購的科學(xué)性,保證其采購效率與質(zhì)量,需立足實(shí)際對其流程進(jìn)行細(xì)化,以便促使材料采購工作順利開展,為建筑工程有序施工提供良好條件。在此方面需注意的是:其施工也包含著纖維復(fù)合材料的施工工序,做好采購流程細(xì)化工作,可實(shí)現(xiàn)對纖維復(fù)合材料的充分運(yùn)用[7]。如果未結(jié)合實(shí)際情況對材料采購流程進(jìn)行細(xì)化,將會出現(xiàn)嚴(yán)重的人力、物力、財力資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,不僅不利于降低施工成本,而且無法保證施工質(zhì)量。
3.2優(yōu)化設(shè)計方案
在建筑工程中,要想深入挖掘纖維復(fù)合材料價值,凸顯其作用,應(yīng)該加強(qiáng)對設(shè)計方案的重視度。主要是因為纖維復(fù)合材料雖然可對建筑工程部分材料取而代之,但或多或少地會存在差異性。所以,要想充分發(fā)揮纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢,需要在了解其性能的基礎(chǔ)上,制定與之相適應(yīng)的建筑施工方案,以便促使施工有序開展,強(qiáng)化對纖維復(fù)合材料的使用。在施工方案設(shè)計與優(yōu)化中,應(yīng)對每種纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)進(jìn)行全方位的考慮,并注重分析施工現(xiàn)場情況,有針對性地對施工方案進(jìn)行調(diào)整,針對不足之處及時改進(jìn),以便為纖維復(fù)合材料的有效應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。另外,還需要了解傳統(tǒng)施工設(shè)計方案中的缺陷,以借助纖維復(fù)合材料的優(yōu)越性對其缺陷進(jìn)行彌補(bǔ),減少施工問題的出現(xiàn),進(jìn)一步提高工程質(zhì)量[8]。
3.3嚴(yán)格遵守操作規(guī)范
建筑工程屬于一項系統(tǒng)性工程,其涉及的范圍比較廣,在實(shí)際施工中存在多種不確定性因素,若某施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,不僅會影響纖維復(fù)合材料的應(yīng)用效果,而且還會帶來安全風(fēng)險,引發(fā)安全事故。因此,在實(shí)際施工中,應(yīng)始終遵循安全施工理念,嚴(yán)格遵守規(guī)范操作,以促使施工順利開展,保證建筑物的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。對于纖維材料的使用,需以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),嚴(yán)格遵循有關(guān)要求,并對纖維復(fù)合材料和傳統(tǒng)材料之間的性能差異進(jìn)行明確,如密度差異、質(zhì)量差異、使用壽命差異等[9]。為保證工程質(zhì)量,在應(yīng)用纖維材料前,還需開展相關(guān)的材料性能測試工作,以確保其能夠與建筑功能使用要求相符,實(shí)現(xiàn)纖維復(fù)合材料的有效應(yīng)用,確保應(yīng)用的合理性、科學(xué)性,凸顯其優(yōu)勢,促使建筑工程高效開展,強(qiáng)化工程質(zhì)量。另外,規(guī)范現(xiàn)場操作流程,還可減少不必要問題的出現(xiàn),確保工程如期交付。
3.4提升建筑工程現(xiàn)場施工人員管理水平
在建筑工程中,應(yīng)用纖維復(fù)合材料時,為避免材料受到損壞,需對其進(jìn)行嚴(yán)格的管理。而人作為纖維復(fù)合材料管理的主體,其綜合素質(zhì)與能力對管理成效具有重要影響,也關(guān)系著纖維材料使用情況。因此,需注重提升建筑工程現(xiàn)場施工人員的管理水平,不斷豐富其專業(yè)知識,增強(qiáng)其管理能力,以便促使其能夠加強(qiáng)施工材料與施工現(xiàn)場的管理,進(jìn)而提高纖維復(fù)合材料的應(yīng)用,保證良好的施工水平,將纖維復(fù)合材料優(yōu)勢全部凸顯出來,提高其應(yīng)用水平,以保證建筑工程建設(shè)效果,為人們提供安全、可靠的居住環(huán)境。
4結(jié)束語
總而言之,纖維復(fù)合材料具有優(yōu)越的抗震性、可塑性、抗腐蝕性,將其科學(xué)合理地應(yīng)用在建筑工程施工中,可對部分材料進(jìn)行取代,彌補(bǔ)傳統(tǒng)材料的不足,減少工程缺陷,優(yōu)化工程質(zhì)量,同時對建筑工程理想經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)也具有重要意義。因此,在建筑工程開展中,應(yīng)勇于突破傳統(tǒng)施工理念,加強(qiáng)對纖維復(fù)合材料的運(yùn)用,明確其優(yōu)勢與性能,將其運(yùn)用得恰到好處,有利于在整體上提高建筑質(zhì)量,推動建筑工程發(fā)展,使其與時展相適應(yīng),進(jìn)而獲得長足進(jìn)步。
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作者:陳立東 單位:山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院