摘要：伴随着我国对于科学技术的发明与发展，国内的土木建筑工程中涌出了大量的新发明，并投入到了使用当中，为我国的土木建筑工程作出了巨大的贡献。在众多的新材料的发明使用中，复合材料作为土木建筑工程中应用的材料，有着很好的性能，有着很强的抗腐蚀性，同时，本身的质量很轻，但强度却很大，能够抵抗很大的压力，因此，复合材料逐渐替代了传统的建筑材料，成为受欢迎的材料之一。文章重点就复合材料在土木工程中的发展及应用进行略述。
关键词：复合材料；土木工程；发展；应用
土木建筑业作为我国重要产业之一，为我国的社会经济发展起着很大的作用，同时也是人们生活空间的基础，只有不断地改进与创新，才能满足不同时代下人们对于生活空间质量的需求。复合材料是一种新型的建筑材料，有着承重大、质量轻、强度高等特点，同时，能够顺应时代的发展，符合生态文明建设的理念，使用成本低，节约能源，具有绿色环保的性能，对于土木建筑工程的发展有着很重要的意义。因此，复合材料逐渐得到土木建筑工程的广泛应用。
一、复合材料的概述
复合材料，指的就是通过物理或者化学的方法，将两种或两种以上的不同性质材料在微观或宏观上组成具有新性能的材料，复合材料最大的优势就在于组成复合材料的各种材料能够在各自性能上实现取长补短，能够发挥出协同的作用，使得复合材料的综合性能远远比原组成材料的性能更加优异，进而复合材料也就能够满足更多不同的要求。FRP就是纤维增强复合材料，其发展历史十分悠久，人们在上个世纪五六十年代就开始尝试将纤维增强复合材料运用到民用建筑当中，在1961年，英国有一座教堂的尖顶中就应用了玻璃纤维增强复合材料。之后，利物浦也利用玻璃纤维增强复合材料作为连系梁建立起了一座人行天桥。玻璃纤维增强复合材料在我国的应用是在上个世纪五十年代末期，我国开始尝试将玻璃纤维束应用到混凝土的构件中，发展到了七八十年代的时候，玻璃纤维增强复合材料开始在我国结构工程中得到了大面积的应用，并且针对玻璃纤维增强复合材料的研究也取得了一系列的成果。
二、土木工程中复合材料的应用
（一）工程结构牢固补强
让复合材料牢固黏着、牢固于工程构件表层，以此来强化该结构部件的强度，提升其受力性。具体的粘贴牢固补强主要包括：第一，复合材料布缠牢固。主要用在砼柱或梁，凭借布缠绕来控制砼柱变形，提升其强度、抗震性能、抗剪能力等。具体的加固效果和砼柱形态以及截面形状密切相关，如果是长方形截面，通常可以有效提升其抗剪能力、变形能力等。相反，对于弧状的截面，其受压承载力将大大提升。第二，复合材料片材附着于梁、板拉面。这种方式能有效增强梁、板受拉面的抗弯承载力，缓解裂缝，达到牢固稳定的目的，然而，总的来看，其中依然存在不足方面，例如：受拉面的抗弯效果同初始的配筋梁密切相关，复合材料的加固作用未得以充分发挥。此外，复合材料片材也用于建筑梁、柱构件的加固以及剪力墙加固中，同时，也用于建筑工程钢结构、木构造等的牢固补强中，发挥了积极的作用。
（二）复合材料组合结构
该结构的主要应用原理为：让各个类型、各个形式的复合材料制品同混凝土、钢材等混合起来，发挥混合材料中各类成分的优势，达到整体上最优、最牢固的结构系统。复合材料通常质地优良、性能优、可塑性强，可以打造出各类构造，根据所需形成多种组合结构，具体包括：
1.复合材料钢混组合结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将空心钢管安装在构件中心区域，在外围包裹一层复合材料，再将砼灌注于二者中间，此时的建筑结构中，空心钢管成为框架结构，包裹的复合材料则充当模板，不仅牢固了钢管，也保护了其免遭腐蚀，也使得混凝土得以加固、牢固，控制了混凝土变形、提升了其承载力。
2.复合材料混凝土组合梁。该结构的原理为：依托于组合作用，让处于下方的复合材料承受拉力，上方混凝土受到压力，在组合力下，复合材料与混凝土协调配合，打造出一个高强度、高性能的剪力链接构造。在这一组合原理下，复合材料的优势功能得以发挥。
3.复合材料铝合金组合结构。
按照组合牢固加工的原理，根据相关设计让复合材料围在铝合金管材的外层，二者同步配合，充分发挥共有的优势，增强了构件强度、抗腐蚀、经久耐用等。而且铝合金具有一定的柔韧性，弥补了复合材料碎脆的特性。事实证明该组合构件更加适用于建筑工程中大跨度空间构造内。
（三）全复合材料结构
1.复合材料桥面。桥梁桥面施工中，选择复合材料充当其面层构造，能够达到控制桥体支撑构造、下端构造内力的作用，而且能够有效防范各种外力因素、环境因素等对桥面的不良侵蚀。通常由复合材料构成的桥面板占整个桥面的 25%-30%，这样不仅减轻了桥面构造自身质量和重量，也能确保其长期使用。
2.复合材料编织网结构。该结构主要原理为：遵循特点的规律、规程，来将复合材料板条逐一排列，最后相互间编织起来，再实施整体张拉，最终打造出一个相对具有韧性、柔韧度的编织网构造。此构造集中应用了复合材料的优质性能，例如：质地轻、高强度、柔韧性等，通常用在大跨度建筑屋顶中，或者用在一些工业建筑结构施工中。
3.复合材料曲面构造。因为复合材料体现出良好的可塑性、韧性、灵活性，因此可对通过对复合材料进行优化改良、改造，最终形成想要的曲面构造。例如：对复合材料进行深加工，可以形成丰富多彩的几何形状、多样的空间立体结构，而且还能够凭借局部构造的完善与修理，使得构造形状走向完善，按照功能所需塑造其形状、结构，最终打造出一个高质量的曲面构造。以往的普通建材无法达到这一效果，而且实际的塑造需要花费大量的经费，增加了曲面结构设计成本。
4.抗腐蚀复合材料。了提高构造物抗腐蚀、耐腐蚀的性能，就必须采用先进的结构材料，此时，复合材料应用其中效果明显，例如：污水处理厂的作业平台等，在海洋工程方面，常将复合材料用在船体构造中，发挥其耐海盐腐蚀的优势。
三、复合型材料的发展缺陷
由于复合型材料具有高防水性、高防腐蚀性、绿色环保等特性，使得它在建筑工程中被广泛的认可，但是，纤维复合材料的发展中仍有很多不足，使得这种材料并没有得到普及的使用。其主要缺陷主要有以下几方面，第一，没有制定统一的规章制度，使得复合型材料在应用到建筑工程中时没有统一的要求，出现了许多不合理的情况，使工程隐藏了很多不稳定的因素。因此，需要建立一个统一的规章制度，并按照这个规章制度进行使用，排除安全隐患，更好的利用复合材料所具有的特性。第二，与其他材料相比，复合型材料的成本较高，在实际建筑中，有很多建筑没有充足的经济条件来使用高成本的复合型材料，这样就使得复合材料的使用有了很大的局限性。第三，在可持续发展方面，复合材料没有做好环保回收的工作，而其使用量巨大则使得环保回收工作尤为重要。第四，尽管纤维复合材料有许多优点，但是在其不断改进中仍有很多问题产生，这就需要我们不断的完善，不断地研究，使其更加完美的应用于土木建筑工程中。
随着我们科学技术的发展，经济社会的增加，土木工程中建筑的各方面要求也不断增加，在安全稳定的基础上，对于其生态性、绿色性、艺术美观性等方面也有了很好的要求，因此，要不断的更新和完善建筑材料的使用，不断研发新的复合型材料，同时改进原有复合型材料使用中的问题，使得其更好的应用到土木建筑工程中，促进我国建筑业的发展，为我国建筑事业作出更多的贡献。
参考文献
[1]侯剑飞.土木建筑工程中纤维复合材料应用概述[J].河北建筑工程学院学报,2012,04.
[2]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014,08.
论文作者:李楠
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/3
标签：复合材料论文; 组合论文; 材料论文; 结构论文; 牢固论文; 建筑工程论文; 土木论文; 《基层建设》2016年15期论文;