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土木工程材料論文【集合】
無(wú)論是在學(xué)校還是在社會(huì )中,大家一定都接觸過(guò)論文吧,論文是學(xué)術(shù)界進(jìn)行成果交流的工具。那么,怎么去寫(xiě)論文呢?以下是小編收集整理的土木工程材料論文,希望對大家有所幫助。
土木工程材料論文1
摘要:以大學(xué)生工程意識培養和能力提升為目標,從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三方面進(jìn)行改革。提出以工程意識培養為主的理論教學(xué)手段、以工程能力提升為主的實(shí)踐教學(xué)手段和以創(chuàng )新能力提升為主的科技活動(dòng)組織,為國內同類(lèi)院校的土木工程材料課程教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞:土木工程材料;工程意識;工程能力;創(chuàng )新能力
土木工程材料課程屬于專(zhuān)業(yè)基礎課,一般開(kāi)設在大學(xué)二年級,由于大多數學(xué)生缺乏基本的感性認識和工程實(shí)踐,對該課程與后續專(zhuān)業(yè)課程之間的關(guān)系不了解,更不清楚該課程對日后所從事工作的重要性和意義。西南林業(yè)大學(xué)森林工程專(zhuān)業(yè)分別于20xx年、20xx年獲批成為云南省教育廳及國家教育部“卓越工程師教育培養計劃”專(zhuān)業(yè)!巴聊竟こ滩牧稀闭n程的教學(xué)以此為契機,及時(shí)更新教育理念,從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面進(jìn)行改革,積極探索培養學(xué)生工程意識及提升學(xué)生工程能力、創(chuàng )新能力的教學(xué)方法和模式。
一、以工程意識培養為主的理論教學(xué)手段
1.充分利用認識實(shí)習
專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習是學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習的第一課,是開(kāi)啟學(xué)生專(zhuān)業(yè)興趣的重要教學(xué)環(huán)節。為使學(xué)生提早對專(zhuān)業(yè)有所認識,了解各專(zhuān)業(yè)課之間的聯(lián)系與作用,許多高校都設置了認識實(shí)習環(huán)節。土木工程材料作為土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎課,應充分利用好這一環(huán)節,使學(xué)生了解土木工程材料的種類(lèi)、應用及工程技術(shù)要求等。為此,課程改革小組建議合理搭配認識實(shí)習指導教師的人員組成,承擔建筑材料方面的主講教師應積極參與認識實(shí)習。在認識實(shí)習過(guò)程中:一方面,帶領(lǐng)學(xué)生參觀(guān)工程現場(chǎng),聽(tīng)取現場(chǎng)技術(shù)人員講解,并與學(xué)生針對工程所選品種、施工工藝等進(jìn)行廣泛討論,使學(xué)生從感官上實(shí)際認識土木工程材料;另一方面,通過(guò)觀(guān)看《超級工程》《偉大工程巡禮》中關(guān)于土木工程材料講解的部分科學(xué)紀錄片,使學(xué)生能夠對工程建設的全過(guò)程以及材料如何選擇、應用有較為全面的認識。通過(guò)改革后的認識實(shí)習教學(xué),學(xué)生對土木工程材料課程的理論學(xué)習內容更加明確。
2.合理優(yōu)化教學(xué)內容
目前,土木工程材料教材為滿(mǎn)足“大土木”的培養目標,內容上雖具有較大的包容性,但仍未能將原有知識體系有機地融合在一起。加之學(xué)時(shí)限制,無(wú)法面面俱到,如果不能合理安排,將會(huì )導致無(wú)法有效支撐后續課程的學(xué)習。為此,按使用領(lǐng)域將土木工程材料分為土木工程通用材料和專(zhuān)用材料進(jìn)行講解。其中,將石料、無(wú)機結合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑鋼材、防水材料等列為土木工程通用材料,瀝青與瀝青混合料、墻體與屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列為專(zhuān)用材料,以滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)的學(xué)習需求。對于通用材料的講解,在材料基本性質(zhì)方面主要以材料自身性質(zhì)與組成特點(diǎn)講解為主,不需要刻意結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),而在工程技術(shù)指標及工程應用方面則結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)安排教學(xué)內容。對于專(zhuān)用材料的講解,主要結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及后續課程的需要而選擇或增加,該部分內容主要包括:(1)建筑工程專(zhuān)用材料:墻體與屋面材料、建筑裝飾材料、給排水管材等;(2)道路工程專(zhuān)用材料:瀝青與瀝青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程專(zhuān)用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外,適時(shí)引入材料應用實(shí)例,實(shí)例最好結合授課專(zhuān)業(yè),以此強化學(xué)生的工程意識,培養學(xué)生的工程素質(zhì)。
3.注重作業(yè)的有效性
除了課堂教學(xué)環(huán)節外,教師還應注重布置課后作業(yè)這一教學(xué)環(huán)節。作業(yè)不但是鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識的重要手段,還是培養學(xué)生工程意識與創(chuàng )新思維的有效途徑。授課教師通過(guò)布置課外作業(yè),建立討論、交流制度,促進(jìn)創(chuàng )新思維和工程意識培養氛圍的形成。土木工程材料課程與其他課程,如力學(xué)、數學(xué)等課程要有所差別,作業(yè)內容不能僅僅是課后習題或整理課堂筆記,應通過(guò)大量做題來(lái)鞏固理論知識的學(xué)習。應定期要求學(xué)生查閱文獻,或進(jìn)行實(shí)地調查,通過(guò)閱讀相關(guān)科技文獻,學(xué)生才能及時(shí)了解土木工程材料發(fā)展的新動(dòng)態(tài)和工程中存在的問(wèn)題;而實(shí)地調查又能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結合,更好地理解理論知識,也能夠利用理論知識來(lái)解釋調查中發(fā)現的問(wèn)題。最后,通過(guò)在課堂上進(jìn)行交流、討論,還可以培養學(xué)生的創(chuàng )新思維。
二、以工程能力提升為主的實(shí)踐教學(xué)手段
土木工程材料實(shí)踐教學(xué)的目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗操作和結果分析,明確土木工程材料的性質(zhì)與材料組成結構之間的關(guān)系,掌握材料工程技術(shù)試驗儀器操作與指標評定方法,因此,實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)具有同等重要的地位。
1.在實(shí)驗課中提升學(xué)生的工程能力
首先,合理安排實(shí)驗課程與理論課程的教學(xué)計劃,如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂漿的理論課程完成后,集中安排一次實(shí)驗課,使實(shí)驗內容與學(xué)時(shí)得到集中,學(xué)生能夠有充足的時(shí)間準備實(shí)驗和操作儀器等。其次,在實(shí)驗課組織形式方面采取分組形式,要求學(xué)生在實(shí)驗課前提交試驗方案,其中包括實(shí)驗目的、材料與儀器、實(shí)驗步驟、數據與分析、問(wèn)題與分析等,最后要列出參考規范,保證學(xué)生在實(shí)驗前對試驗全過(guò)程有基本了解,避免學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中出現手忙腳亂、不知所措現象。最后,在實(shí)驗過(guò)程中要求學(xué)生利用手機等形式記錄實(shí)驗過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節,以便實(shí)驗完成后組織學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗情況進(jìn)行討論與總結。
2.借助實(shí)習基地提升學(xué)生的工程能力
通過(guò)產(chǎn)學(xué)合作的方式建立校外實(shí)習基地,聘請實(shí)驗檢測技術(shù)骨干人員作為企業(yè)兼職教師,指導學(xué)生依托工程項目,在真實(shí)的工作環(huán)境中提高實(shí)踐操作與結果分析能力,使學(xué)生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理論和材料評定的基本技能。更為主要的是學(xué)生通過(guò)對某一土木工程材料的技術(shù)指標進(jìn)行完整實(shí)驗檢測,可以增加對土木工程材料各技術(shù)指標的工程意義,也能加深對指標之間相互聯(lián)系的理解。在評定過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)翻閱相關(guān)技術(shù)規范提高了土木工程材料標準化的工程意識。
三、以創(chuàng )新能力提升為主的科技活動(dòng)組織
創(chuàng )新能力的提升一方面要依靠理論教學(xué)環(huán)節培養思維,通過(guò)科研實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生在驗證并鞏固理論知識的同時(shí),提高分析和解決問(wèn)題的能力,激發(fā)學(xué)生的內在創(chuàng )新動(dòng)力,為此,課程改革小組結合土木工程材料課程的特點(diǎn),進(jìn)行了一系列科技活動(dòng)的.組織。對于有創(chuàng )新想法的學(xué)生,土木工程材料實(shí)驗室實(shí)行開(kāi)放制度,以小組為單位填寫(xiě)申請表,在指導教師的幫助下利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng )新性試驗;如沒(méi)有創(chuàng )新性想法,但又有參與創(chuàng )新性實(shí)驗愿望的學(xué)生,可采取助研的方式參與到指導教師的科研課題中,使創(chuàng )新能力得到鍛煉。教師在指導過(guò)程中發(fā)現可行性強的創(chuàng )新性實(shí)驗,可進(jìn)行校級科技創(chuàng )新項目推薦,或作為畢業(yè)論文選題,通過(guò)完成科技項目或畢業(yè)論文的寫(xiě)作,學(xué)生的創(chuàng )新思維、儀器操作、科技論文寫(xiě)作等方面的能力得到較大提升。此外,通過(guò)組建科技創(chuàng )新團隊參加科技競賽活動(dòng),將不同年級、專(zhuān)業(yè)的學(xué)生融合在一起,實(shí)現了激發(fā)學(xué)生創(chuàng )新積極性、提高創(chuàng )新能力的目標。近幾年,以土木工程材料課程為依托,學(xué)生申請西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng )新基金項目3項,其中,一項獲第八屆云南省大中專(zhuān)學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技節二等獎;獲批云南省大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃項目1項,國家級創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃項目1項,學(xué)生通過(guò)參與教師的科研課題,完成畢業(yè)論文7篇。
四、結束語(yǔ)
通過(guò)對理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面的改革,學(xué)生的工程意識有所增強,能夠有目的地學(xué)習,避免了以往死記硬、學(xué)而無(wú)用現象的發(fā)生。學(xué)生的工程能力與創(chuàng )新能力得到大幅提升,發(fā)現和解決問(wèn)題的能力也得到了提高,同時(shí),也增強了學(xué)生的就業(yè)能力。
參考文獻:
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土木工程材料論文2
摘要:隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的飛速發(fā)展,社會(huì )各行業(yè)發(fā)展加快。土木工程建筑業(yè)也緊隨時(shí)代的潮流,不斷發(fā)展創(chuàng )新。工程材料作為其中重要的一環(huán),也在不斷更顯換代,朝著(zhù)高性能,施工便捷化,應用更廣泛,更節能環(huán)保等方向提高改進(jìn)。本文根據材料的類(lèi)型,對新型混凝土、新型復合材料和土木工程智能材料的的應用現狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:土木工程;新型材料;發(fā)展趨勢
1前言
在一切建筑工程中,土木工程施工材料都是奠定基礎的重要環(huán)節,整個(gè)工程的質(zhì)量很大程度上取決于材料的質(zhì)量。當代建筑業(yè)的新型建筑材料研發(fā)速度非?,品類(lèi)繁的新型材料不斷被應用于土木工程中,因此,把握好新型材料的使用技術(shù),對新型材料的研發(fā)和應用顯得尤為重要。如果能合理有效利用新型材料于土木工程,必定能節約施工成本,提高工程效率。新型的綠色材料的使用還能降低損耗,保護生態(tài)環(huán)境,推動(dòng)土木工程向可持續方向發(fā)展。
2土木工程行業(yè)新材料應用概況
土木工程的發(fā)展勢頭在近年來(lái)表現得十分強勁,速度驚人。其工程領(lǐng)域不斷擴大,建設技術(shù)不斷完善,越來(lái)越多的參與到高層大樓、公路鐵路和橋梁,以及大型水利工程的建設。其中新材料的運用,提高了土木工程建設的質(zhì)量和效率,更好的滿(mǎn)足了時(shí)代的需求。
2.1新型混凝土材料
普通混凝土,或調整原材料比例,引入新型原料,或調整材料比例,或施以新工藝就可以形成新型混凝土,它有著(zhù)節省成本、易于施工、提高強度等優(yōu)點(diǎn)。輕質(zhì)混凝土材料主要是由天然輕骨料,工業(yè)廢料輕骨料,煤矸石,人造輕骨料這些原料組成的。輕質(zhì)混凝土材料密度小,高施工強度高,保溫效果較好,其抗凍性能表現也比較優(yōu)異。其原材料使用了工業(yè)廢料使得制作成本大幅降低。自密實(shí)混凝土材料不同于傳統混凝土,,利用自重實(shí)現密實(shí),不需要機械振搗。自密實(shí)混凝土材料雖然流動(dòng)度很高,卻能有效控制材料離析的現象。這種混凝土的現場(chǎng)施工無(wú)機械的振動(dòng)噪音,夜間也能施工,對周?chē)用裆钣绊懶,對人體無(wú)害。自密實(shí)混凝土質(zhì)地均勻,耐久性更強,鋼筋布置較密能應用在構件體型復雜的工程中。自密實(shí)混凝土的使用加快了施工速度,減小現場(chǎng)工人勞動(dòng)量。低強混凝土可以在土木工程中基礎鑄成和樁基澆成過(guò)程中,用作填補材料、鋪墊基底、隔離材料,也可用作公路的路基以及填充路面孔洞,也可用于地下構造施工。低強混凝的混合使用可以對混凝土的相對密度進(jìn)行調整、對其抗壓強度調整,還能調整工作度、改變彈性模量,調整后的材料不易收縮裂縫。合理使用低強混凝土可節約工程造價(jià);钚晕⒎刍炷罵PC是一種超高強混凝土。它的高強度表現其遠遠高于普通混凝土的抗拉強度和抗壓強度;罘刍炷两(jīng)加工過(guò)程使用了一種特殊的工藝。這種工藝處理使材料的堆積密度達到最合適的值、材料的延展性得到改善提升,其質(zhì)地更均勻,并通過(guò)加壓加溫提高強度。
2.2新型復合材料
新型復合材料FRP指的是纖維增強復合塑料。按照設定的固定比例,將基體材料和纖維材料混合,就形成了這種高性能型材料。它的特性質(zhì)輕而硬,絕緣,機械強度高,可重復利用和耐腐蝕性好。退化時(shí)間過(guò)早和結構功能不足是土木工程結構一直以來(lái)就存在兩大問(wèn)題,力學(xué)性能強大的FRP材料的使用,能有效解決這兩大問(wèn)題。FRP可代替鋼筋或鋼管直接應用于新建的土木結構,也可以在舊有結構基礎上使用FRP進(jìn)行加固。已有大量工程實(shí)踐表明,FRP復合材料能承受惡劣條件的影響,能達到現代施工技術(shù)的要求,F代工程結構正向著(zhù)大跨度、超高度、高重載、高強度和輕質(zhì)化方向發(fā)展。FRP復合材料因其強大的屬性,已逐漸被應用在橋梁建設,建筑物建設和各種地下工程結構中。
2.3智能材料
智能材料具有自診斷功能的特點(diǎn),必定是土木工程材料未來(lái)的發(fā)展趨勢。其中使用最廣的是碳纖維機敏混凝土,它的基體是砂漿、水泥漿、或混凝土,填充相為連續的碳纖維或短切的碳纖維,將兩者復合就形了纖維增強水泥。材料自身的電阻率變化與其應變和受損傷狀況之間存在某方面的對應關(guān)系,對電阻率的變化進(jìn)行監測,就能了解碳纖維混凝土的應變和損傷狀況。碳纖維混凝土力學(xué)性能優(yōu)秀,能很好的與混凝土結構兼容,施工簡(jiǎn)單易行,可用于監控道路交通車(chē)輛流和車(chē)輛的載重情況,亦可對大型土木工程基礎設施和結構進(jìn)行健康監測。碳纖維混凝土的電熱效應特性被應用于混凝土結構的溫度自適應工程。碳纖維混凝土電磁屏蔽特性常被用于抗電磁干擾的工程建設。智能材料能夠對土木工程健康狀況進(jìn)行監測,防止安全事故的`發(fā)生,且有利于工程養護工作的順利開(kāi)展。
3研究新型土木工程材料的意義
土木工程材料的質(zhì)量和性能直接關(guān)乎到整個(gè)土木工程的水平,土木工程的材料是構成整個(gè)工程項目的基石。新材料的應用可以提高施工效率,降低施工難度,減輕人工施工強度。對于工程質(zhì)量而言,新型材料可以克服傳統建材的許多缺點(diǎn),提高耐用度,強韌度。新材料的處理方法往往比較科學(xué),緊隨時(shí)代,對周邊環(huán)境的影響大大降低。土木工程的建設過(guò)程,能較大的影響我們的生活環(huán)境,對資源額消耗也比較大。為了適應現代社會(huì )集約發(fā)展的需求,節約使用建筑材料,保護生活環(huán)境,“綠色建材”應運而生。綠色建筑材料的原材料使用的多半是人們生活與生產(chǎn)中的廢棄物,將這些廢棄物循環(huán)使用,減輕對環(huán)境及的污染。綠色材料使用最新的高科技與技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),新工藝環(huán)保度高。整個(gè)制作的過(guò)程,生產(chǎn)配方,不含有害物質(zhì)。新型的綠色建筑材料的設計緊隨生產(chǎn)生活需求,人居性契合度高,有助于提高生活質(zhì)量。綠色建材滿(mǎn)足經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展的需要的同時(shí),又能環(huán)境保護、節約資源。傳統的土木工程建筑檢測方法,從外到內進(jìn)行,在對內部構造檢測時(shí)很難進(jìn)行工作,評估結果誤差的出現在所難免,這種方法很難全面檢測內部構造存在的一些安全隱患,使用相關(guān)檢測設備測量?jì)炔繕嬙斓臏蚀_率不高,工作效率總是提不上去。運用了智能材料后,管理者通過(guò)從安裝在材料內部的傳感器提取數據,了解工程內部構造的狀況。智能材料能實(shí)時(shí)導出數據,實(shí)現對項目的實(shí)時(shí)檢測評估。智能材料用于重大工程項目,諸如大型水利水電項目和橋梁等有很高的實(shí)用價(jià)值。
4新型土木工程材料的發(fā)展趨勢
4.1新材料智能化發(fā)展
智能土木結構能有效解決評估土木工程結構的力度、完整安全性和結構持久性的問(wèn)題。通過(guò)在土木結構工程里面安裝一個(gè)個(gè)傳感器,構成傳感器網(wǎng)絡(luò ),全面監控土木結構的性能。智能材料在土木結構工程方面的應用前景十分廣闊,它現在主要應用在高層建筑、橋梁、大型水力發(fā)電工程等項目中。而一些大型體積的混凝土結構項目像采油平臺、大水壩和船閘等,也已經(jīng)嘗試植入傳感器并構建智能土木結構工程。智能材料在近年的應用發(fā)展大局來(lái)看,大規模分布式智能傳感器也被應用于對公共建筑的檢測,為智能結構提供數據基礎。
4.2新材料高性能化發(fā)展
高性能化是通過(guò)研制新興建筑材料來(lái)實(shí)現工程的智能結構和功能一體化的過(guò)程。一些特性各異的材料被研發(fā)以適應各種需求。如高耐久性材料、高保溫性材料、高抗震性材料、優(yōu)異裝飾性材料、高吸聲性材料、輕質(zhì)材料、及優(yōu)異防水性材料都有專(zhuān)門(mén)的適用領(lǐng)域。輕骨料混凝土、加氣混凝土、高強混凝土、空心磚、石膏板等新興建筑材料應用于土木工程,材料自重大大減輕,建筑建設發(fā)展空間更大,有利于向大跨度方向進(jìn)一步發(fā)展,適應土木工程發(fā)展的大戰略。
4.3新材料復合化發(fā)展
材料復合的過(guò)程,即將FRP材料通過(guò)各種方法附于構件表面承受外力,使得原構件的受力性能大大提升。目前,FRP已經(jīng)在加固各類(lèi)土木工程結構時(shí)發(fā)揮了很大作用。其涉及的領(lǐng)域從橋梁和建筑結構擴大到水工結構、地下結構以及隧道等。FRP筋重量較輕且強度大,具有的高耐腐蝕性可以避免鋼筋銹蝕而損害,同時(shí)也減少了維護結構的費用和時(shí)間。它具有的非磁性能應用到一些有無(wú)鐵磁性要求的特殊工程中。FRP筋在也被廣泛用在橋梁建設和巖土采挖工程的加筋土中。我國目前已經(jīng)能生產(chǎn)索產(chǎn)品及其配套錨夾具和多種FRP筋。重點(diǎn)研究FRP筋混凝土與FRP筋之間的界面粘結性能問(wèn)題研究和FRP筋特殊彈脆性材料的力學(xué)性能研究。
4.4新材料環(huán);l(fā)展
土木工程新材料的發(fā)展中最重要的是綠色化、節能化。我國的建筑材料的更新在加快,建筑節能化力度也在逐步加大,建筑的防水保溫能力也在不斷提高。隨著(zhù)人們對于綠色環(huán)保生活更加關(guān)注,居住環(huán)境、裝修材料等越來(lái)越傾向于健康方面,綠色建筑材料得到大力推廣。水泥是因其耗能高污染大,應盡可能地少采用,。盡可能地多使用以工業(yè)廢渣等為原材料的新型混凝土。我國人民生活水平在不斷提高,環(huán)境與社會(huì )的效益也逐步被關(guān)注,充分開(kāi)發(fā)利用好工業(yè)廢渣必將是土木工程實(shí)現可持續化轉變中的一個(gè)重要課題。
5結論
現代建筑的理念隨著(zhù)科技化和信息化社會(huì )的進(jìn)步而發(fā)生翻天覆地的變化。將新型材料應用于現代土木工程,能夠提升工程質(zhì)量,提高工程檢水平,實(shí)現作業(yè)現場(chǎng)環(huán);。我們要有完備的能力充分掌握新材料,使其得到更好的應用,這需要相關(guān)學(xué)者和科研工作者的不懈努力。我們相信,新型材料在土木工程中的應用必將越來(lái)越寬廣,市場(chǎng)空間也越來(lái)越大。
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土木工程材料論文3
摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長(cháng)期保持強度和外觀(guān)完整性的能力。影響混凝土結構耐性的因素很多,大體可以分為內在因素和外在因素。其中的內部因素是因為其砼質(zhì)量及其保護層,它們會(huì )影響混泥土材料的耐久性。它的外在影響因素是由環(huán)境和載荷功能影響的;炷敛牧显谏钪型ǔ1蝗擞迷诤芏喾矫,它的耐久性的高低影響著(zhù)人們的生活,其中在土木工程中,對于混凝土的使用是很廣泛的,而混凝土材料的耐久性也制約著(zhù)工程的進(jìn)度。影響混凝土材料耐久性的原因不同導致的后果也是不同的。所以在對混凝土材料耐久性分析探索時(shí),應該先進(jìn)行影響因素的探析,在采取相應的措施。
關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土材料;耐久性;探析
1引言
混凝土材料在人們的生活中常被用作建筑工程中用來(lái)進(jìn)行凝固兩物體,用于加固作用;炷敛牧系哪途眯灾剖羌s著(zhù)一個(gè)建筑壽命的因素之一。對于混凝土材料的耐久性是由很多原因制約的,例如:混凝土的地質(zhì);混凝土的密實(shí)度;混凝土的凍融破壞等等。對于這些制約因素的明確了解,可以在使用混凝土做好相應的處理工作。本文通過(guò)對混凝土耐久性的因素進(jìn)行分析探索,提出了相關(guān)措施,以便為使用混凝土的相關(guān)工程提供借鑒特別是為土木工程。
2影響混凝土耐久性的因素
2.1混凝土的原材料
人們通常使用的混凝土是用碎石、砂子水等按照一定的比例攪拌混合而成的,混凝土在土木工程中的應用是十分廣泛的,對于構成混凝土的原材料在土木工程中也是十分常見(jiàn)的。而砂、石等原材料的質(zhì)量好壞對于混凝土在后期的抵抗外界壓力以及混凝土的密度會(huì )產(chǎn)生很大影響。構成混凝土的原材料在市場(chǎng)上的分布是很廣泛的,由于對于這個(gè)市場(chǎng)國家沒(méi)有進(jìn)行很?chē)栏竦募毞止芾,所以導致市?chǎng)當中的劣質(zhì)品橫行,在進(jìn)行原材料采購時(shí)要做好嚴格的把關(guān),以便得到高質(zhì)量的原材料,增加混凝土的耐久性。當今社會(huì )的發(fā)展日異月新,土木方程等其他工程的.發(fā)展也是一日千里,正在朝著(zhù)智能化高新化發(fā)展,但是對于混凝土的使用還是和傳統一樣,在對工程進(jìn)行施工時(shí)要加強相關(guān)的把控措施,以避免出現質(zhì)量問(wèn)題,例如:對于原材料質(zhì)量把控出現問(wèn)題,只看重混凝土的對于壓力的抵抗能力,而忽略了密度等問(wèn)題在土木工程施工當中屢見(jiàn)不鮮,而且其造成后果是十分嚴重的,會(huì )導致建筑物的墻壁出現斷裂現象,造成項目不能按時(shí)轉接和相關(guān)的安全問(wèn)題。
2.2混凝土的密實(shí)度
對于混凝土的耐久度除了原材料的影響外,還有其它的因素便是混凝土的密實(shí)度,對于混凝土的密實(shí)度來(lái)說(shuō)影響他的有很多因素,主要是在建筑過(guò)程中對與混凝土的干擾和侵害,主要表現在一下幾個(gè)方面:第一,是混凝土對于外界的滲透力的抵抗,也就是我們所說(shuō)的抗滲性,是在施工過(guò)程中對于外界液體等的在大氣壓的作用下抵抗液體的滲透的能力,主要是對于水的滲透的抵抗能力。在自然界中,雨水是一個(gè)“?汀,當雨水進(jìn)入建筑物時(shí),混凝土便起到了對雨水的抵抗力,如果混凝土的密實(shí)度不夠,便會(huì )導致建筑物受到侵蝕,從而導致建筑物受損影響建筑物的壽命,所以說(shuō)混凝土的耐久性與密實(shí)度二者是息息相關(guān)的;第二,就是混凝土的凍融破壞。一年有四季,嚴寒到來(lái)的時(shí)候說(shuō)明冬季到來(lái)了,隨之而來(lái)的是寒冷,在嚴寒天氣下混凝土會(huì )因為內部含水,而導致結冰,從而致使混凝土內部結構遭到破壞,我們稱(chēng)這種叫作凍融破壞。通過(guò)研究我們發(fā)現混凝土的抗凍性的影響因素主要是內部的氣孔結構和氣泡數量,二者成反比。當混凝土內部氣泡多時(shí),混凝土的抗凍能力就會(huì )減弱;當混凝土內部氣泡少時(shí),混凝土的抗凍能力就強;第三,是混凝土的碳化。這是一個(gè)化學(xué)過(guò)程,就是混凝土逐步遭受侵蝕和腐壞的過(guò)程,空氣中充滿(mǎn)著(zhù)各種氣體,其中有一個(gè)叫作二氧化碳的氣體,它會(huì )進(jìn)入混凝土中,經(jīng)過(guò)一個(gè)漫長(cháng)的化學(xué)反應形成CaCO3和水,而形成的CaCO3是一種降低混凝土堿性的物質(zhì),而且這個(gè)化學(xué)過(guò)程也降低了混凝土對鋼筋的保護作用,使鋼筋暴露在空氣中與其內部物質(zhì)發(fā)生反應,導致鋼筋失去了原有的性質(zhì)。導致最終的墻壁開(kāi)裂,從而影響工程的施工安全和可靠性,影響工程施工進(jìn)程。
3提高混凝土耐久性的措施
。1)要提高混凝土的耐久性,必須減低混凝土的空隙率,特別是毛細管空隙率;炷猎谛纬傻臅r(shí)候主要使用水來(lái)作為混合介質(zhì)。在對混凝土攪拌時(shí),減少水的使用量,來(lái)增強混凝土的耐久性。但是,意味的降低用水量不但不會(huì )起到很好的作用,反而會(huì )降低混凝土的耐久性,F在在建筑工程實(shí)施工程中主要使用高效減水劑,來(lái)減少混凝土中含水量。另外,在對于混凝土的原材料采購時(shí),要加強監管力度,提高混凝土原材料的質(zhì)量,來(lái)有效降低混凝土內部的空隙率,以保證混凝土擁有較高的耐久性,提高建筑施工速度。(2)預防鋼筋的腐蝕。常用的方法有環(huán)氧涂層鋼筋,采用靜電噴涂環(huán)氧樹(shù)脂粉末在鋼筋表面涂上一層厚厚的物質(zhì),已達到鋼筋與外界隔離的效果。此外,還可以在混凝土表面涂層,來(lái)提高混凝土的耐久性,主要的還是添加高效減水劑。(3)在混凝土中添加高效活性礦物摻料,高效活性礦物摻料能夠加強混凝土的密度和強度,減少用水量,增加混凝土的耐久性。(4)在混凝土的攪拌過(guò)程中,要合理添加水量,做好均勻的攪拌工作,繼而提高混凝土的耐久性。
4結論
混凝土在我們的經(jīng)常被用到建筑工程中,高效的混凝土耐久性能夠有效降低建筑成本,提高建筑物的使用壽命;炷恋哪途眯詰摫恢匾,生活中的高樓大廈的聳立離不開(kāi)混凝土的作用,搞笑的混凝土耐久性不但可以提高建筑物壽命,還能為人們的人身安全提供保障。本文只是簡(jiǎn)單的分析了影響混凝土耐久性的因素,并簡(jiǎn)單的提出了解決措施。要想真正提高混凝土的耐久性還是需要人們的共同努力來(lái)實(shí)現的。
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土木工程材料論文4
土木工程專(zhuān)業(yè)課程標準與課程大綱的關(guān)系混凝土材料本身造價(jià)不高,所以,在土木工程結構中被廣泛應用,同樣也是比較常見(jiàn)的一類(lèi)結構,能夠被使用在水利工程與土建工程等領(lǐng)域中。與此同時(shí),在經(jīng)濟與科技發(fā)展的過(guò)程中,混凝土材料質(zhì)量有所提升,而且其種類(lèi)也有所增加,使其應用的范圍不斷拓展。其中,在對混凝土性能研究方面,新型混凝土在普通混凝土基礎上增加了施工工藝并添加不同材料,為此,將其應用于土木工程領(lǐng)域當中具有重要的現實(shí)意義。
一、土木工程領(lǐng)域中新型混凝土材料的應用意義
混凝土是土木工程當中十分關(guān)鍵的建筑材料,所以,在質(zhì)量和性能方面都會(huì )對工程項目的質(zhì)量產(chǎn)生直接的決定作用。與此同時(shí),施工技術(shù)的要求也隨之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土問(wèn)題,以保證可以滿(mǎn)足現階段土木工程的建設需求。在這種形勢之下,新型混凝土材料應運而生,而且在實(shí)踐應用過(guò)程中,新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中具有重要的現實(shí)意義。第一,因為新型混凝土是對普通混凝土的創(chuàng )新與升級,所以,在質(zhì)量和性能方面都有所提高,而將其應用在土木工程領(lǐng)域當中,有效地保障了工程的建設質(zhì)量[1]。第二,與普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性較強、強度較高,而且具有明顯的節能環(huán)保特點(diǎn)。為此,在土木工程領(lǐng)域當中應用新型混凝土不僅可以節省建設的成本,同時(shí),還能夠有效地增加建筑單位自身的經(jīng)濟效益,進(jìn)而降低對于自然環(huán)境產(chǎn)生的影響和污染。
二、土木工程領(lǐng)域中的新型混凝土材料應用
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強度超高,且單位抗壓強度達到200-800MPa,抗拉強度在25-150MPa范圍內,同時(shí),每平方斷裂為30kJ的混凝土類(lèi)型是活性微粉混凝土。該類(lèi)型的混凝土其每立方體積質(zhì)量可以達到2.5-3.0噸[2]。要想將一般混凝土轉變成活性微粉混凝土,首先需要將顆粒最大范圍予以縮小,并對混凝土均勻性進(jìn)行全面改良。其次,在使用微粉以及極微粉材料的時(shí)候,一定要保證堆積密度的最優(yōu)性。再次,需要對鋼纖維進(jìn)行增放,以保證其自身的延性。另外,適當降低混凝土的用水量,并將非水化水泥顆粒作為主要填料,以保證堆積密度的增加。最后,對于硬化過(guò)程,應當采取加壓與加溫等方法,以提升混凝土強度。通常情況下,普通混凝土級配曲線(xiàn)是連續性的,但是,活性微粉混凝土級配的曲線(xiàn)不同,并不是連續臺階形的曲線(xiàn),而且骨料粒的直徑不大,和水泥顆粒尺寸大致相同。
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現階段,絕大多數國家都將高性能混凝土作為新型材料展開(kāi)了深入探索與應用,所以,已經(jīng)成為該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。高性能混凝土本身具有不可比擬的'優(yōu)勢,一般可以表現在三個(gè)方面:首先,高性能混凝土自身輕度在60-100MPa之間,如果是超高強高性能混凝土,那么其強度會(huì )高于100MPa,一定程度上縮減了混凝土的結構尺寸,同時(shí),結構自重與地基荷載也有所降低,使得材料實(shí)際使用量不斷減少,有效地增強了可使用空間,節省了工程整體造價(jià)[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能極強,所以,使得施工過(guò)程中的勞動(dòng)強度有所降低,一定程度上節省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有較強的耐久性特點(diǎn),所以,在惡劣環(huán)境中也同樣可以抵御,為此,被廣泛應用在建筑物當中。在維修費用方面有所下降,而且對環(huán)境產(chǎn)生的影響也不斷降低,提高了社會(huì )與經(jīng)濟效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特點(diǎn),為此,在全球內的應用也十分廣泛。
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碾壓混凝土通常在大體積混凝土結構或者是公路路面等領(lǐng)域中應用,而且這種類(lèi)型的混凝土發(fā)展速度很快。其中,在碾壓混凝土結構施工過(guò)程中所采用的澆筑機具不同于普通混凝土,在平整環(huán)節需要使用推土機,而振實(shí)環(huán)節需要使用碾壓機,在中間解決環(huán)節最好使用刷毛機,在切縫環(huán)節需要使用切縫機。通常來(lái)講,在施工中,機械化的水平極高,而且施工的效率也相對較高,能夠添加粉煤灰[4]。這與普通混凝土相比,實(shí)際澆筑的工期能夠減少將近一半,而在用水量方面能夠減少20%。另外,在水泥使用量方面可以減少30-60%。除此之外,在混凝土高壩修建的過(guò)程中,可以充分利用碾壓混凝土間層抗剪的特點(diǎn)。
。ㄋ模├w維增強混凝土的應用
將纖維添加到混凝土當中,能夠對混凝土抗拉性與延性不理想的問(wèn)題予以有效解決,而且發(fā)展效果理想。與承重結構相比,鋼纖維混凝土的發(fā)展速度最快,而且實(shí)際運用的范圍也最為廣泛,通常應用在土木建筑工程項目碳素鋼纖維或者是耐火材料工業(yè)不銹鋼纖維方面。若纖維長(cháng)度與長(cháng)徑比屬于正常尺寸,那么纖維產(chǎn)量一般控制在1-2%之間[5]。在此情況下,與基體混凝土對比,能夠使鋼纖維混凝土抗拉的強度提升到4-8成,同時(shí),還能夠增強抗彎的強度。纖維增強混凝土的彈性階段,在變形與基體混凝土性能對比方面,并不存在較大的差異,但是,卻能夠增強其塑性變形的韌性。
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智能混凝土也是對混凝土的一種改變,特別是對其不良性質(zhì)進(jìn)行了改變。其中,在高強混凝土方面,其實(shí)際的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加與硅灰相關(guān)的活性材料,并在實(shí)現硬化后,能夠有效地改善混凝土自身的密實(shí)性能。但是,高強混凝土在硬化過(guò)程的前期階段,能夠自生收縮,而且孔隙率很高,增加了開(kāi)裂問(wèn)題發(fā)生的幾率。在對上述問(wèn)題進(jìn)行處理的過(guò)程中最關(guān)鍵的就是要使用預濕輕骨料,且摻量是20%作為骨料,進(jìn)而確;炷恋膬炔磕軌蛐纬尚钏,進(jìn)一步強化其潮濕養護工作的效果[6]。這種添加預濕骨料的方式,會(huì )降低其自生收縮,并減少微細裂縫量。對于高強混凝土,最主要的問(wèn)題就是受密實(shí)性影響而降低其防火性能。最主要的原因就是在高強混凝土遇熱以后,巖漿當中自由水和化學(xué)結合水會(huì )轉變?yōu)樗畾,但是,卻無(wú)法通過(guò)密實(shí)性極強的混凝土逸出,最終形成氣壓,導致柱子自身保護層逐漸剝落,也同樣減少了柱子本身的承載能力。在對該問(wèn)題進(jìn)行處理的過(guò)程中,可以在每方混凝土當中添加聚丙烯纖維2kg,這樣一來(lái),一旦處于高溫狀態(tài),就會(huì )熔化纖維,并且為水氣的逸出提供相應的途徑,有效地減小氣壓,以免柱子保護層出現剝落。
結束語(yǔ):
綜上所述,在土木工程領(lǐng)域中,對新型混凝土材料的應用能夠有效地推動(dòng)工程的施工進(jìn)度,所以,一定要對這種全新的施工材料予以一定的重視。文章不僅闡述了新型混凝土應用的現實(shí)意義,同時(shí)闡述了多種新型混凝土的具體應用,希望對土木工程項目的施工有所幫助。
參考文獻
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土木工程材料論文5
一、土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)的突出問(wèn)題
土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)除了上述實(shí)驗教學(xué)方法存在問(wèn)題外,還有一個(gè)突出的問(wèn)題,即學(xué)生實(shí)驗學(xué)習與實(shí)驗考評成績(jì)之間并沒(méi)有必然對應關(guān)系。實(shí)驗成績(jì)主要是對實(shí)驗報告的考評,依據單一,而且往往實(shí)驗報告抄襲現象非常嚴重,以致學(xué)生做好做壞一個(gè)樣,動(dòng)手操作與旁觀(guān)一個(gè)樣,預習與不預習一個(gè)樣,這實(shí)際上是對學(xué)生不主動(dòng)學(xué)習、實(shí)驗不動(dòng)手操作惰性的縱容。因此,要改變土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)現狀,關(guān)鍵在于打破這種不對應關(guān)系。學(xué)生課堂學(xué)習通過(guò)試卷考試來(lái)考評,但實(shí)驗成績(jì)不能采用試卷考試成績(jì)來(lái)考評,因為試卷考試并不能真實(shí)反映學(xué)生實(shí)驗操作情況。那么,要建立實(shí)驗學(xué)習與實(shí)驗考評成績(jì)之間的對應關(guān)系,必須做到學(xué)習中有考評,考評過(guò)程就是學(xué)習過(guò)程,兩者相互結合、相互影響,共同促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習,引導學(xué)生動(dòng)手操作,積極思考,真正實(shí)現上述實(shí)驗教學(xué)的兩個(gè)目的。
二、實(shí)驗學(xué)習與考評相結合的方法
(一)實(shí)驗過(guò)程控制
為了使實(shí)驗教學(xué)順利進(jìn)行,在實(shí)驗課之前,應做好以下準備:
(1)按照自愿組合原則將每個(gè)班學(xué)生分成實(shí)驗小組。
(2)詳細講解考評規則,強調實(shí)驗學(xué)習與實(shí)驗考評的結合方式,讓學(xué)生清楚考評規則。
(3)課堂理論教學(xué)可利用視頻、動(dòng)漫等教學(xué)手段講解實(shí)驗,演示實(shí)驗;實(shí)驗課將不再講解實(shí)驗操作、實(shí)驗步驟、注意事項等。
(4)要求學(xué)生在實(shí)驗前做好預習報告,對預習報告格式不作限定,但其中必須包括小組如何分工合作等內容。為了讓學(xué)生有充裕的時(shí)間完成實(shí)驗,傳統實(shí)驗都安排約2個(gè)小時(shí),其中30分鐘由教師講授實(shí)驗目的、實(shí)驗步驟、實(shí)驗注意事項等。但實(shí)際上,土木工程材料課程實(shí)驗內容并不是很復雜,實(shí)際操作時(shí)間短,但因為絕大部分學(xué)生沒(méi)有做好課前預習,對實(shí)驗不熟悉,實(shí)驗現場(chǎng)只好邊看書(shū)邊做,或者看別人做完后自己再依葫蘆畫(huà)瓢,學(xué)生實(shí)驗操作既沒(méi)有壓力也沒(méi)有動(dòng)力。針對這種情況,在實(shí)驗安排上將實(shí)驗時(shí)間從2小時(shí)縮短至1小時(shí),取消教師講授時(shí)間,將實(shí)驗完成時(shí)間納入考評成績(jì),以促使學(xué)生做好課前預習以及分工合作安排,做到實(shí)驗過(guò)程中小組成員人人動(dòng)手操作,而不是由個(gè)別學(xué)生包辦,并將實(shí)驗過(guò)程的分工合作情況納入考評成績(jì)。1小時(shí)實(shí)驗時(shí)間分成三部分:5分鐘由教師簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗用儀器和原材料;40分鐘由學(xué)生實(shí)驗操作;15~20分鐘安排實(shí)驗討論。
(二)實(shí)驗情況討論
學(xué)生基本上都是第一次接觸實(shí)驗,在實(shí)驗操作過(guò)程中難免會(huì )出現失誤。傳統實(shí)驗教學(xué)中,教師常常擔心學(xué)生出錯,一旦發(fā)現學(xué)生操作失誤,就馬上中斷學(xué)生實(shí)驗,再指導應該如何操作,甚至代替操作。這種教學(xué)方法表面上保證了學(xué)生實(shí)驗的順利完成,但實(shí)際上這種做法不僅使實(shí)驗過(guò)程變得不連續,而且打擊了學(xué)生實(shí)驗的積極性,不利于學(xué)生獨立思考。實(shí)驗過(guò)程中,教師是主導方,教師常常無(wú)意識地用自己成熟的實(shí)驗概念強制代替學(xué)生初次的實(shí)驗思考。其結果是學(xué)生完成實(shí)驗后對自己實(shí)驗操作是否規范、實(shí)驗應注意的細節、實(shí)驗有哪些知識點(diǎn)需要掌握、實(shí)驗操作程序是否正確都不清楚。因此,教師在實(shí)驗操作過(guò)程中最好不對學(xué)生進(jìn)行任何指導,不打斷學(xué)生實(shí)驗,只在旁邊觀(guān)察,了解與掌握每個(gè)小組的實(shí)驗情況;實(shí)驗完成后再組織學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗情況進(jìn)行討論。在討論過(guò)程中教師可引導學(xué)生進(jìn)行歸納和總結,尤其對操作失誤的要進(jìn)行重點(diǎn)分析。討論分析具體步驟如下:先請一位學(xué)生將整個(gè)實(shí)驗操作過(guò)程、實(shí)驗注意事項等陳述一遍。在此基礎上,其他學(xué)生結合自己的實(shí)驗情況進(jìn)行補充和討論。在討論過(guò)程中,教師根據觀(guān)察到的實(shí)驗情況以及學(xué)生討論的情況,對每個(gè)小組實(shí)驗操作過(guò)程中出現的問(wèn)題進(jìn)行分析,引導學(xué)生思考、總結與歸納,得出正確的結論。以下具體舉例說(shuō)明。實(shí)例一:在水泥膠砂實(shí)驗討論中,有學(xué)生說(shuō)他們發(fā)現膠砂攪拌后不均勻,影響了試件成型效果。針對這個(gè)問(wèn)題,首先引導學(xué)生進(jìn)行分析,得出引起攪拌不均勻的主要原因是攪拌葉片與攪拌鍋底距離過(guò)大,由此強調說(shuō)明實(shí)驗設備對實(shí)驗精確性的影響,每次實(shí)驗前應對實(shí)驗設備運行情況進(jìn)行檢驗;然后提出如何才能使膠砂攪拌均勻的問(wèn)題,引導學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程中攪拌葉片停止90秒時(shí)應該做什么這一實(shí)驗細節的討論。在討論過(guò)程中,除了強調規范中“用刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中”的內容外,還可以引出如果用刮具將鍋底膠砂攪拌起來(lái),將有利于提高膠砂均勻效果這一實(shí)驗技巧。通過(guò)討論,加深了學(xué)生對實(shí)驗儀器、操作細節重要性的認識。實(shí)例二:粗骨料表觀(guān)密度測量實(shí)驗中包括飽和面干、開(kāi)口孔隙等知識點(diǎn)。在實(shí)驗過(guò)程中,發(fā)現很多學(xué)生并沒(méi)有用濕抹布將粗骨料表面積水抹干就直接稱(chēng)量。針對這一問(wèn)題,在討論時(shí),首先對多孔材料空隙結構和表觀(guān)密度計算公式作簡(jiǎn)單復習,引導學(xué)生思考操作中出現的細節錯誤,突出實(shí)驗操作細節的重要性;同時(shí)對飽和面干、材料空隙結構、表觀(guān)密度等相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行全面復習。討論結束后,再由教師將正確實(shí)驗操作程序從頭至尾復述一遍,突出實(shí)驗注意事項,總結實(shí)驗目的,給學(xué)生正確的實(shí)驗知識。
(三)實(shí)驗報告內容
每個(gè)小組提交一份實(shí)驗報告,實(shí)驗報告不拘泥于形式,鼓勵學(xué)生在形式上自由發(fā)揮,但在內容上要包括實(shí)驗操作過(guò)程的描述、小組每位成員對自己所負責工作的介紹以及實(shí)驗操作的體會(huì )、實(shí)驗結果分析等。對實(shí)驗結果的分析鼓勵采用多種形式,如結合操作中出現的問(wèn)題進(jìn)行分析,還可以對各小組的實(shí)驗結果進(jìn)行橫向對比分析等。
(四)實(shí)驗考評方法
考評內容主要包括五個(gè)部分,即實(shí)驗時(shí)間、實(shí)驗衛生、實(shí)驗操作、實(shí)驗討論和實(shí)驗報告。具體考評細則和評分標準如下:
(1)對實(shí)驗完成時(shí)間的考驗占考評成績(jì)的5%,考評對象為各小組,小組成績(jì)即為小組每位成員的成績(jì)。其中每個(gè)班級10個(gè)小組前兩名得分為100分,中間六名為90分,最后兩名為80分。對實(shí)驗完成時(shí)間的考評只作為一個(gè)鼓勵措施,考評成績(jì)不能太低。
(2)對實(shí)驗衛生情況的考評占考評成績(jì)的'5%,考評對象為各小組。根據每個(gè)小組實(shí)驗操作結束后對儀器設備等的整理情況進(jìn)行評分,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。實(shí)驗衛生是良好實(shí)驗習慣的表現,考評成績(jì)上可拉開(kāi)差距。
(3)實(shí)驗操作成績(jì)占考評成績(jì)的10%,考評對象為小組。主要考評每個(gè)小組成員合作情況和操作熟練的程度,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。
(4)實(shí)驗討論考核成績(jì)占考評成績(jì)的30%,考評對象為每位學(xué)生。所有實(shí)驗完成后,討論時(shí)學(xué)生未發(fā)言的0分,有一次發(fā)言的80分,兩次發(fā)言的90分,三次及三次以上的100分。發(fā)言討論能反映學(xué)生對實(shí)驗的態(tài)度,實(shí)驗討論成績(jì)占考評成績(jì)比例應大一些,有利于提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的積極性。
(5)實(shí)驗報告成績(jì)占考評成績(jì)的50%,考評對象為小組?荚u內容為實(shí)驗報告內容,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。在考評細則中,只有實(shí)驗討論的考核是針對小組每個(gè)成員的,旨在鼓勵學(xué)生積極思考,踴躍發(fā)言;其他四項都是對小組統一評分,鼓勵團隊合作;對實(shí)驗報告,如果要求小組成員每人一份,很多內容會(huì )重復,流于形式,因此,可調整為要求小組成員通過(guò)討論,由小組統一提交一份具有實(shí)際內容的實(shí)驗報告。
三、實(shí)驗教學(xué)方法實(shí)施要點(diǎn)
相對傳統實(shí)驗教學(xué)方法,本文提出的方法縮短了實(shí)驗時(shí)間,加重了對實(shí)驗操作過(guò)程的考核,在具體實(shí)施過(guò)程中,要求:
(1)教師和助教集中精力,隨時(shí)了解與掌握學(xué)生的操作情況,按照考評細則及時(shí)對每個(gè)小組的完成時(shí)間、衛生情況、實(shí)驗操作熟練程度和討論發(fā)言做好定量考評;
(2)保證實(shí)驗儀器運行穩定;
(3)討論中要調動(dòng)學(xué)生積極性,引導學(xué)生參與討論。
四、結語(yǔ)
學(xué)生學(xué)習不主動(dòng)、實(shí)驗學(xué)習與實(shí)驗考評成績(jì)之間不對應是土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)存在的突出問(wèn)題。為了改變這一現狀,本文提出了實(shí)驗學(xué)習與考評相結合的方法,即:引入競爭機制,強化分工合作;重視對實(shí)驗教學(xué)過(guò)程的控制,重點(diǎn)要求學(xué)生動(dòng)手操作;重視實(shí)驗細節,培養學(xué)生良好實(shí)驗習慣;及時(shí)總結討論,加深學(xué)生對規范實(shí)驗操作的印象;重視實(shí)驗報告內容,實(shí)驗結果分析多樣化。在具體實(shí)踐中采取上述方法后發(fā)現,學(xué)生實(shí)驗學(xué)習的主動(dòng)性明顯提高,很多學(xué)生反映在實(shí)驗過(guò)程中雖然較緊張,但大家都愿意動(dòng)手操作,對實(shí)驗印象深刻,收獲也很大。
土木工程材料論文6
【摘要】針對《土木工程材料》雙語(yǔ)教學(xué)的課程建設進(jìn)行了分析和探討,提出在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中遇到的關(guān)鍵問(wèn)題并給出了解決方法,通過(guò)總結實(shí)踐教學(xué)過(guò)程進(jìn)一步完善該雙語(yǔ)教學(xué)課程,相關(guān)成果為土木工程材料雙語(yǔ)教學(xué)改革提供參考。
【關(guān)鍵詞】土木工程材料;雙語(yǔ)教學(xué);課程建設;教學(xué)實(shí)踐
一、課程簡(jiǎn)介
土木工程材料是土木工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課,為提高教學(xué)效果、順應國際土木工程領(lǐng)域的教學(xué)改革發(fā)展,開(kāi)展土木工程材料雙語(yǔ)教學(xué)顯得十分必要。本課程系統地介紹了土木工程建設中使用的主要材料,內容包括:緒論、材料的基本性質(zhì)、建筑鋼材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、砌體材料、屋面材料、瀝青、瀝青混合料、合成高分子材料、木材和建筑功能材料。其中重點(diǎn)介紹了這些材料的基本組成、技術(shù)性質(zhì)、技術(shù)標準和質(zhì)量要求、檢測方法及選用原則。在介紹土木工程材料基本知識的同時(shí),力求反映材料的組成、結構與性能間的本質(zhì)關(guān)系,并引導學(xué)生熟悉和掌握土木工程材料的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及新標準。
二、課程的教學(xué)目的與要求
本課程的目的和任務(wù)是通過(guò)課堂的理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節的教學(xué),使學(xué)生掌握土木工程材料方面的基礎知識,并具有合理選擇和使用材料的基本能力,為學(xué)習后續的專(zhuān)業(yè)課程打下良好的材料科學(xué)的基礎。通過(guò)本課程的學(xué)習,要求學(xué)生:(1)掌握土木工程中常用材料(包括建筑鋼材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、砌體材料及屋面材料、瀝青、瀝青混合料、合成高分子材料、木材、建筑功能材料等)的組成、結構、技術(shù)性質(zhì)、用途、質(zhì)量檢測和評定的標準,具備針對具體工程合理選材與用材的分析能力。(2)了解各種常用材料的試驗方法,并通過(guò)實(shí)驗環(huán)節的學(xué)習,掌握主要材料的試驗方法和基本試驗操作技能,具備對試驗結果進(jìn)行正確評判的能力。(3)了解各種材料的生產(chǎn)方法、常用材料的組成和結構與性質(zhì)之間的關(guān)系及改善材料性能的途徑,具備對各種配合比進(jìn)行設計的能力和對計算結果的正確性進(jìn)行校核的能力。
三、雙語(yǔ)教學(xué)課程建設
。保畤鴥韧饨滩牡幕パa。教材作為重要的教學(xué)依據,是雙語(yǔ)教學(xué)課程建設中首先面對的課題。為實(shí)現教學(xué)內容與國外教學(xué)內容接軌,本課程主講老師根據國外的學(xué)習工作經(jīng)驗,結合國內工程實(shí)踐,對比分析了國內外相關(guān)教材的異同點(diǎn),選取了最新的國內外研究進(jìn)展對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行了補充和拓展。2.雙語(yǔ)課件PPT的制作。本課程課件PPT在中文課件的基礎上,完成了全英文課件的制作。PPT課件中設計穿插大量實(shí)驗室及工程實(shí)踐圖片及大量視頻及Flash動(dòng)畫(huà)演示。詳細展示了各種工程材料內部組成與結構間的關(guān)系,材料性能在工程中的應用等特性。幫助學(xué)生更直觀(guān)地了解和掌握各種材料的性能特點(diǎn)及工程適用情況。本課程雙語(yǔ)課件的一大特點(diǎn)是融合了國外相關(guān)建筑材料的課程信息,讓學(xué)生能更生動(dòng)地熟悉相關(guān)工程材料的發(fā)展史及研究進(jìn)展,夯實(shí)對具體知識點(diǎn)的掌握。3.雙語(yǔ)課程的教學(xué)形式。與傳統的課堂教學(xué)以教師講解為主的形式不同,本課程雙語(yǔ)教學(xué)形式吸取了國外相關(guān)教學(xué)模式的經(jīng)驗,采用“啟發(fā)式”及“提問(wèn)式”等互動(dòng)模式進(jìn)行教學(xué)。這一形式充分調動(dòng)了學(xué)生上課的積極性,讓學(xué)生由原先的被動(dòng)受學(xué)轉變?yōu)檎n堂的主動(dòng)學(xué)習,教師在上課過(guò)程中起到了引導學(xué)生去掌握各知識點(diǎn)的作用,一改原先單調的介紹及講解等方式,活躍了課堂氣氛,提高了授課效率。
四、雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐及問(wèn)題處理
雙語(yǔ)教學(xué)在實(shí)踐教學(xué)初期由于教學(xué)模式新穎,課件內容豐富,取得了較好的教學(xué)效果。但隨著(zhù)課程實(shí)踐的深入,也發(fā)現了一些問(wèn)題。學(xué)生們遇到的首要問(wèn)題就是因對專(zhuān)業(yè)詞匯的不熟悉而跟不上課程節奏。由于大學(xué)英語(yǔ)授課內容與專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)關(guān)聯(lián)性不強,即便是英語(yǔ)基礎好的本科生也沒(méi)有掌握足夠的`詞匯來(lái)進(jìn)行雙語(yǔ)授課。為此,本課程在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中增加了專(zhuān)業(yè)詞匯的講解,加深了學(xué)生對相關(guān)知識的認識和了解。雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現的另一個(gè)問(wèn)題是國內外由于工程特點(diǎn)及發(fā)展歷程的不同而出現的標準規范的差異性。針對這一情況,在教學(xué)實(shí)踐中盡可能地穿插相關(guān)背景發(fā)展的介紹,讓學(xué)生能從根本上了解其異同點(diǎn)。
五、總結
雙語(yǔ)教學(xué)對本科生而言是一個(gè)具有挑戰也充滿(mǎn)興趣的教學(xué)模式!锻聊竟こ滩牧稀酚捎谄湔n程涉及的知識點(diǎn)多、專(zhuān)業(yè)面廣,在雙語(yǔ)教學(xué)課程建設過(guò)程中遇到不少實(shí)踐性問(wèn)題。歸納總結這些問(wèn)題發(fā)現,雙語(yǔ)教材的選擇、教師水平的提高及學(xué)生基礎的夯實(shí)是三個(gè)關(guān)鍵性因素。此外學(xué)校應在課程設置過(guò)程中要為雙語(yǔ)教學(xué)提供相應的安排,幫助教師及學(xué)生克服上述幾個(gè)短板。
參考文獻:
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土木工程材料論文7
摘要:
隨著(zhù)社會(huì )不斷發(fā)展,我國社會(huì )的經(jīng)濟、文化、技術(shù)等各個(gè)方面都有日新月異的變化,其中建筑行業(yè)也在不斷的改革與創(chuàng )新。土木工程是建筑行業(yè)中的重要組成部分,對于建筑業(yè)的后期發(fā)展有的舉足輕重的作用,所以,建筑行業(yè)對土木工程的生產(chǎn)和建設萬(wàn)分重視。我們需要的不僅是為企業(yè)實(shí)現利益的最大化,而且更要保證建筑的質(zhì)量和安全,因此,必須對土木工程施工的材料選擇和質(zhì)量進(jìn)行嚴格把控。
關(guān)鍵詞:
土木工程;施工;材料選擇;質(zhì)量控制
建筑行業(yè)為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻,對土木工程施工中的材料要求標準也越來(lái)越嚴格,為了保證整個(gè)建筑質(zhì)量,不僅需要嚴格控制施工材料的質(zhì)量,而且還要對工程各個(gè)部分質(zhì)量控制做好相對應的處理辦法。目前,土木工程施工材料存在著(zhù)良莠不齊,導致整個(gè)工程項目的質(zhì)量受到嚴重影響,因此,土木工程施工過(guò)程中的材料選擇和質(zhì)量控制存在很多風(fēng)險和問(wèn)題,要求我們更好的保證建筑質(zhì)量。
1土木工程施工過(guò)程中材料選擇的重要性和特征
1.1土木工程施工材料的重要性
施工材料是整個(gè)工程項目管理的重點(diǎn),在土木工程施工中占據主導地位,直接影響整體工程進(jìn)度、質(zhì)量和生產(chǎn)成本,因此,對施工材料的選擇要嚴格控制,這樣才保證工程質(zhì)量、降低工程生產(chǎn)成本、提高企業(yè)的綜合實(shí)力和市場(chǎng)競爭力,更好的實(shí)現企業(yè)的經(jīng)濟效益最大化[1]。
1.2土木工程施工中材料選擇的特征
第一,土木工程施工材料要選擇性能和強度優(yōu)良的材料;第二,施工材料要選擇環(huán)保材料,特別是廢物回收二次利用的材料;第三,施工單位要盡量選擇節能環(huán)保型建筑材料;第四,施工單位要選擇無(wú)公害的建筑材料;第五,選擇無(wú)污染的建筑材料[2]。
2土木工程施工材料和質(zhì)量控制存在的問(wèn)題
2.1土木工程施工材料選擇方面良莠不齊
大多數企業(yè)都有采購部門(mén),直接負責工程材料的選擇,并沒(méi)有設置其他相關(guān)部門(mén)進(jìn)行采購過(guò)程的監督。由于采購人員一方面不具備專(zhuān)業(yè)水平,導致在采購過(guò)程中對材料質(zhì)量把控不嚴格,購買(mǎi)到劣質(zhì)材料,直接影響到整體的工程質(zhì)量;另一方面采購人員的道德品質(zhì)較低,在采購材料過(guò)程中低價(jià)購買(mǎi)質(zhì)量較差的材料,收取一定的回扣,來(lái)謀取私利,嚴重的影響施工品質(zhì)[3]。
2.2材料選擇和質(zhì)量管理制度不規范
土木工程施工中的材料管理方法也在迅速的更新和變化,傳統的材料管理方法已經(jīng)不能適應新的管理要求,很多企業(yè)盲目的追求經(jīng)濟利益,忽視了選材工作的重要性,這樣導致幾種情況出現:第一,賬面信息和施工材料嚴重不符;第二,沒(méi)有分類(lèi)管理材料,致使材料出現變質(zhì);第三,不重視材料的回收再利用,導致整體建筑工程出現質(zhì)量不合格以及不可預測的風(fēng)險性問(wèn)題。
2.3材料管理和質(zhì)量控制缺乏專(zhuān)業(yè)人員
土木工程施工中的材料管理和質(zhì)量監控很重要,更值得重視的是材料管理人員的基本素質(zhì)以及專(zhuān)業(yè)水平。同時(shí)企業(yè)管理領(lǐng)導忽視材料管理和質(zhì)量控制人員的培養,這些因素直接影響到土木工程施工的質(zhì)量。因此,順應時(shí)代發(fā)展要求,加強對材料管理人員的培養來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際的工程施工要求勢在必得。
3土木工程施工中的材料選擇和質(zhì)量控制的合理措施
3.1加強施工材料選擇的'質(zhì)量控制
為了使整體施工質(zhì)量和進(jìn)度不受材料問(wèn)題的影響,必須對施工材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴格的控制。第一,對施工材料的價(jià)格、質(zhì)量以及供貨能力信息等方面做深入的了解。第二,嚴格審查土木工程施工材料的規格、型號、強度和生產(chǎn)批號,如果發(fā)現進(jìn)場(chǎng)材料不符合實(shí)際生產(chǎn)要求,那么就要及時(shí)更換處理,這樣能?chē)栏窨刂平ㄖこ藤|(zhì)量問(wèn)題。為了現場(chǎng)避免積壓大量建筑材料,就要做好材料的調度工作[4]。
3.2培養專(zhuān)業(yè)的材料選擇和質(zhì)量管理人員
施工單位要嚴格要求工程質(zhì)量和使用周期,才能使施工單位獲得更大的經(jīng)濟效益和長(cháng)久發(fā)展,因此,必須增強對材料管理和質(zhì)量控制人員的重視度。在人員招聘的過(guò)程中,應該選擇專(zhuān)業(yè)人才進(jìn)行管理工作。此外,要保證施工工作的高效進(jìn)行,施工單位管理領(lǐng)導就必須建立合理的科學(xué)檢查制度,并且定期對材料管理和質(zhì)量監控人員進(jìn)行檢查。
3.3建立和健全材料管理和質(zhì)量控制的管理制度
在建筑項目中,建筑材料是一種比較特殊的工程產(chǎn)品原料,產(chǎn)品原料的好壞直接影響整個(gè)建筑工程質(zhì)量。因此,嚴格控制施工材料的好壞對整個(gè)工程項目起著(zhù)至關(guān)重要的作用。施工單位要建立和健全有效的材料管理制度,加快落實(shí)管理工作和所有相關(guān)的流程,明確人員的崗位職責,保證建筑材料的質(zhì)量,才能更好的使整體工程質(zhì)量得到保障[5]。
3.4采用科學(xué)化的材料管理方法
在土木工程施工材料管理上,也應該充分的利用計算機信息技術(shù)的優(yōu)勢,建立科學(xué)化的管理機制?茖W(xué)化管理機制的建立,不僅能夠在一定的程度上節約人力資源,而且能夠充分利用資源,有利于企業(yè)長(cháng)久發(fā)展[6]。
4結束語(yǔ)
建筑是人類(lèi)智慧和科學(xué)技術(shù)的結晶,是當代社會(huì )經(jīng)濟文明技術(shù)的最好體現。綜上所述,土木工程施工中的材料選擇和質(zhì)量控制是確保整個(gè)建筑工程施工質(zhì)量的前提條件,具有十分重要的意義,這就要求施工單位加強對相應人員的關(guān)注和重視,建立和健全工程施工材料管理和質(zhì)量管理的科學(xué)機制,加強培養相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才,這樣更好的實(shí)現對土木工程施工材料選擇的質(zhì)量控制的管理。
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土木工程材料論文8
摘 要:土木工程材料作為土木工程建設中的基本物質(zhì)基礎對于工程的質(zhì)量和壽命有著(zhù)直接的影響,隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人類(lèi)對建筑材料的使用性能、外觀(guān)、環(huán)保性等各方面的要求越來(lái)越高,對材料質(zhì)量、節能效果也越來(lái)越看重。
關(guān)鍵詞:土木;工程;材料;綠色;發(fā)展
1 土木工程材料的應用概況
隨著(zhù)建筑工程的快速發(fā)展土木工程材料更新?lián)Q代也在不斷的進(jìn)行,土木工程材料的性能和質(zhì)量一直在不斷提高和完善,工程中材料的種類(lèi)也越來(lái)越多,根據不同的特性和規格可以對土木工程材料進(jìn)行分類(lèi)。在傳統土木工程中常見(jiàn)的材料就是木材、水泥、瀝青、砌筑材料、鋼筋混凝土等,這些材料是整個(gè)土木工程和建筑的基礎構成,土木工程是一項復雜的長(cháng)期性工程,對于材料的用量也相當地大,隨著(zhù)對材料的不斷研究和土木工程的不斷發(fā)展,基本材料已經(jīng)漸漸不能滿(mǎn)足人們的要求,城市化和工業(yè)化的進(jìn)程促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展,也造成了資源的匱乏和短缺,建筑垃圾普遍存在很難處理,這就需要我們對土木工程材料有新的理解和研發(fā),如何采用新型的土木工程材料,廢舊物品的二次利用如何實(shí)現,建筑物的性能如何提高都是需要考慮的`內容?偟膩(lái)說(shuō)土木工程材料要滿(mǎn)足的條件就是輕質(zhì)、高強、耐用、環(huán)保等基本特征,對于材料的技術(shù)性能也有更高的要求,從物理指標和綠色指標上都要進(jìn)行控制,這是未來(lái)土木工程材料發(fā)展的主要方向。
隨著(zhù)材料技術(shù)的不斷進(jìn)步,現代的土木工程材料也有了很大的發(fā)展,其中物理力學(xué)方面的性能已經(jīng)有了明顯的提高,隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),土木工程材料的應用范圍也越來(lái)越大。并且隨著(zhù)需求的提高材料科學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的階段,一些特殊性能的材料應用廣泛,例如,吸聲材料、隔音材料、耐熱材料、防水抗滲材料、耐磨耐腐蝕材料、防輻射材料、絕熱材料等層出不窮,并且材料的應用方式隨著(zhù)科技的發(fā)展也有了很大的變化,現代施工技術(shù)與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好,為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。為滿(mǎn)足現代土木工程結構性能和施工技術(shù)的要求,材料應用也向著(zhù)工業(yè)化的方向發(fā)展。另外,隨著(zhù)材料的設計、加工和使用的不斷完善,施工技術(shù)的不斷提高,材料在使用過(guò)程中表現的性能也越來(lái)越完善,這是對于土木工程材料發(fā)展的一個(gè)推動(dòng)。
2 土木材料的發(fā)展趨勢
2.1 綠色化
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。在工程建設中,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,而且帶來(lái)了嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題。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、隧道工程中也不斷廣泛應用,使用效果和質(zhì)量亦越來(lái)越多的得到肯定。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)調性及舒適性,它滿(mǎn)足可持續發(fā)展的需要,做到了發(fā)展與環(huán)境的統一,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;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);材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時(shí)要開(kāi)發(fā)對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化。產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用,無(wú)污染廢棄物,以防止二次污染。
2.2 節能化
生態(tài)建材的發(fā)展離不開(kāi)材料的節能化,建筑材料和技術(shù)的發(fā)展為建筑節能提供原動(dòng)力。相比于以往簡(jiǎn)單的磚、石塊、混凝土等墻體保溫材料,;⒅楸厣皾{、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用使得建筑更加節能環(huán)保,墻體保溫質(zhì)量也得到很好的滿(mǎn)足。提高建筑施工工藝是建筑技能環(huán)保的重要途徑。
2.3 智能化
智能材料是新誕生的一種材料,其靈感源于仿生學(xué),特指具有感知環(huán)境刺激,并且對環(huán)境的刺激進(jìn)行分析、處理、判斷,采取適當的措施進(jìn)行適度反應的具有智能特性的新型材料。智能材料具有傳感、反饋、自我診斷修復等功能,是橫跨多個(gè)專(zhuān)業(yè)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品,F階段,智能材料在具體結構的安全檢測、根基橋梁檢測及損壞評估方面已經(jīng)獲得初步成果,在研究和土木工程結構實(shí)踐應用中已經(jīng)突現出其優(yōu)越性能。例如,在地基中放入光線(xiàn)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,根據其變硬特性而電阻隨外界壓力變化而變化,可在內部結構接近損壞區或破壞區時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報警。智能材料在土木工程中的應用,是材料科學(xué)、計算機科學(xué)、自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的重要階段,對土木工程的發(fā)展有著(zhù)極其深遠的影響,是土木工程材料發(fā)展的最終方向。
2.4 高科技應用
隨著(zhù)技術(shù)的快速發(fā)展高性能的材料逐漸應用到土木工程建設當中,例如一些材料強度更高、體積更小、耐久性更高、裝飾性更好,或者功能性更為齊全等,對于復合材料的制造也要充分發(fā)揮,利用多種材料的各種性能采用復合技術(shù)進(jìn)行研發(fā),另外,要對地方材料進(jìn)行有效的利用,同一地區都可能有來(lái)源豐富、不同種類(lèi)的地方材料,根據這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn),利用現代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。盡量避免造成材料的浪費和長(cháng)途的運輸,對于環(huán)境要注意平衡和維護,采用高科技形式的健康建材,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,從而更好的對自然資源做到保護和生態(tài)環(huán)境平衡的維持,以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,例如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 結語(yǔ)
土木工程材料與人類(lèi)的生活及生產(chǎn)息息相關(guān),它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。隨著(zhù)科技的發(fā)展生態(tài)材料、智能材料、建材節能化得到越來(lái)越多的關(guān)注和重視,我們要在現有的基礎上不斷發(fā)展和創(chuàng )新,促進(jìn)土木工程材料的可持續綠色的發(fā)展。
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土木工程材料論文9
摘要:進(jìn)入新時(shí)代以來(lái),我國的社會(huì )經(jīng)濟一直都保持著(zhù)高速的發(fā)展,促進(jìn)了我國土木工程行業(yè)的發(fā)展。而隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得一系列的新技術(shù)與新材料都得到了大范圍的普及與應用,在這個(gè)背景之下,人們也對土木工程中復合材料的應用引起了越來(lái)越多的重視和關(guān)注,這成為了土木工程行業(yè)在未來(lái)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢與方向。本文主要是對復合材料在土木工程中的應用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:復合材料;土木工作;應用情況
引言;
1.所謂復合材料,指的就是通過(guò)物理或者化學(xué)的方法,將兩種或兩種以上的不同性質(zhì)材料在微觀(guān)或宏觀(guān)上組成具有新性能的材料,復合材料最大的優(yōu)勢就在于組成復合材料的各種材料能夠在各自性能上實(shí)現取長(cháng)補短,能夠發(fā)揮出協(xié)同的作用,使得復合材料的綜合性能遠遠比原組成材料的性能更加優(yōu)異,進(jìn)而復合材料也就能夠滿(mǎn)足更多不同的要求。
2.[1]FRP就是纖維增強復合材料,其發(fā)展歷史十分悠久,人們在上個(gè)世紀五六十年代就開(kāi)始嘗試將纖維增強復合材料運用到民用建筑當中,在1961年,英國有一座教堂的尖頂中就應用了玻璃纖維增強復合材料,之后,利物浦也利用玻璃纖維增強復合材料作為連系梁建立起了一座人行天橋。玻璃纖維增強復合材料在我國的應用是在上個(gè)世紀五十年代末期,我國開(kāi)始嘗試將玻璃纖維束應用到混凝土的構件中,發(fā)展到了七八十年代的時(shí)候,玻璃纖維增強復合材料開(kāi)始在我國結構工程中得到了大面積的應用,并且針對玻璃纖維增強復合材料的研究也取得了一系列的'成果。
一、工程結構加固補強
1.1復合材料在社會(huì )上的各行各業(yè)中都有著(zhù)很多的應用,其主要是通過(guò)各種方法將玻璃纖維增強復合材料附著(zhù)在構件表面上受力,這樣一來(lái)就可以有效增強原有構件的受力性能。我國在上個(gè)世紀八十年代的時(shí)候就嘗試在工程實(shí)踐中利用混凝土結構外貼玻璃纖維增強復合材料內夾高強鋼絲的加固方法,但是嘗試這個(gè)加固方法的主要目的只是為了起到防腐的作用,并且將混凝土與鋼絲相結合,因而這種嘗試并沒(méi)有得到廣泛的推廣。[2]在九十年代初期,對瑞士的多跨連續箱形梁橋使用了碳纖維增強復合材料進(jìn)行了加固并取得了很好的效果之后,纖維增強復合材料的加固結構修復技術(shù)開(kāi)始在全球范圍內得到了研究與普及,取得了很快的發(fā)展,并且在實(shí)際的工程中得到了大量的應用。
1.21988年,我國成功完成了第一項碳纖維增強復合材料加固工程,進(jìn)而也就開(kāi)始了我國的纖維增強復合材料的發(fā)展之路,尤其是2008年汶川大地震之后,纖維增強復合材料加固技術(shù)更是極大的支持了建筑重建工作以及加固修復震損結構工作。在現階段內。纖維增強復合材料在各種類(lèi)型的結構加固中都得到了大量的成功運用,比如在混凝土結構、鋼結構等方面,另外,纖維增強復合材料除了涉及橋梁與建筑領(lǐng)域的結構之外,同時(shí)還涉及到了地下結構、水工結構以及隧道等等,所涉及的領(lǐng)域十分廣泛。纖維增強復合材料的加固形式十分多樣,主要包括纖維增強復合材料布纏繞加固混凝土柱、將纖維增強復合材料片材貼在梁與板手拉面、利用纖維增強復合材料片材包裹梁、柱構件。[3]
二、纖維增強復合材料
2.1在纖維增強復合材料中,纖維占了一半以上的含量,纖維增強復合材料筋的重量相對很輕,只有普通鋼筋重量的百分之二十左右,但是其強度十分大,是普通鋼筋強度的六倍之多。纖維增強復合材料具有很好的耐腐蝕性,這也是其能夠代替鋼筋的重要因素之一,這能夠防止因為鋼筋銹蝕而對結構造成的損害,并且還明顯減少了結構的維護時(shí)間與費用。同時(shí),纖維增強復合材料還具有良好的非磁性,能夠滿(mǎn)足某些特殊工程的無(wú)鐵磁性的要求。在橋梁工程中,纖維增強復合材料索有著(zhù)很多的應用,比如其可以作為纜索運用到懸索橋或斜拉橋中,或者是作為預應力筋運用到混凝土橋中。
2.2[4]在上個(gè)世紀六十年代初期的時(shí)候,一些發(fā)達國家就開(kāi)始對纖維增強復合材料配筋在混凝土梁中的應用進(jìn)行研究,包括美國、日本等等,其研究的內容主要就是如何利用纖維增強復合材料減少近海區域或寒冷地區的鋼筋混凝土結構的鹽蝕危害。此外,在這些發(fā)達國家,纖維增強復合材料在巖土工程的加筋土中也有著(zhù)很多的應用,并且由于纖維增強復合材料具有安裝簡(jiǎn)潔、耐久性強、價(jià)格低廉等優(yōu)勢,使得其得到了越來(lái)越廣泛的應用。我國對纖維增強復合材料配筋在混凝土梁中的應用的研究也比較早,到目前為止,我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)出多種纖維增強復合材料筋、索產(chǎn)品以及與其相配套的夾具,隨著(zhù)研究的力度不斷加大,促使我國在實(shí)際的實(shí)踐中也取得了一定的研究成果。
2.3[5]在研究纖維增強復合材料筋混凝土的過(guò)程中,主要是研究?jì)蓚(gè)方面的內容:首先是混凝土與纖維增強復合材料之間的截面的粘結性能的問(wèn)題,這是因為這兩者的粘結性能都很差,不同的筋材形式與表面處理形式,最后得到的粘結性能也是具有差異的;其次是特殊力學(xué)性能,纖維增強復合材料筋是一種彈脆性材料,因此與傳統鋼筋混凝土構件相比,應用了纖維增強復合材料筋的混凝土的構件的受力性能也是不同的,這也成為了相關(guān)學(xué)者在今后都將進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注的研究?jì)热荨?/p>
結語(yǔ):
綜上可知,與纖維增強復合材料的其他應用領(lǐng)域相比,復合材料在土木工程中的應用條件更加具有復雜性,土木工程行業(yè)正處于高速發(fā)展的階段,雖然現代混凝土與鋼材的大量應用有著(zhù)很長(cháng)的歷史,但是其應用仍需要進(jìn)一步加強與完善。纖維增強復合材料具有多樣化的應用形式,其在未來(lái)必定會(huì )得到更加廣泛的應用,發(fā)展前景十分廣闊。
參考文獻
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土木工程材料論文10
摘 要:土木工程材料課是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎課,主要講授直接構成土木工程實(shí)體的各種材料的組成、生產(chǎn)、技術(shù)標準、性質(zhì)、使用及檢測等知識。材料是土木工程建設的物質(zhì)基礎和質(zhì)量基礎,通過(guò)本課程的學(xué)習,使學(xué)生受到科學(xué)研究的基本訓練,培養學(xué)生嚴謹認真、實(shí)
關(guān)鍵詞:土木工程建筑論文
土木工程材料課是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎課,主要講授直接構成土木工程實(shí)體的各種材料的組成、生產(chǎn)、技術(shù)標準、性質(zhì)、使用及檢測等知識。材料是土木工程建設的物質(zhì)基礎和質(zhì)量基礎,通過(guò)本課程的學(xué)習,使學(xué)生受到科學(xué)研究的基本訓練,培養學(xué)生嚴謹認真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為學(xué)生從事工程設計、施工和管理等工作正確的選擇和合理使用土木工程材料打下堅實(shí)基礎,同時(shí)也為后續課程的學(xué)習提供必要的土木工程材料的基本知識。土木工程材料課程中的工程材料種類(lèi)繁多、內容龐雜,且綜合性、實(shí)踐性都很強。同時(shí)土木工程材料的發(fā)展日新月異,新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮。傳統的教學(xué)模式已越來(lái)越不能適應知識、能力、素質(zhì)并重的新型工程技術(shù)人才的培養要求。為培養高素質(zhì)的應用型土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,我校土木工程教學(xué)團隊通過(guò)細化課程標準,改革教學(xué)模式,整合教學(xué)內容、重塑實(shí)踐教學(xué)體系、改革教學(xué)方法和考核方式以及課程教學(xué)資源建設等方面,對土木工程材料課程進(jìn)行教學(xué)改革,取得了顯著(zhù)的效果。
一、構建“一主線(xiàn)、三層次、立體化”的理論課程教學(xué)模式
“一主線(xiàn)”是在講授各種材料時(shí),既突出重點(diǎn)(以水泥、混凝土、鋼材、瀝青作為教學(xué)重點(diǎn)),又體現“一主線(xiàn)”的模式!耙恢骶(xiàn)”是按照“生產(chǎn)原料→生產(chǎn)工藝→材料組成、結構→性能→應用”講解各類(lèi)材料的基本知識,授課條理分明,學(xué)生學(xué)習思路清晰,從而培養了學(xué)生正確學(xué)習的有效方法和分析歸納能力!叭龑哟巍笔窃谡n堂教學(xué)中把每個(gè)知識點(diǎn)分為逐層深入的三個(gè)層次———基礎知識、觀(guān)察和討論、工程案例,并使每一個(gè)知識點(diǎn)達到基礎性、擴展性和創(chuàng )造性的有機結合。第一層次基本知識是依據以上突出重點(diǎn)、體現一主線(xiàn)的模式講授,并采用啟發(fā)式、提問(wèn)式等多種方式,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,調動(dòng)學(xué)生的積極性,從而使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習。第二層次觀(guān)察和討論是通過(guò)觀(guān)察建設工程中某現象(或事故)、某試驗或試驗結果,啟發(fā)學(xué)生展開(kāi)討論。學(xué)生通過(guò)對這些現象、結果的分析討論,既加深對相關(guān)基本知識的理解,又培養分析問(wèn)題的能力。達到學(xué)中悟,悟中學(xué)。充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性,啟發(fā)思維使學(xué)生的觀(guān)察能力、思維能力、想象能力得到了提升。第三個(gè)層次工程案例是結合所教授的知識點(diǎn)與實(shí)際工程案例相結合,鼓勵學(xué)生通過(guò)各種信息渠道收集工程案例,分析討論工程案例,教師引導學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力!傲Ⅲw化”是教學(xué)內容的立體化結構。在教學(xué)實(shí)踐中,逐步建立立體化的教學(xué)內容結構。首先以教材為藍本,廣泛收集、整理大量的教學(xué)資料,使教學(xué)內容變得豐富;其次收集圖片、視頻、實(shí)物樣品,制作多媒體課件和教學(xué)視頻,使教學(xué)內容更加形象;另外制作功能強大、師生互動(dòng)網(wǎng)絡(luò )課程,作為支撐的教學(xué)內容體系。
二、突出“一定位、三最新、重優(yōu)化”的教學(xué)內容
課程內容設計上導入國內外最新知識、最新標準,結合大量實(shí)際工程案例,強調基礎,注重應用。具體做法如下。在教學(xué)內容上定位于培養應用型本科目標需要,優(yōu)化教學(xué)內容,突出“三最新”的教學(xué),即結合最新的國家標準教學(xué),將新型材料及其發(fā)展新動(dòng)向納入教學(xué)內容,將教學(xué)改革的最新成果納入教學(xué)內容。在教學(xué)內容的設計上注意強化基礎,拓寬知識面,優(yōu)化知識結構,滿(mǎn)足厚基礎、大專(zhuān)業(yè)的要求,突出基礎性和系統性特點(diǎn)。優(yōu)化教學(xué)內容。淘汰陳舊材料與標準,適當減少砌墻粘土磚等不符合現代技術(shù)要求的傳統材料內容,增加新型墻體材料和新型防水材料等內容,實(shí)現內容的優(yōu)化與更新,避免與后續課程重復。增設討論課題、研究型專(zhuān)題作業(yè)和開(kāi)放式作業(yè),培養探究性學(xué)習、研究性學(xué)習能力和創(chuàng )新意識。以學(xué)科前沿的形式,介紹混凝土耐久性、生態(tài)建筑與生態(tài)建材、新型屋面體系———種植屋面、膜材料與結構等反映學(xué)科最新進(jìn)展的內容,豐富了課程體系,突出前沿性特點(diǎn)。
三、建立“一結合、三類(lèi)型、開(kāi)放式”實(shí)踐教學(xué)體系
針對“土木工程材料”實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)、不同層次學(xué)生的需要,將理論教學(xué)貫穿到實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,實(shí)現從感性認識到理性認識的感知過(guò)程,改革教學(xué)方法,形成完整的、科學(xué)的實(shí)驗教學(xué)內容的新體系。具體是做到理論教學(xué)與工程實(shí)際相結合,設計基礎型試驗、設計型試驗和研究創(chuàng )新型試驗三種類(lèi)型,實(shí)驗室由“封閉式”變“開(kāi)放式”的新的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)的組織管理實(shí)行任課教師和實(shí)驗人員共同參與指導和管理工作,學(xué)生以組為單位,按照教學(xué)大綱要求所有學(xué)生必須完成基礎和設計型試驗;一些優(yōu)秀的學(xué)生,根據興趣和個(gè)人意愿,參與和完成研究創(chuàng )新型試驗(以教師的科研課題為主),在上班時(shí)間學(xué)生可比較自由地安排時(shí)間,在試驗過(guò)程中及時(shí)得到試驗人員的指導。新的實(shí)踐教學(xué)體系使學(xué)生在掌握試驗基本技能的基礎上,通過(guò)設計型和研究型試驗,提高了學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力、創(chuàng )新能力。
四、確定“一素質(zhì)、三能力、多形式”的教學(xué)方法和考核方式
遵循以學(xué)生為主體,以教師為主導的教育理念,針對理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的不同特點(diǎn),確定“一素質(zhì)、三能力、多形式”的教學(xué)方法和手段!耙凰刭|(zhì)”是指工程素質(zhì)。作為工科學(xué)生應有廣博的工程知識素質(zhì)、良好的'思維素質(zhì)、工程實(shí)踐操作能力、溝通協(xié)作素質(zhì)、把構思變?yōu)楝F實(shí)的技術(shù)能力及工程創(chuàng )新素質(zhì)。工程素質(zhì)是通過(guò)大學(xué)課程,逐步培養的。土木工程材料課程在教學(xué)中由始至終注重學(xué)生工程素質(zhì)的培養。通過(guò)課堂教學(xué)傳授工程材料的基本知識,采用多種形式的教學(xué)手段,培養學(xué)生的創(chuàng )新意識,通過(guò)試驗課及參與教師的研究課題,培養學(xué)生的溝通協(xié)作素質(zhì)、工程實(shí)踐操作能力!叭芰Α钡慕虒W(xué)方法,是以設置疑問(wèn)懸念引導學(xué)生積極思考,調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的能力;通過(guò)啟發(fā)對比、分析討論式及案例教學(xué)法,培養學(xué)生總結歸納、分析問(wèn)題、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;改變單一傳授知識型、填鴨應試型教學(xué)模式,建立以學(xué)生為主體、以教師為主導培養學(xué)生探索新知識和研究解決新問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)中,堅持采用啟發(fā)式教學(xué)方式,以實(shí)際工程為載體,引導學(xué)生多方位、多角度地發(fā)現問(wèn)題,有效地調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性,激發(fā)學(xué)生的潛能。培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的思維方式和方法。教學(xué)模式的改變,能調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性思維,提高了學(xué)生的學(xué)習能力。多形式的教學(xué)方法。借助學(xué)校強大的教學(xué)網(wǎng)絡(luò )平臺,采用多媒體技術(shù),將文字、圖片、圖像、動(dòng)畫(huà)、授課視頻等多種教學(xué)手段,實(shí)現有機結合,使材料或動(dòng)態(tài)過(guò)程直接呈現給學(xué)生,擴大材料科學(xué)前沿信息量,擴展學(xué)生的視野,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。多形式的考核方式。建立課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外學(xué)習與考核相互結合,理論測試、試驗考評、課外學(xué)習成績(jì)評定等多形式的考核方式。
五、建立“一平臺、三拓展、信息強”的教學(xué)資源
“一平臺”是指教務(wù)處的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺。土木工程材料已經(jīng)在此平臺上建立了較為完善的網(wǎng)絡(luò )課程資源,可以供學(xué)生課下學(xué)習使用。進(jìn)一步完善了師生互動(dòng)平臺的利用,使教師與學(xué)生能夠有效溝通!叭卣埂笔侵竿ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺,拓展土木工程材料的前沿知識,跟進(jìn)新材料的發(fā)展,使學(xué)生及時(shí)了解材料發(fā)展動(dòng)向;拓展土木工程材料的最新國家或行業(yè)標準、技術(shù)規范,培養學(xué)生嚴格遵守標準和規范的工程意識;拓展主要土木工程材料的發(fā)現、生產(chǎn)過(guò)程創(chuàng )新漫談,目的是激發(fā)學(xué)生創(chuàng )新意識和培養其創(chuàng )新精神!靶畔姟笔侵冈谏险n過(guò)程中,指導學(xué)生一是充分利用學(xué)校圖書(shū)館強大的信息資源,搜集和查閱有關(guān)土木工程材料的最新研究動(dòng)態(tài)、研究論文等資源,并指導學(xué)生寫(xiě)作科技論文;二是充分利用教務(wù)處網(wǎng)絡(luò )課程資源,利用課余時(shí)間時(shí)時(shí)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),以及完成師生互動(dòng)的學(xué)習任務(wù)?傊,土木工程材料課程是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強的課程,只有不斷改革,因材施教,把工程素質(zhì)、工程意識和工程思維的培養貫穿始終,才能使學(xué)生根據不同的工程實(shí)際、不同的使用環(huán)境,能正確選用土木工程材料,并能運用所學(xué)理論知識,對工程中出現的土木工程材料相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與研究,找出解決方案,為學(xué)生走向工作崗位打下堅實(shí)的基礎。
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土木工程材料論文11
摘要:本文主要基于筆者實(shí)踐,重點(diǎn)圍繞新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應用進(jìn)行分析,以期推動(dòng)其更好地應用,為保障土木工程建設質(zhì)量做出積極貢獻。
關(guān)鍵詞:新型混凝土;土木工程;意義;應用分析
1新型混凝土含義及其應用在土木工程領(lǐng)域的意義概述
1.1新型混凝土
根據筆者研究可知,新型混凝土主要指在傳統混凝土生產(chǎn)制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質(zhì)以及纖維等化學(xué)或非化學(xué)成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土,結合實(shí)踐來(lái)看,其可以看作是傳統混凝土的升級版本。
1.2新型混凝土應用在土木工程領(lǐng)域的意義
對土木工程而言,混凝土是其最重要的建筑原材料之一,其質(zhì)量與性能高低會(huì )在很大程度上決定著(zhù)土木工程質(zhì)量是否符合建設要求,并且加之當前施工技術(shù)要求不斷提升,對材料的要求也越來(lái)越高,為此人們不斷加大對混凝土的研究開(kāi)發(fā),以期能夠有效地滿(mǎn)足當前土木工程建設所需。正是在這樣的背景下,新型混凝土材料應運而生。結合實(shí)踐來(lái)看,新型混凝土材料應用在土木工程領(lǐng)域主要具有以下幾方面重要意義:首先,正如上文所述新型混凝土是傳統混凝土的升級版本,因此其質(zhì)量與性能上有著(zhù)很大提升,因而將其應用到土木工程領(lǐng)域有助于實(shí)現良好的建設質(zhì)量。其次,相比于傳統混凝土,新型混凝土材料具有諸如強度高、耐久性強以及節能環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn),因而將其應用到土木工程領(lǐng)域之中不但能夠在降低建設成本情況下提升建筑企業(yè)經(jīng)濟效益,同時(shí)也有利于減少對自然環(huán)境的影響與污染。
2新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土,指的是一種具有超高強度的混凝土,其每單位的抗壓強度可為200MPa到800MPa,其抗拉強度為25MPa到150MPa,其斷裂每平方可達到30kJ,單位的體積質(zhì)量每立方可達到2.5t到3.0t。對于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對策是:①縮小顆粒中的最大范圍,改良混凝土的均勻性。②對微粉和極微粉材料進(jìn)行使用的過(guò)程中,需要成為最優(yōu)的堆積密度。③增放鋼纖維來(lái)保證其延性。④減少混凝土用水量,運用非水化水泥顆粒當作是填料,來(lái)加大堆積密度。⑤在硬化中需要進(jìn)行加壓和加溫等舉措,使其實(shí)現較強的強度。一般混凝土的級配曲線(xiàn)具有連續性,而活性微粉混凝土的級配曲線(xiàn)是沒(méi)有連續的臺階形曲線(xiàn),其骨料粒直徑是比較小的,幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以來(lái),一些西方國家已逐漸開(kāi)展對高性能混凝土的研究和應用,使得混凝土邁入了新興的高科技行列,引起了全球材料界以及工程界的關(guān)注。許多國家把高性能混凝土當作是跨世紀新材料來(lái)進(jìn)行探索和運用,使得混凝土成為當時(shí)研究以及應用中的一個(gè)重要對象。高性能混凝土的優(yōu)勢主要表現為:①因為高性能混凝土的強度達到60Mpa到100MPa,超高強可以超過(guò)100MPa的特性,這樣就使得混凝土結構的尺寸大小大大縮小了,進(jìn)而降低結構自重以及對地基的荷載,減少材料的用量,提高使用的空間,最大程度上使得工程造價(jià)有所減少。②因為高性能混凝土有著(zhù)較高的工作性,能夠降低施工中的勞動(dòng)強度,節省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對較差環(huán)境中的抗御性能,增加建筑物中的運用,降低維修費用和對環(huán)境造成的作用,有明顯的社會(huì )以及經(jīng)濟利益。因為高性能混凝土的優(yōu)良特性,所以,在這十幾年來(lái)全世界范圍內獲得了廣泛的應用。
2.3碾壓混凝土
碾壓混凝土發(fā)展的較為迅速,經(jīng)常運用于大體積的混凝土結構(比如:水工大壩)、公路路面、工業(yè)廠(chǎng)房地面和機場(chǎng)道面當中。用于碾壓混凝土結構施工的澆筑機具和一般混凝土是不一樣的,需要平整運用推土機,振實(shí)用碾壓機,中間解決用刷毛機,切縫用切縫機。在整體的施工過(guò)程當中,其機械化水平往往是比較高的,施工效率也是比較高的,可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來(lái)說(shuō),澆筑工期可減少1/3到1/2,用水量可降低百分之二十,水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來(lái)修建混凝土高壩的核心。
2.4纖維增強混凝土
為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問(wèn)題,在混凝土中加入了纖維來(lái)改良混凝土特性的研究,其獲得了一定的發(fā)展。相較于承重結構來(lái)說(shuō),發(fā)展較迅速、運用較為廣泛的是鋼纖維混凝土,主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。當纖維長(cháng)度和長(cháng)徑比在一般尺寸中,纖維摻量就會(huì )在1%-2%的范圍內,和基體混凝土相較來(lái)看,鋼纖維混凝土的抗拉強度可提升4到8成,抗彎強度則提升0.6-1.2倍,抗剪強度則提升百分之五十到百分之百,抗壓強度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的`變形和基體混凝土性能對比來(lái)看,是沒(méi)有明顯差異的,然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是運用混凝土所構成的改變,對混凝土中一些不好的性質(zhì)予以改變。比如;高強混凝土的水泥用量是比較多的,水灰比較低,加入了硅灰相關(guān)的活性材料,在通過(guò)硬化以后,其混凝土的密實(shí)度會(huì )比較好。然而,高強混凝土在硬化的前期,是有著(zhù)顯著(zhù)的自生收縮以及其孔隙率是比較高的,很容易就會(huì )發(fā)生開(kāi)裂等現象。在處理這些問(wèn)題時(shí),最主要的辦法就是,用摻量為百分之二十的預濕輕骨料來(lái)作為骨料,進(jìn)而使得在混凝土內部可以成為一個(gè)“蓄水器”,使得混凝土可以取得高效性的潮濕養護。這樣加入“預濕骨料”的辦法,能夠使混凝土的自生收縮大為下降,減弱了微細裂縫的數量。高強混凝土的另一個(gè)問(wèn)題就是良好的密實(shí)性所引發(fā)的防火性能得到下降。這就是因為在碰到高溫時(shí),砂漿中的自由水以及化學(xué)互相結合水變成了水氣,然而,不可以從密實(shí)的混凝土逸出,進(jìn)而變成氣壓,致使柱子的保護層剝落,最大水平上降低了柱的承載力。處理這個(gè)問(wèn)題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維,在高溫狀態(tài)下,使得纖維熔化,變成了能使水氣從邊界區逸出的通道,降低了氣壓,進(jìn)而避免了柱子的保護層剝落。
3結束語(yǔ)
綜上所述,由上文所述我們不難發(fā)現,新型混凝土材料在應用在土木工程領(lǐng)域中所具有的重要意義,因而這就要求我們必須做好其應用。對此,上文在充分結合筆者研究實(shí)踐情況下,重點(diǎn)探究幾種新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中地應用,以供廣大同行參考。
參考文獻:
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土木工程材料論文12
據研究資料爐渣在5次浸泡和烘干循環(huán)后質(zhì)量損失為4.32%,故爐渣堅固性滿(mǎn)足作為公路面層和基層填料的使用要求。有機質(zhì)會(huì )影響集料的工程性質(zhì),降低集料本身及經(jīng)無(wú)機結合料(水泥、石灰或二灰)穩定后所得到的穩定土強度,因而集料中有機質(zhì)含量不宜過(guò)高。據調查我國焚燒爐渣中可燃物的含量較低(5mm以上顆粒中的可燃物含量在0.06%~1.34%),能夠滿(mǎn)足石灰穩定土集料有機質(zhì)的含量要求(不超過(guò)30%)、二灰穩定土的集料有機質(zhì)的含量要求(不超過(guò)10%)和水泥穩定土集料中的有機質(zhì)含量要求(不超過(guò)2%)。對上海市浦東新區垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)爐渣物理組成調查得知其有機質(zhì)含量為0.42%,爐渣的灼減率(LOI)為2.73%,均表明其有機質(zhì)含量較低,能夠滿(mǎn)足作為公路基層集料的應用要求。爐渣的化學(xué)組成元素主要是Si、Al、Ca、Na、Fe、C、K、Mg和O,礦物成分主要是SiO2、CaAl2Si2O8、Al2SiO5及少量的CaCO3、CaO和ZnMn2O4等。爐渣中含有一定的重金屬,如Cd、Hg、Pb、Cu和Zn等,但重金屬浸出濃度遠低于危險廢物鑒別標準值,屬于一般固體廢物,故重金屬污染的環(huán)境風(fēng)險較小。爐渣的溶解鹽量一般小于1%,因此處理處置時(shí)因溶解鹽污染地下水的可能性較小,其中硫酸鹽的含量約0.06%~0.10%(以SO3計),能夠滿(mǎn)足道路中各種穩定土中對硫酸鹽含量的要求。爐渣的酸中和能力約為4meq/g,pH緩沖能力大,能有效抑制重金屬的浸出。另外焚燒爐渣中的二惡英含量約為0.015~0.3ngTEQ/g,遠低于許多國家的土壤質(zhì)量標準限值(1.0或1.5ngTEQ/g)。還有研究發(fā)現爐渣不存在放射性風(fēng)險,綜上所述,從環(huán)境安全的角度爐渣的資源化利用是可行的。
爐渣的理化性質(zhì)及工程特性表明爐渣具有骨料性質(zhì)。同時(shí),爐渣的重金屬含量、浸出毒性和溶解鹽含量均較低,沒(méi)有放射性危害,因此資源化利用的環(huán)境風(fēng)險較小。而且爐渣殘余有機物含量較少,堅固性較好,作為土木工程材料進(jìn)行資源化利用具有可行性。在美國、歐洲和日本,爐渣(或是混合灰渣)己經(jīng)有幾十年的應用歷史,尤其在歐洲,爐渣資源化利用的比例較高,總體比例在50%以上,其中作為道路工程的集料和填埋場(chǎng)的覆蓋材料是目前爐渣資源化利用最主要的方式。瀝青混凝土或水泥混凝土的替代骨料爐渣的物理組成、級配、堅固性等均符合瀝青混凝土和水泥混凝土替代骨料的要求。另外有研究發(fā)現,垃圾焚燒爐渣中含有一定量的活性SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分,具備一定的'火山灰活性,故將爐渣用作水泥混凝土骨料對強度有一定的促進(jìn)作用。美國聯(lián)邦公路管理局在休斯敦、華盛頓和費城等地,至少完成了6項含混合爐渣的瀝青道路鋪筑示范工程,爐渣被分別用于道路粘結層、耐磨層或表層和基層。示范工程的測試結果表明,石油瀝青鋪面在一年內不會(huì )發(fā)生開(kāi)裂現象,并且只要處置得當,爐渣瀝青利用并不會(huì )對環(huán)境造成危害。美國StonyBrook大學(xué)海洋科學(xué)研究中心用穩定后焚燒爐渣制成的水泥磚建成2座人工暗礁,歷經(jīng)6年沒(méi)有發(fā)現有機或無(wú)機的有毒有害成分滲出到周?chē)h(huán)境;用爐渣空心磚建造船庫,經(jīng)30個(gè)月的測定結果表明:爐渣中的污染物能被有效地截留于水泥基質(zhì)中,船庫內的空氣質(zhì)量與周?chē)髿庀嗤?并且工程測試表明爐渣磚與標準混凝土磚的抗壓強度相當。但與傳統的砂石相比,爐渣作為集料仍有其欠缺之處,應用時(shí)需注意:
其一原狀爐渣由于含有大粒徑磚塊、石頭和金屬,使得其只能用作二級公路及二級以下公路的底基層集料,只有去除這些大顆粒后,爐渣才能用作基層和二級公路以上公路底基層集料。另外大顆粒組成可能會(huì )破毀施工設備,對施工的危害較大,應該盡可能地除去。
其二由于水淬降溫排渣作用,原狀爐渣的含水率高達12.0%~18.9%,爐渣含水率會(huì )直接影響到集料壓實(shí)程度、密度、強度和抗變形能力。含水率過(guò)高,還會(huì )出現滲水現象,且不便于運輸,也難以形成高強度。在應用時(shí),必須根據應用途徑作進(jìn)一步分析確定是否需要通過(guò)風(fēng)干降低爐渣的含水率。
其三是由于爐渣中含有一定的重金屬等污染物,對環(huán)境有一定的潛在影響,資源化應用過(guò)程中應對爐渣及其產(chǎn)品進(jìn)行嚴格的環(huán)保檢測,另外工程應用時(shí)可以考慮加入適量的水泥、石灰等膠凝材料進(jìn)行穩定化處理,以降低環(huán)境風(fēng)險。路基、路堤等的建筑填料由于天然砂石骨料的缺乏,爐渣用作停車(chē)場(chǎng)、道路等的建筑填土材料,成為歐洲目前灰渣資源化利用的重要途徑之一。
填埋場(chǎng)覆蓋材料填埋場(chǎng)的覆蓋層由5個(gè)部分組成,由上層到下層分別是植被層、營(yíng)養層、排水層、阻隔層和基礎層。其中基礎層對整個(gè)覆蓋系統起著(zhù)支撐、穩定的作用,其材料為土壤、砂礫,甚至可以為一些堅固的垃圾,如建筑垃圾等。爐渣若用作填埋場(chǎng)覆蓋材料,可不必進(jìn)行篩選、磁選、粒徑分配等預處理工藝。由于填埋場(chǎng)自身存在有利的衛生條件(具備環(huán)境保護設施如防滲層及滲濾液回收系統等),能夠很好地控制爐渣中的重金屬或水溶性鹽分的浸出對人類(lèi)健康和環(huán)境的不利影響。另外,焚燒爐渣作為垃圾填埋場(chǎng)的日臨時(shí)覆蓋材料可以起到一定的阻止填埋場(chǎng)臭氣溢出作用正在逐漸地被采用。
目前這些灰渣主要進(jìn)入填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置,這將顯著(zhù)增加城市周邊填埋庫容的壓力,因此爐渣的資源化利用有很大的必要性。爐渣的理化性質(zhì)和工程特性分析結果表明:爐渣的物理組成及級配滿(mǎn)足作為集料的使用要求;有機物含量較少,堅固性較好,適合作為混凝土集料、填土材料及垃圾填埋場(chǎng)覆蓋材料進(jìn)行資源化利用。爐渣的重金屬含量、浸出毒性、溶解鹽含量及二惡英類(lèi)物質(zhì)對環(huán)境的影響較小,并且爐渣沒(méi)有放射性危害,資源化利用具有環(huán)境安全性。我國是一個(gè)自然資源緊缺的國家,天然建材原料缺乏,將爐渣就地資源化利用,不僅能夠節省填埋庫容,減少運輸費用和運輸造成的環(huán)境污染問(wèn)題,還能夠節約資源并創(chuàng )造一定的經(jīng)濟效益。從我國的環(huán)境法律法規上來(lái)說(shuō),爐渣不屬于危險廢物,鼓勵發(fā)展資源化利用技術(shù)。因此,探索適合我國爐渣特性的資源化應用技術(shù)對于建立節約型社會(huì )、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有著(zhù)非常重要的社會(huì )意義和經(jīng)濟意義。
土木工程材料論文13
0引言
隨著(zhù)人類(lèi)文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善,F代土木工程中,盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來(lái)愈重要的位置。
1 土木工程材料現狀及要求
與以往相比,當代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善,隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外,隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,傳統的應用方式也發(fā)生了較大變化現代施工技術(shù)與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
1、1 從土木工程材料的來(lái)源來(lái)看
鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經(jīng)過(guò)長(cháng)期使用的不斷累積,單一品種或數個(gè)品種的原材料來(lái)源已不能滿(mǎn)足其持續不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì )的可持續發(fā)展帶來(lái)了沉重的負擔。從另一方面來(lái)看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會(huì )向著(zhù)再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發(fā)展。
1、2 從土木工程對材料技術(shù)性能要求的方面來(lái)看
技術(shù)性能的要求也越來(lái)越多,各種物理性能指標的要求也越來(lái)越高,從而表現為未來(lái)建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)就是材料向著(zhù)輕質(zhì)高強、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。
1、3 從土木工程材料應用的發(fā)展趨勢來(lái)看
為滿(mǎn)足現代土木工程結構性能和施工技術(shù)的要求,材料應用也向著(zhù)工業(yè)化的方向發(fā)展。例如,水泥混凝土等結構性能向著(zhù)預制化和商品化的方向發(fā)展,材料向著(zhù)半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術(shù)的機械化、自動(dòng)化水平不斷提高,勞動(dòng)強度逐漸下降。這不僅改變著(zhù)材料在使用過(guò)程中的性能表現,也逐漸改變著(zhù)人們對于土木工程使用的手段和觀(guān)念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業(yè)對資源的利用和對環(huán)境的影響都占據著(zhù)重要的位置,在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國民經(jīng)濟中的大戶(hù),為了保證源源不斷地為工程建設提供質(zhì)量可靠的材料,避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對環(huán)境造成危害,因此“綠色建材”應運而生。目前正在開(kāi)發(fā)的和已經(jīng)開(kāi)發(fā)的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:
第一、利用廢渣類(lèi)物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材,這類(lèi)建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優(yōu)點(diǎn)是節能利廢,但仍需依靠科技進(jìn)步,繼續研究和開(kāi)發(fā)更為成熟的'生產(chǎn)技術(shù),使這類(lèi)產(chǎn)品無(wú)論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準。
第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,用工業(yè)廢石膏代替天然石膏,利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能,開(kāi)辟石膏建材的新來(lái)源,并且消除了化工廢石膏對環(huán)境的危害,符合可持續發(fā)展戰略。
第三、利用廢棄的有機物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環(huán)境的污染,還節約了石油等資源,符合在資源可持續發(fā)展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì )有害人的身體健康,利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低,將是未來(lái)綠色建材的主要發(fā)展方向。
第五、利用來(lái)源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,不同的地區都可能有來(lái)源豐富、不同種類(lèi)的地方材料,根據這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn),利用現代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 土木工程材料的發(fā)展趨向
眾多現象表明進(jìn)入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發(fā)展應具有以下的一些趨向:
研制高性能材料,例如研制輕質(zhì)、高強、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性,采用復合技術(shù),制造出具有特殊功能的復合材料。
充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。
節約能源,采用低能耗、無(wú)環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù),優(yōu)先開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。
材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時(shí)要開(kāi)發(fā)對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用,無(wú)污染廢棄物,以防止二次污染。
總結:總而言之,土木工程材料往往標志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過(guò)程是隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)力一起進(jìn)行的,它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過(guò)對環(huán)境的影響對后來(lái)人的影響來(lái)決定土木工程材料的好換,在未來(lái),基于材料原有的性質(zhì)的基礎上,“可持續發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
土木工程材料論文14
摘要:隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全,土木工程材料應用方案不斷得到改革,在這個(gè)過(guò)程中,其蘊含的科學(xué)技術(shù)比例日益提升,這對工作人員的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求。該文就新型土木工程材料應用模塊展開(kāi)分析,旨在突破傳統的材料應用方法,以增強土木工程的整體效益。
關(guān)鍵詞:新型土木工程;材料應用狀況;建筑結構物
土木工程材料是土木工程實(shí)踐中各類(lèi)材料及相關(guān)制品的稱(chēng)呼,其是建筑工程正常運作的物質(zhì)基礎,是建筑結構物的根本構成部分。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)體系的不斷健全,土木工程新型材料不斷得到應用,這類(lèi)新型材料具備良好的環(huán)保性、高效性、節能性,應用種類(lèi)繁多,存在不同的應用特性。
一、高性能混凝土應用狀況
1.高性能混凝土具備極高的工程應用價(jià)值
其強度及耐久性比較好,具備良好的工作性,這突出表現在其高彈性模量、較高早期強度等方面,可以避免鋼筋受到銹蝕,能夠滿(mǎn)足惡劣施工工作的要求,實(shí)現混凝土堅固及耐久性的提升,其易修整性強,可泵性高。HPC可以進(jìn)行流態(tài)混凝土的配置,避免了離析問(wèn)題的出現,可以有效降低泵送壓力,具備良好的修整效率。在冬天澆筑過(guò)程中,混凝土的凝結時(shí)間正常,相比于普通的混凝土,其強度增長(cháng)較快,即使在較低環(huán)境下也不會(huì )出現冰凍問(wèn)題,在高溫環(huán)境下,混凝土能夠保持正常的坍落度,能夠實(shí)現水化熱的有效性控制。低強混凝土是常見(jiàn)的工程施工材料,能夠滿(mǎn)足樁基工程、基礎工程等的工作要求,也可用于地下建筑物構造。在一定情況下,可用低強混凝土進(jìn)行混凝土抗壓強度、密度、彈性模量等的調整,降低其收縮裂縫水平。輕質(zhì)混凝土實(shí)現了天然輕骨料、廢料輕骨料、人造輕骨料等的使用,比如浮石、凝灰巖、爐渣、自然煤矸石、黏土陶粒等的使用,其抗凍性能高,相對強度大,密度較小,具備良好的保溫性。通過(guò)對工業(yè)廢渣的使用,可以有效降低混凝土的生產(chǎn)成本,減少城市的污染狀況,有利于當地生態(tài)環(huán)境的保護,這類(lèi)廢渣包括粉煤灰、煤礦煤矸石、廢棄鍋爐煤渣等,能夠減少所堆積廢料的面積。自密實(shí)混凝土不需要進(jìn)行機械振搗,其能夠依靠自身重量實(shí)現混凝土的密實(shí),這類(lèi)混凝土的流動(dòng)性較高,可以有效防止離析問(wèn)題,在配置該類(lèi)混凝土時(shí),需要遵循相關(guān)的方法。粗骨料體積需要為固體混凝土體積的一半。細骨料的體積為砂漿體的一半。自密實(shí)混凝土需要開(kāi)展流動(dòng)性試驗,進(jìn)行超塑化劑用量及水灰比的確定,從而使材料獲得最佳的組成比例。這類(lèi)混凝土在現場(chǎng)施工過(guò)程中,并不存在振動(dòng)噪音問(wèn)題,滿(mǎn)足了夜間施工工作的要求,這類(lèi)混凝土對施工者的身體健康影響小,其混凝土質(zhì)量比較均勻且持久。
2.高摻量粉煤灰混凝土
隨著(zhù)土木工程規模的不斷擴大,高摻量粉煤灰混凝土不斷得到應用,在這個(gè)過(guò)程中,粉煤灰的微集料效應、火山灰活性效應、粉煤灰顆粒形態(tài)效應逐漸被社會(huì )大眾所重視,隨著(zhù)混凝土外加劑技術(shù)的不斷發(fā)展,粉煤灰逐漸成為混凝土的必需組分,在這個(gè)環(huán)節中,粉煤灰的摻量不斷增大,混凝土技術(shù)方案不斷得到更新及應用,美國、加拿大、英國等發(fā)達國家,已經(jīng)具備成熟的混凝土應用技術(shù)。高摻量粉煤灰混凝土自20世紀80年代中期就開(kāi)始得到普及。實(shí)踐證明,通過(guò)對粉煤灰材料的應用及普及,可以實(shí)現工程材料費的有效性節約,其能夠取得良好的社會(huì )效益及環(huán)境效益,水泥屬于高能耗及高環(huán)境污染產(chǎn)品,為了適應經(jīng)濟可持續發(fā)展的要求,必須盡可能減少水泥的使用量,進(jìn)行各類(lèi)工業(yè)廢渣的使用,實(shí)現土木工程的可持續性發(fā)展。隨著(zhù)我國生態(tài)建設理念的興起,生態(tài)環(huán)保型、可持續發(fā)展型建筑工程模式逐漸引起社會(huì )各界的重視,工業(yè)廢渣的開(kāi)發(fā)及利用已經(jīng)成為社會(huì )經(jīng)濟可持續性發(fā)展的必然。
二、新型墻體材料的應用
1.隨著(zhù)社會(huì )科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展
新型墻體材料不斷得到應用,在砌筑結構墻體的應用過(guò)程中,進(jìn)行高性能砌體材料的選擇是必要的,這類(lèi)材料的保溫隔熱性好,其導熱系數較小。這類(lèi)材料主要包括普通混凝土、空心鉆土磚及粉煤灰、浮石等砌體材料,保溫砂漿是其重要的砌體膠凝材料。經(jīng)濟可持續發(fā)展理念的興起,推動(dòng)了墻體材料應用技術(shù)的進(jìn)步,在這個(gè)過(guò)程中復合型節能墻體出現,這類(lèi)墻體實(shí)現了新型墻體材料、傳統墻體材料、保溫絕熱材料等的結合,比較常見(jiàn)的絕熱材料包括膨脹珍珠巖、玻璃棉、泡沫塑料、礦物棉等材料,常見(jiàn)的砌體材料包括混凝土類(lèi)空心磚、空心砌塊、黏土實(shí)心磚等。實(shí)踐證明,復合墻體是一種高效性的絕熱保溫材料,相比于單一材料砌筑的墻體,該墻體的保溫隔熱性能更強,具備更好的節能效果。但是綜合來(lái)看,絕熱材料的整體成本較高,需要輔之以相配套的建筑主體結構形式,常見(jiàn)的應用結構模式包括墻體不承重結構、框架結構等。
2.新型復合墻板主要由內墻板、外墻板、高效絕熱保溫材料等構成
按照標準尺寸及相關(guān)模數展開(kāi)工業(yè)化生產(chǎn),其具體包括門(mén)、窗、墻板一體化的制造過(guò)程,需要將其運送到施工現場(chǎng)中,將其安裝在結構框架上,成為房屋建筑的外圍護結構,這是當下主流的建筑應用形式,這類(lèi)建筑物的復合墻板不進(jìn)行外力的承受,其質(zhì)量較輕,保溫性能良好,具備較高的施工效率。FRP復合材料的出現有效解決了土木工程建筑物結構問(wèn)題。結構性能及結構的退化是制約土木工程發(fā)展的重要影響問(wèn)題,通過(guò)對FRP復合材料技術(shù)的應用,可以實(shí)現建筑物結構的穩定性,其適應了現代工程的發(fā)展,滿(mǎn)足了工程惡劣施工的要求,確,F代工程結構的輕質(zhì)化發(fā)展,滿(mǎn)足了現代工程結構的工作要求,這種復合材料常見(jiàn)于海洋工程、地下工程等。在其具體施工應用中,需要進(jìn)行鋼筋的替換,將鋼管直接應用于新建結構中,實(shí)現對舊有結構的維修及加固,實(shí)現建筑物整體效果的增強。整體來(lái)看,土木工程結構及基礎設施的整體使用年限較長(cháng),但在工程實(shí)踐中,受到外界各種因素的'影響,不可避免地產(chǎn)生抗力衰減、建筑物結構損傷積累等問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題的出現受環(huán)境荷載作用、腐蝕效應、材料老化、疲勞效應等的影響,從而導致各類(lèi)突發(fā)事故的發(fā)生,為了解決這類(lèi)問(wèn)題,必須做好該類(lèi)建筑物結構及設施的健康監測工作,進(jìn)行復合型智能材料的應用,提升土木工程的整體監測效益。
3.碳纖維機敏混凝土是一種復合型的建筑材料
其以碳纖維作為填充相,實(shí)現了混凝土、砂漿、水泥漿等的混合,制成了纖維增強水泥基復合材料,這類(lèi)材料的電阻率、應變狀況、損傷狀況等存在一定的關(guān)系,為了進(jìn)行碳纖維混凝土應變及損傷狀況的監測,需要進(jìn)行電阻率變化的測試。這類(lèi)混凝土具備良好的力學(xué)性能,能夠實(shí)現與混凝土結構的良好相容,其施工工藝水平比較簡(jiǎn)單,滿(mǎn)足了道路載重監控工作的要求,適應了土木工程結構及基礎設施的健康監測工作要求。碳纖維混凝土還具備良好的電磁屏蔽特性,其電熱效應強烈,有利于實(shí)現混凝土結構溫度的自適應,實(shí)現混凝土抗電磁干擾能力的提升;诩{米復合材料應用基礎上的混凝土其電阻率隨著(zhù)線(xiàn)性變化而變化,具備很好的重復性及靈敏度,其傳感性好,整體強度高,應用前景廣闊。相比于普通的混凝土材料,納米材料具備超微的粒徑,其擁有一系列的電學(xué)性能,具備超高強、超塑性等特點(diǎn),通過(guò)對納米材料的應用,能夠有效增強建筑物的整體質(zhì)量。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,傳統的混凝土材料已經(jīng)難以適應現階段土木工程的工作要求,為了確保社會(huì )經(jīng)濟的可持續性發(fā)展,必須進(jìn)行智能混凝土研究體系的健全,充分發(fā)揮智能、高復合混凝土的應用優(yōu)勢。結語(yǔ)為了適應日益復雜的土木工程工作的要求,進(jìn)行新型材料的應用是必要的,從而實(shí)現土木工程整體施工質(zhì)量的增強。
參考文獻
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土木工程材料論文15
一、引言
土木工程材料是指在土木工程中所使用的各種材料及其制品的總稱(chēng)。它是土木工程的物質(zhì)基礎,是組成建筑結構物的最基本構成元素,決定著(zhù)土木工程的使用質(zhì)量和壽命。土木工程材料包括土木工程中使用的各種材料及制品。根據物質(zhì)組成的種類(lèi)及化學(xué)成分,土木工程材料可分為無(wú)機材料、有機材料和復合材料三大類(lèi)。近年來(lái),人們不僅對土木工程材料的性能要求越來(lái)越高,而且更加關(guān)注其對環(huán)境及健康的影響。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得土木工程的新型材料如雨后春筍般出現,表現出節能、高效、環(huán)保等特點(diǎn),并呈現種類(lèi)繁多,性質(zhì)各異,用途不同的特性。
二、土木工程材料發(fā)展現狀及要求
。ㄒ唬┌l(fā)展現狀
人類(lèi)從挖土、鑿石為洞、伐木搭竹為棚,利用天然材料建造非常簡(jiǎn)陋的房屋等土木工程開(kāi)始,到人類(lèi)能夠用黏土燒制磚、瓦,用巖石燒制石灰、石膏之后,土木工程材料才由天然材料進(jìn)入了人工生產(chǎn)階段,為較大規模建造土木工程創(chuàng )造了基本條件。隨著(zhù)科技的發(fā)展與社會(huì )的進(jìn)步,人類(lèi)對建筑材料的使用性能、外觀(guān)等各方面的要求越來(lái)越高。原有的土木工程材料已不能與此相適應,在其他科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,土木工程材料進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,逐漸開(kāi)發(fā)出新型的土木工程材料。石灰、瀝青、水泥、混凝土、預應力混凝土、鋼筋混凝土、鋼結構等,已經(jīng)成為工業(yè)建筑和民用建筑的主要材料,為現代土木工程材料奠定了基礎。進(jìn)入20世紀后,由于社會(huì )生產(chǎn)力突飛猛進(jìn)以及材料科學(xué)與工程學(xué)的形成和發(fā)展,土木工程材料不僅性能和質(zhì)量不斷改善,而且品種不斷增加,以有機材料為主的化學(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、防水抗滲材料以及耐磨、耐腐蝕、防爆和防輻射材料等應運而生。此外,隨著(zhù)超高建筑、高承載工程和高抗滲工程的出現,一些高性能材料也應運而生。高強度等級水泥、聚合物混凝土、鋼纖維和玻璃纖維混凝土、鋼化玻璃、雙層中空玻璃、多功能涂層玻璃等,這些新型材料具有質(zhì)輕、高強、快(堅)硬等優(yōu)點(diǎn)。這些新型材料的廣泛應用,促進(jìn)了建筑設計理念、土木工程結構形式及建筑施工技術(shù)的巨大革新與發(fā)展。
。ǘ┌l(fā)展要求
1、從土木工程材料的來(lái)源來(lái)看。鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經(jīng)過(guò)長(cháng)期使用的不斷累積,單一品種或數個(gè)品種的原材料來(lái)源已不能滿(mǎn)足其持續不斷的發(fā)展的需求。從另一方面來(lái)看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會(huì )向著(zhù)再生化、節能化和綠色化等方向發(fā)展。
2、從土木工程材料應用的發(fā)展趨勢來(lái)看。為滿(mǎn)足現代土木工程結構性能和施工技術(shù)的要求,材料應用也向著(zhù)工業(yè)化的方向發(fā)展。例如,水泥混凝土等結構性能向著(zhù)預制化和商品化的方向發(fā)展,材料向著(zhù)半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術(shù)的機械化、自動(dòng)化水平不斷提高,勞動(dòng)強度逐漸下降。
3、從土木工程對材料技術(shù)性能要求的方面來(lái)看。技術(shù)性能的要求也越來(lái)越多,各種物理性能指標的要求,從而表現為未來(lái)建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)就是材料向著(zhù)多功能、輕質(zhì)高強、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。
三、土木工程材料的發(fā)展趨勢
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和建筑工業(yè)發(fā)展的需要,一大批新型土木工程材料應運而生,而社會(huì )的進(jìn)步、環(huán)境保護和節能降耗及建筑業(yè)的發(fā)展,又對土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段時(shí)間內,土木工程材料將向以下幾個(gè)方向發(fā)展。
。ㄒ唬┲悄芑。所謂智能化材料,是指材料本身具有自感知、自清潔、自調節、自修復,實(shí)現構筑物自我監控的'功能,以及可重復利用性。土木工程材料向智能化方向發(fā)展,是人類(lèi)社會(huì )向智能化發(fā)展過(guò)程中降低成本的需要。
。ǘ└咝阅芑。將研制輕質(zhì)、高強高抗震性、、高耐久性、高吸聲性、高保溫性、優(yōu)異裝飾性及優(yōu)異防水性的材料,實(shí)現結構—功能(智能)一體化。這對提高建筑物的適用性、安全性、藝術(shù)性、經(jīng)濟性及使用壽命等有著(zhù)非常重要的作用。
。ㄈ┥a(chǎn)工業(yè)化。工業(yè)化生產(chǎn)主要是指應用先進(jìn)施工技術(shù),改造或淘汰陳舊設備,采用工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),使產(chǎn)品規范化、系列化。
。ㄋ模⿵秃匣、多功能化。利用復合技術(shù)生產(chǎn)多功能材料、特殊性能材料及高性能材料,這對提高建筑物的使用功能、經(jīng)濟性及加快施工速度等有著(zhù)十分重要的作用。
。ㄎ澹┚G色化、節能化。隨著(zhù)人們生活水平和文化素質(zhì)的提高,以及自我保護意識的增強,人們對材料功能的要求日益提高,要求材料不但要有良好的使用功能,還要求材料無(wú)毒、對人體健康無(wú)害、對環(huán)境不會(huì )產(chǎn)生不良影響,即所謂的綠色建材。綠色建材就是從可持續發(fā)展角度出發(fā),盡可能少用天然資源,充分利用再生資源,大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物,采用低能耗,無(wú)污染的生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)能夠降解有害氣體、抑菌與殺菌,對人體健康和環(huán)境無(wú)害并且可循環(huán)再生利用的新型材料。
四、結束語(yǔ)
土木工程材料的發(fā)展的過(guò)程是隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)力一起進(jìn)行的,它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。工程選材料時(shí)通過(guò)其對環(huán)境的影響和對后來(lái)人的影響來(lái)決定土木工程材料的好壞,在未來(lái),在材料原有的性質(zhì)的基礎上,“可持續發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
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