浅析绿色建筑材料在土木工程中的应用(附件)【字数：11474】
随着建筑与土木行业的不断发展，绿色建筑材料的研发和应用都在日益成熟，绿色建筑材料也发挥着越来越重要的作用。首先，将绿色建筑材料运用于土木工程建设中能够显著地提高建设项目的环境保护效果和作用；其次绿色建筑材料本身生态效益和现代的绿色消费观念相贴合。随着近期时代的发展，绿色建筑材料在建筑与土木工程建设中的需求量每年也在增加，正因如此，有关环保节能的政策也在我国陆续颁布，促进着新型绿色建筑材料应用的快速发展。纤维增强复合材料属于绿色建筑材料的一种，纤维增强复合材料具有耐腐蚀性良好、抗疲劳性能好、强度高和比模量大等优势，已被广泛应用于土木工程领域，并且应用前景广泛。论文以绿色建筑材料中的纤维增强复合材料为研究对象，首先通过阅读大量的文献资料，初步了解纤维增强复合材料的概念和特点。其次，通过文献综述法、调研法等方法深入了解纤维增强复合材料在土木工程中的应用，对应用情况进行概述。最后总结纤维增强复合材料未来的发展趋势，以期为纤维增强复合材料的深入研究提供更多的理论依据。
目录
一、引言 1
（一）选题背景 1
（二）研究现状 2
（三）研究目的和意义 2
二、绿色建筑材料及纤维增强复合材料概念和特点 3
（一）绿色建筑材料概念及特点 3
1、绿色建筑材料概念 3
2、绿色建筑材料特点 3
（二）纤维增强复合材料概念及特点 3
1、纤维增强复合材料概念 3
2、纤维增强复合材料特点 3
三、纤维增强复合材料在土木工程中的应用 5
（一）纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用 5
（二）纤维增强复合材料在岩土加固工程中的应用 5
（三）纤维增强复合材料在寒冷、非导电等特殊要求的工程中的应用 6
1、纤维增强复合材料在非磁性、导电结构工程中的应用 6
2、纤维增强复合材料在寒冷、潮湿环境下工程中的应用 6
3、纤维增强复合材料在空间结构工程中的应用 6
（四）工程案例 6
四、总结 9
（一）总结 9
（二）应用展望 9
致谢 10
参考文献 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
1
一、引言
（一）选题背景
在建筑行业中，会使用不同种类的材料，有些材料长期在高温或者低温、湿度过大等条件下，或者长时间接触氯离子，材料性质容易发生变化，材料未能发挥到预期的作用。对于碱性混凝土来说，当长期暴露在上述环境条件下，混凝土由碱性逐渐变成中性，应用于土木工程行业中，会致使钢筋没有受到保护，从而钢筋混凝土结构不能发挥应有的作用，耐久性降低[13]。举个例子，在美国土木工程行业中，钢筋混凝土由于耐久性较差的问题导致影响很大，相关的资料显示，由于钢筋出现锈蚀情况的现象时有发生，钢筋混凝土建筑物中，将近百分之二十的建筑物会出现锈蚀，更为严重的是，锈蚀导致结构发生破坏，一旦建筑物结构发生破坏，需要花费相应的费用去维修[4,5]。又比如，在欧洲的一些国家像德国、俄罗斯等，同样会出现钢筋出现锈蚀等情况，这种情况下需要对建筑物进行维修和保养，支出的费用是很大的。因此，许多研究者开始针对钢筋混凝土结构耐久性较差的问题进行了大量的研究，目前已经取得了进展，研究者经过观察及研究，采用钢筋阻锈剂、在钢筋表面电镀一种保护膜或采用环氧涂层钢筋。利用环氧树脂的典型特征及应用启示，将环氧树脂或者保护膜用于与制作纤维增强符合材料中[6,7]。
随着建筑与土木行业的不断发展，绿色建筑材料的研发和应用都在日益成熟，绿色建筑材料也在发挥着越来越重要的作用。首先，将绿色建筑材料运用于土木工程建设中能够显著地提高建设项目的环境保护效果和作用，而且绿色建筑材料本身生态效益和现代的绿色消费观念相贴合。随着近期时代的发展，绿色建筑材料在建筑与土木工程建设中的需求量也在每年逐渐增加，也正因如此，有关环保节能的政策也在我国国内陆续颁布，促进着新型绿色建筑材料的快速发展。综上所述，未来的建筑与土木工程的设计理念将向注重绿色健康、环保效益的方向发展[8]。纤维增强复合材料是绿色建筑材料的一种，纤维增强复合材料是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，可分为纤维增强聚合物布、网、板、筋。纤维采用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等高弹模人造纤维。聚合物采用环氧树脂、聚醋或其他高强度高粘结性的树脂。在1980年左右，日本研究者研究出纤维增强复合材料，随后，美国、中国等各个国家研究者逐渐开展研究纤维增强符合材料，并将纤维增强复合材料应用于土木工程领域。随着对其研究的不断深入，纤维增强复合材料应用广泛，大体上可以分为三类：第一类是纤维增强复合材料，能够取代钢筋，在土木工程应用中建筑物的建设中用于建造混凝土结构和预应力混凝土结构，与钢筋相比较而言，耐腐蚀性良好；第二类是纤维增强复合材料，是修补加固混凝土结构的好材料，在修补加固的过程中，相应人员操作起来非常的方便，不会产生粉尘污染，对于环境保护具有积极的作用；第三类是纤维增强复合材料，能单独使用，例如纤维增强复合材料单独用于建造过街天桥等[9,10]。
纤维增强复合材料所具有的材料强度很高，其材料强度能够接近高强预应力钢筋。随着现代工程结构的不断发展，跨径大、高度大、承载大、强度高、质量轻和耐腐蚀将是土木建筑发展的趋势，而纤维增强复合材料的应运而生正好满足建筑与土木工程发展的需要。也正因如此，纤维增强复合材料正在广泛地应用于在各类建筑与土木工程构造中[11]。
（二）研究现状
近些年来，纤维增强复合材料被广泛应用于各土木工程领域，但是，由于工程应用的需要，专家和学者对纤维增强复合材料的研究从未间断，总体来说，研究主要分为以下几个方面。
纤维增强复合材料内部加强材料的研究。一般情况下，纤维增强复合材料筋的形式有：表面进行砂化处理的纤维增强复合材料筋；与钢绞线相似，且在几股纤维间用环氧粘接的纤维增强复合材料预应力筋。我国已经初步研究出纤维增强复合材料筋产品和预应力夹具。在纤维增强复合材料筋 混凝土方面，针对纤维增强复合材料筋与混凝土之间的额粘接试验方法，混凝土强度、纤维增强复合材料筋的埋长和直径、纤维增强复合材料筋外部约束和表面变性以及混凝土保护层厚度等因素对纤维增强复合材料筋与混凝土间粘结性能的影响等进行了研究[12]。
纤维增强复合材料混凝土组合结构和纤维增强复合材料结构的研究。加拿大通过一系列的研究，研究出了相应的成果，即纤维增强复合材料混凝土组合桥面及纤维增强复合材料混凝土组合桥梁结构，同时，根据研究的内容和工程应用实际，组织制定了纤维增强复合材料混凝土桥梁结构的设计规范[13]。
目录
一、引言 1
（一）选题背景 1
（二）研究现状 2
（三）研究目的和意义 2
二、绿色建筑材料及纤维增强复合材料概念和特点 3
（一）绿色建筑材料概念及特点 3
1、绿色建筑材料概念 3
2、绿色建筑材料特点 3
（二）纤维增强复合材料概念及特点 3
1、纤维增强复合材料概念 3
2、纤维增强复合材料特点 3
三、纤维增强复合材料在土木工程中的应用 5
（一）纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用 5
（二）纤维增强复合材料在岩土加固工程中的应用 5
（三）纤维增强复合材料在寒冷、非导电等特殊要求的工程中的应用 6
1、纤维增强复合材料在非磁性、导电结构工程中的应用 6
2、纤维增强复合材料在寒冷、潮湿环境下工程中的应用 6
3、纤维增强复合材料在空间结构工程中的应用 6
（四）工程案例 6
四、总结 9
（一）总结 9
（二）应用展望 9
致谢 10
参考文献 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
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一、引言
（一）选题背景
在建筑行业中，会使用不同种类的材料，有些材料长期在高温或者低温、湿度过大等条件下，或者长时间接触氯离子，材料性质容易发生变化，材料未能发挥到预期的作用。对于碱性混凝土来说，当长期暴露在上述环境条件下，混凝土由碱性逐渐变成中性，应用于土木工程行业中，会致使钢筋没有受到保护，从而钢筋混凝土结构不能发挥应有的作用，耐久性降低[13]。举个例子，在美国土木工程行业中，钢筋混凝土由于耐久性较差的问题导致影响很大，相关的资料显示，由于钢筋出现锈蚀情况的现象时有发生，钢筋混凝土建筑物中，将近百分之二十的建筑物会出现锈蚀，更为严重的是，锈蚀导致结构发生破坏，一旦建筑物结构发生破坏，需要花费相应的费用去维修[4,5]。又比如，在欧洲的一些国家像德国、俄罗斯等，同样会出现钢筋出现锈蚀等情况，这种情况下需要对建筑物进行维修和保养，支出的费用是很大的。因此，许多研究者开始针对钢筋混凝土结构耐久性较差的问题进行了大量的研究，目前已经取得了进展，研究者经过观察及研究，采用钢筋阻锈剂、在钢筋表面电镀一种保护膜或采用环氧涂层钢筋。利用环氧树脂的典型特征及应用启示，将环氧树脂或者保护膜用于与制作纤维增强符合材料中[6,7]。
随着建筑与土木行业的不断发展，绿色建筑材料的研发和应用都在日益成熟，绿色建筑材料也在发挥着越来越重要的作用。首先，将绿色建筑材料运用于土木工程建设中能够显著地提高建设项目的环境保护效果和作用，而且绿色建筑材料本身生态效益和现代的绿色消费观念相贴合。随着近期时代的发展，绿色建筑材料在建筑与土木工程建设中的需求量也在每年逐渐增加，也正因如此，有关环保节能的政策也在我国国内陆续颁布，促进着新型绿色建筑材料的快速发展。综上所述，未来的建筑与土木工程的设计理念将向注重绿色健康、环保效益的方向发展[8]。纤维增强复合材料是绿色建筑材料的一种，纤维增强复合材料是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，可分为纤维增强聚合物布、网、板、筋。纤维采用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等高弹模人造纤维。聚合物采用环氧树脂、聚醋或其他高强度高粘结性的树脂。在1980年左右，日本研究者研究出纤维增强复合材料，随后，美国、中国等各个国家研究者逐渐开展研究纤维增强符合材料，并将纤维增强复合材料应用于土木工程领域。随着对其研究的不断深入，纤维增强复合材料应用广泛，大体上可以分为三类：第一类是纤维增强复合材料，能够取代钢筋，在土木工程应用中建筑物的建设中用于建造混凝土结构和预应力混凝土结构，与钢筋相比较而言，耐腐蚀性良好；第二类是纤维增强复合材料，是修补加固混凝土结构的好材料，在修补加固的过程中，相应人员操作起来非常的方便，不会产生粉尘污染，对于环境保护具有积极的作用；第三类是纤维增强复合材料，能单独使用，例如纤维增强复合材料单独用于建造过街天桥等[9,10]。
纤维增强复合材料所具有的材料强度很高，其材料强度能够接近高强预应力钢筋。随着现代工程结构的不断发展，跨径大、高度大、承载大、强度高、质量轻和耐腐蚀将是土木建筑发展的趋势，而纤维增强复合材料的应运而生正好满足建筑与土木工程发展的需要。也正因如此，纤维增强复合材料正在广泛地应用于在各类建筑与土木工程构造中[11]。
（二）研究现状
近些年来，纤维增强复合材料被广泛应用于各土木工程领域，但是，由于工程应用的需要，专家和学者对纤维增强复合材料的研究从未间断，总体来说，研究主要分为以下几个方面。
纤维增强复合材料内部加强材料的研究。一般情况下，纤维增强复合材料筋的形式有：表面进行砂化处理的纤维增强复合材料筋；与钢绞线相似，且在几股纤维间用环氧粘接的纤维增强复合材料预应力筋。我国已经初步研究出纤维增强复合材料筋产品和预应力夹具。在纤维增强复合材料筋 混凝土方面，针对纤维增强复合材料筋与混凝土之间的额粘接试验方法，混凝土强度、纤维增强复合材料筋的埋长和直径、纤维增强复合材料筋外部约束和表面变性以及混凝土保护层厚度等因素对纤维增强复合材料筋与混凝土间粘结性能的影响等进行了研究[12]。
纤维增强复合材料混凝土组合结构和纤维增强复合材料结构的研究。加拿大通过一系列的研究，研究出了相应的成果，即纤维增强复合材料混凝土组合桥面及纤维增强复合材料混凝土组合桥梁结构，同时，根据研究的内容和工程应用实际，组织制定了纤维增强复合材料混凝土桥梁结构的设计规范[13]。
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