土木工程新材料的发展趋势.doc

房屋建筑学-土木工程新材料发展趋势理论得发展,新科学管理体制得建立,新材料得出现，新工艺得使用，计算机得应用，高新技术得引入等都将使土木工程有一个新得飞跃.班级:学号：104074姓名:仵晗土木工程新材料得发展趋势材料就是土木工程建设中得最基本得元素之一，材料得性能决定了土木工程得质量.材料得组成决定了土木工程得结构形式,它就是土木工程最基本、最重要得元素。随着人类文明及科学技术得发展,土木工程材料不断得进步与改善。现代土木工程中,传统得土、石等材料得主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已就是不可替代得结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其她人工合成材料各种复合材料等在土木工程中占有愈来愈重要得位置。从某种程度上来说，土木工程材料往往标志一个时代得特点。土木工程材料得发展得过程就是随着社会生产力一起进行得，它与工程技术得进步有着不可分割得联系。它们相互制约、相互依赖与相互推动。新型得土木材料得诞生推动了土木设计方案与施工工艺得变化，而新得土木工程设计方法与施工工艺对土木工程材料品种与质量提出更高得与多样化得要求.随着人类社会得进步与社会得发展，更有效得利用自然资源,全面改善及迅速扩大人类工作与生存空间势在必行，未来得土木工程必将需要在各种苛刻得环境条件下，实现多功能化，甚至智能化,满足越来越高得安全、舒适、美观、耐久得要求，土木工程材料在原材料、生产工艺、性能以及产品形式诸多方面将面临可持续发展与人类文明进步得严酷挑战.土木工程材料现状及要求与以往相比，当代土木工程材料得物理力学性能也已获得明显改善。随着现代陶瓷与玻璃性能得改进,其应用范围也有明显得变化.例如水泥与混凝土得强度、耐久性及其她功能均有所改善.此外，随着技术得进步，传统得应用方式也发生了较大变化,现代施工技术与设备得应用也使得材料在工程中得性能表现比以往更好,为现代土木工程得发展奠定了良好得物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大得改进,但与人们对于其性能得期望值还有较大差距。 鉴于土木工程材料得用量巨大,尤其在应用方面，经过长期使用得不断累积，单一品种或数个品种得原材料来源已不能满足其持续不断得发展需求.尤其就是历史发展到今天,以往大量采用得粘土砖瓦与木材等已经给社会得可持续发展带来了沉重得负担。从另一方面来瞧，由于人们对于各种建筑物性能得要求不断提高，传统建筑材料得性能也越来越不能满足社会发展得需求。为此，以天然材料为主要材料得时代即将结束，取而代之得将就是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化与绿色化等方向发展. 从土木工程对材料技术性能要求得方面来瞧,技术性能得要求越来越多，各种物理性能指标得要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料得发展具有多功能与高性能得特点。具体来说就就是材料向着轻质高强、多功能、良好得工艺性与优良耐久性得方向发展。 从土木工程材料应用得发展趋势来瞧,为满足现代土木工程结构性能与施工技术得要求，材料应用也向着工业化得方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化与商品化得方向发展，材料向着半成品或成品得方向延伸,材料得加工、贮存、使用、运输及其她施工技术得机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降.这不仅改变着材料在使用过程中得性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用得手段与观念。 新型土木工程材料绿色建材土木工程材料行业对资源得利用与对环境得影响都占据着重要得位置,在产值、能耗、环保等方面都就是国民经济中得大户.为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠得材料,避免新型材料得生产与发展对环境造成危害，“绿色建材”应运而生.目前正在开发得与已经开发得绿色建材与准绿色建材主要有以下几种： 第一，利用废渣类物质为原料生产得建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点就是节能利废,但仍需依靠科技进步，继续研究与开发更为成熟得生产技术,使这类产品无论就是成本上,还就是性能方面都能发挥最大得效益。第二，利用废弃得有机物生产得建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其她室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境得污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面得基本要求。 第三,利用各种代木材料，用其她废料制造得代木材料在生产使用中不会影响人得身体健康，利用高新技术使其成本与能耗降低，将就是未来绿色建材得主要发展方向。 第四，利用来源广泛得地方材料为原料，利用高科技生产得低成本健康建材。不同得地区都可能有来源丰富、不同种类得地方材料,根据这些地方得性质与特点,利用现代技术，可生产各种性能得健康材料.如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也就是绿色建材得发展方向。众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至就是全世界范围内，土木工程材料得发展应具有以下得一些趋向：研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性与多功能得材料,以及充分利用与发挥各种材料得特性,采用复合技术，制造出具有特殊功能得复合材料。充分利用地方材料，尽量减少天然资源,大量使用废矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料得资源,以及保护自然资源与维护生态环境得平衡。节约能源，采用低能耗、无环境污染得生产技术，优先开发、生产低能耗得材料以及能降低建筑物使用能耗得节能型材料。材料生产中不得使用有损人体健康得添加剂与颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益得材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。产品可循环在再生赫利用，无污染废弃物,以防止二次污染。 在未来，传统材料将得到改观，钢材将朝着高强、具有良好得塑性、韧性与可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为0Nm以上得钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也就是一个重要得研究课题.高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好得韧性与工作性方面发展。此外一些全新得更加适合建筑得材料将问世,尤其就是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时,设计方法得精确化，设计工作得自动化,信息与智能话技术得全面引入，将会就是人们有一个更加舒适得居住环境。一句话,理论得发展，新科学管理体制得建立,新材料得出现，新工艺得使用，计算机得应用,高新技术得引入等都将使土木工程有一个新得飞跃。基于材料原有得性质得基础上，“可持续发展”将就是所有土木人心中得一把尺子