复合材料在土木工程中的发展与应用
复合材料在土木工程中的发展与应用
从目前我们国家的实际情况来看，随着我国社会经济以及科学技术的不断进步和发展，土木工程行业也随之得到了发展，特别是当今时代，新型技术以及新型的材料在土木工程实际施工过程之中得到了十分普遍的运用，这就使得土木工程行业内部的大多数从业人员在实际工作的过程中逐渐的提高了对新型的复合材料关注程度，这也在很大程度上影响了未来土木工程行业整体的进步路线。从历史的角度来看，纤维增强复合材料的实际应用历史已经很长了，在一九五零到一九六零年之间，人们最先进行了一种试验，也就是在进行民用建筑施工的过程中使用纤维增强复合材料进行施工，在一九六一年的时候，英国的一座教堂在实际进行施工的过程中选择了玻璃纤维符合材料来制作它的尖顶，而在这之后不久，利物浦也运用这种新型的玻璃纤维增强复合材料来完成了一项人行天桥工程的建设。而我们国家在土木工程之中使用这种新型的复合材料是在一九六零年前后，我们国家在这一时间段内尝试着在混凝土的组成成分之中加入了玻璃纤维束，而在这之后一直发展了二十年左右的时间我们国家才在土木工程的实际施工过程中普遍的运用纤维增强复合材料，并且相关的行业也加强了对其的研究力度。
1 纤维增强复合材料的各个发展阶段
复合材料在土木工程的各个方面的实际运用从根本上来看是通过各种的方式把纤维增强复合材料附加在工程架构的表面，从而起到受力的实际作用，通过这样的方式可以在很大程度上提升该原有部件的受力能力。在一九八五年前后，我们国家的土木工程在实际进行施工的过程中就尝试过通过在混凝土结构的外部附加上一定量的玻璃纤维增强复合材料从而起到进一步提升钢丝坚固程度的方式，但是当时的根本目的是为了进一步加强钢丝的防腐蚀程度，与此同时还把钢丝以及混凝土两种材料进行有机结合，因此在当时虽然说这一尝试取得了成功，但是并没有对其进行进一步推广，所以没有得到普遍的应用。而在经历了一段时间的发展过后，在瑞士的工程建设过程中通过在连续的箱型梁桥附加了碳纤维的增强型复合材料对其的坚固程度进行了进一步的增强，并且取得了十分满意的效果，在这之后通过纤维增强复合材料对工程结构进行加固并且修复的新型技术被人们普遍关注，并且进行了更加广泛的研究，发展速度的不断加快使其被大量的工程普遍的应用，而且与此同时在对纤维增强复合材料不断应有的过程中也直接的证明了通过使用纤维增强复合材料来对已经遭到损坏的结构进行修复效果是十分理想的。从我们国家的实际情况来看，首例使用纤维增强复合材料对土木工程进行加固并且取得十分理想的效果是在一九九八年，这也正式的打开了我们国家对纤维增强复合材料普遍应用以及研究的大门，而且在这以后这种新型的技术也在各个重要的工程之中被普遍应用，同时取得了较好的效果，特别是在我们国家的汶川大地震发生之后，在进行建筑的重建、进一步加固以及对地震所损坏的建筑进行修复工作的过程中，纤维增强复合材料为其提供了十分重要的帮助。从当下我们国家的实际情况来看，纤维增强复合材料经历不断的发展已经开始在各种不同类型以及结构的加固工作中取得了十分理想的成绩，比如说利用在钢结构以及混凝土结构等等建筑材料上，并且在实际应用的过程中纤维增强复合
复合材料的发展和应用
复合材料的发展和应用 复合材料的发展和应用 具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候 论文格式论文范文毕业论文 全球复合发展概况复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电气、、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。树脂基复合材料的增强材料树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道
的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。 2、碳纤维 3、芳纶纤维 20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。 4、超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。 5、热固性树脂基复合材料热塑性树脂基复合材料热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，主要有长纤维增强粒料、连
土木工程材料复习资料(全)
一.名词解释： 1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度； 2.亲水性、憎水性； 3.吸水率、含水率； 4.耐水性、软化系数； 5.抗渗性； 6.抗冻性； 7.强度等级、比强度； 8.弹性、塑性； 9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性 二.填空题 1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。 2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。 3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。 5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。 6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。 7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。 8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。 9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。 11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的 变化而影响其正常使用。 12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。 13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度 和温度等的影响。 14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次 三.选择题（单选或多选） 1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。 A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97 2.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。 A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小 3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是BDF ；⑵吸水率小的应是BD ；⑶抗冻性好的应是BDF ；⑷
土木工程材料(简答题含答案)讲课讲稿
简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术；④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。 (2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品； ⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀；③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。 (2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；③配制速凝防水剂；④配制水玻璃矿渣砂浆；⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。 6.简述孔隙对材料性质的影响。 ①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；③粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。 7.土木工程材料的基本性质包括哪些？各性质之间有何内在联系及相互影响？ (1).基本性质：①材料的物理性质：密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率；②材料的力学性质：强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性；③材料与水有关的性质：亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性；④材料的热物理性质：导热性、热容量、温度变形；⑤材料的耐久性；⑥材料的安全性。 (2).内在联系及相互影响：（空）
复合材料在土木工程中的发展与应用_0
复合材料在土木工程中的发展与应用 伴随着社会科学技术和社会经济的飞速前进，我国现代化建设进程不断推进，土木工程建设行业得到了快速发展。建设企业不断引入新技术、新材料以提升工程建设效率和建设质量，降低工程施工成本。复合材料作为一种新型的建筑材料，在土木工程中的应用也有了十分迅猛的发展。因此，本文对复合材料在土木工程中的发展与应用进行了简要论述。 标签：复合材料；土木工程；发展；应用 复合材料即纤维增强复合材料，在国际上用英文缩写FRP表示，它是一种通过特定的加工工序将等高性能纤维与树脂机体进行复合而形成的新型结构材料，其中主要的高性能纖维有碳纤维、玻璃纤维、芳纶、玄武岩纤维等。复合纤维有着密度小、易塑性、强度高、抗腐蚀等优异性能，在土木工程建设中与钢筋、混凝土等传统建筑材料共同使用，能够有效补充传统材料的不足，降低工程成本投入的同时提升土木工程的建筑质量，资源利用率较高。利用复合材料进行施工建设已经成为土木工程的主流发展趋势。 1复合材料在土木工程中的发展 随着科学技术的不断进步，复合材料在土木工程中的应用也有了较大的发展。我国20世纪中期开始了将复合材料应用于土木工程方面的探索，其发展可大致分为四个阶段。到20世纪70年代为第一阶段，对纤维增强复合材料在结构工程中的应用进行研究，并大量投入使用；到20世纪末为第二阶段，我国的复合材料发展迅速，成效显著，典型的代表工程是瑞士的Ibach桥；到20世纪末为第三阶段，我国土木工程施工中，复合材料的用量增长迅速，使用总量超过了500吨。随着社会科学技术和社会经济的飞速前进，我国复合材料在土木工程中的应用也有了十分迅猛的发展，实践成果显著。未来，复合材料在土木工程中会得到更广泛、更深入的应用，推动我国建筑行业的快速稳定发展。 2复合材料在土木工程中的应用 2.1工程结构加固补强 使用复合材料对工程结构进行加固补强主要是针对不同的构件，使用对应的方法将FRP附着在构件表面受力，以提升构件的受力能力。在土木工程中主要是使用复合材料实现混凝土结构的粘贴和加固。我国于1998年首次使用FRP进行工程加固，为FRP在土木工程中的应用开启了先河，在之后的工程建设中，FRP应用越来越广泛，尤其是在汶川大地震后，FRP材料在震后的结构修复及加固和新建筑的建设中发挥了重要的作用。FRP对土木工程结构进行加固补强的主要方式为：（1）使用FRP布捆绑混凝土柱，增强混凝土的强度，提升混凝土柱的抗震能力，达到加固、提升强度的目的。（2）在建筑物的梁或者板的表面粘贴片状的FRP，使混凝土的密实程度更高，可以有效的预防裂缝，提高混凝土载重
浅谈土木工程材料的发展趋势
浅谈土木工程材料的发展趋势 发表时间：2018-12-27T15:46:57.457Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：徐梅 [导读] 土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。 摘要：土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。无论在性能、质量还是经济方面，土木工程材料的使用对建筑物都有着重要影响。随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料也在不断进步与改善。因此了解土木工程材料的的发展状况、把握土木工程材料的发展趋势显得尤为重要。本文主要针对国内外土木工程材料的发展以及土木工程材料的发展趋势与设想展开讨论。 关键词：土木工程材料；发展；新型材料；绿色 1 近代的土木工程材料 1.1水泥 水泥作为一种无机胶凝材料，是混凝土重要的原料之一，水泥的性质对混凝土的物理性能和力学性能都有重要影响。水泥以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成墙体材料。发达国家由于工业和技术水平的优势以及对墙体材料产品的性能与使用要求较高，墙体材料的发展起步较早，且在短期内迅速的发展起来。纵观发达国家墙体材料的发展，总的特点是：产品结构合理化；生产技术高层化；生产设备大型化、规模化；生产过程机械化、自动化。 水泥的发明带动了整个建筑行业的发展和革新，使人类能够造出更高更好的建筑，时至今日，水泥在整个建筑领域都占据重要位置。但是水泥生产的能耗很大，对环境和能源都是严峻的考验。尤其是在目前能源危机和环境问题日益严重的今天，对水泥生产工艺的改革创新对建筑行业的发展具有深远意义。 1.2混凝土 简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。 混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。混凝土结构主要包括素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土，具有整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构；耐久性和耐火性好，工程造价和维护费用低等优点。其中预应力混凝土在原有基础上具有更好的强度，进一步拓宽了混凝土结构的适用范围。例如，预应力混凝土梁的受拉区不易产生裂缝，相应地提高了其耐久性和跨度。 1.3钢材 钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称目前钢的冶炼方法主要有氧气转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种，其中氧气转炉炼钢为现代炼钢的主要方法。按化学成分分类，钢可分为碳素钢和合金钢，其中碳素钢在建筑工程中应用最多；按冶炼时脱氧程度分类，钢分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢四种。 2 现代土木工程材料 现代土木工程材料主要有沥青，沥青制品，玻璃，新型复合材料以及绿色建材。这些材料使土木工程的功能和外观发生根本的改变。高速公路不如说是沥青路，城市以建筑繁荣昌盛，而玻璃使建筑光彩照人。与其余的新型材料一起使人民的生活更加完美。 3 我国土木工程材料工业与世界先进水平的主要差距 3.1总体水平分析 我国土木工程材料就产量来说，可以称为世界大国。但无论是产品结构、产品品种、档次、质量、性能、配套水平，还是工艺，技术装备，管理水平等均与世界先进水品相差甚远，是一个“大而不强”，甚至是“大而落后”的典型产业。 土木工程装饰装修材料虽然起步较晚，但起点较高，因此，相对与其他几类材料而言，水平较高，与世界先进水平差距不很突出。 在防水材料方面，虽然国际市场上现有的主要产品国内都有生产，但先进产品的量并不大，而且生产技术和装备水平都十分落后。 在保温材料方面，无论就其产品结构还是技术水平等方面的差距都很大。 3.2土木工程材料工业与世界先进年水平的差距 我国是墙体材料的生产大国，但又是粘土砖的生产王国，就整体而言，与世界先进水平差距很大。主要表现在：产品落后，结构很不合理。装备陈旧落后、机械化程度低、劳动生产率低、产品强度低、质量差。 4 土木工程材料的发展趋势 随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要，一大批新型土木工程材料应运而生，，而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展，又对土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段时间内，土木工程材料将向以下几个方向发展。 （1）高性能化。将研制轻质、高强、高耐久性、高抗震性、高保温性、高吸声性、优异装饰性及优异防水性的材料，实现结构―功能（智能）一体化。这对提高建筑物的安全性、适用性、艺术性、经济性及使用寿命等有着非常重要的作用。例如，现今钢筋混凝土结构材料自重大（每立方米重约2500kg），限制了建筑物向高层、大跨度方向进一步发展。通过减轻材料自重，及尽量减轻结构物自重，可提高经济效益。目前，世界各国都在大力发展高强混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土、空心砖、石膏板等材料，以适应土木工程发展的需要。 （2）智能化。所谓智能化材料，是指材料本身具有自感知、自调节、自清洁、自修复，实现构筑物自我监控的功能，以及可重复利用性。土木工程材料向智能化方向发展，是人类社会向智能化发展过程中降低成本的需要。 （3）复合化、多功能化。利用复合技术生产多功能材料、特殊性能材料及高性能材料，这对提高建筑物的使用功能、经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。
碳纤维及其复合材料的发展及应用_上官倩芡
第37卷第3期上海师范大学学报(自然科学版)Vol.37,N o.3 2008年6月J ou rnal of ShanghaiNor m alUn i versity(Natural S ci en ces)2008,J un 碳纤维及其复合材料的发展及应用 上官倩芡,蔡泖华 (上海师范大学机械与电子工程学院,上海201418) 摘要:叙述了碳纤维的结构形态、分类以及在力学、物理、化学方面的性能,介绍了碳纤维增强复合材料的特性,着重阐述了碳纤维增强树脂基复合材料中基体的分类、选择和应用,指出了碳纤维及其复合材料进一步发展的趋势. 关键词:碳纤维;复合材料 中图分类号:O636文献标识码:A文章编号:1000-5137(2008)03-0275-05 碳纤维作为一种高性能纤维,具有高比强度、高比模量、耐高温、抗化学腐蚀、耐辐射、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能.此外,还具有纤维的柔曲性和可编性[1~3].碳纤维既可用作结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用.因此碳纤维及其复合材料近几年发展十分迅速.本文作者就碳纤维的特性、分类及其在复合材料领域的应用等内容进行介绍. 1碳纤维特性、结构及分类 碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000e以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的高性能纤维材料.碳纤维主要具备以下特性:1密度小、质量轻,碳纤维的密度为1.5~2g/c m3,相当于钢密度的1/4、铝合金密度的1/2;o强度、弹性模量高,其强度比钢大4~5倍,弹性回复为100%;?热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;?摩擦系数小,并具有润滑性;?导电性好,25e时高模量碳纤维的比电阻为775L8/c m,高强度碳纤维则为1500L8/c m;?耐高温和低温性好,在3000e非氧化气氛下不熔化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;?耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀[4~7].除此之外,碳纤维还具有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性. 碳纤维的结构取决于原丝结构和碳化工艺,但无论用哪种材料,碳纤维中碳原子平面总是沿纤维轴平行取向.用X-射线、电子衍射和电子显微镜研究发现,真实的碳纤维结构并不是理想的石墨点阵结构,而是属于乱层石墨结构[8],如图1所示.构成此结构的基元是六角形碳原子的层晶格,由层晶格组成层平面.在层平面内的碳原子以强的共价键相连,其键长为0.1421n m;在层平面之间则由弱的范德华力相连,层间距在0.3360~0.3440n m之间;层与层之间碳原子没有规则的固定位置,因而层片边缘参差不齐.处于石墨层片边缘的碳原子和层面内部结构完整的基础碳原子不同.层面内部的基础碳原子所受的引力是对称的,键能高,反应活性低;处于表面边缘处的碳原子受力不对称,具有不成对电子,活性 收稿日期:2008-01-04 基金项目:上海市教委科研基金项目(06D Z034). 作者简介:上官倩芡(1974-),女,上海师范大学机械与电子工程学院副教授.
土木工程材料教学大纲
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种
航空航天先进复合材料
航空航天先进复合材料现状 2014-08-10 Lb23742 摘要:回顾了树脂基复合材料的发展史;综述了先进复合材料工业上通常使用环氧树脂的品种、性能和特性;复合材料使用的增强纤维;国防、军工及航空航天用树脂基复合材料;用于固体发动机壳体的树脂基体;用于固体发动机喷管的耐热树脂基体;火箭发动机壳体用韧性环氧树脂基体;树脂基结构复合材料;防弹结构复合材料;先进战斗机用复合材料;树脂基体;航天器用外热防护涂层材料;飞机结构受力构件用的高性能环氧树脂复合材料;碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天中的其它应用;民用大飞机复合材料;国产大飞机的软肋还是技术问题;复合材料之惑。 关键词:树脂基体;复合材料;国防;军工;航空航天;结构复合材料 0 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天，一个国家或地区的复合材料工业水平，已成为衡量其科技与经济实力的标志之一。先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争优势的源泉。到2020年，只有复合材料才有潜力获得20-25%的性能提升。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂。在纤维增强复合材料领域中，环氧树脂大显身手。它与高性能纤维:PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S或E玻璃纤维复合，便成为不可替代的重要的基体材料和结构材料，广泛运用在电子电力、航天航空、运动器材、建筑补强、压力管雄、化工防腐等六个领域。本文重点论述航空航天先进树脂基体复合材料的国内外现状及中国的技术软肋问题 1 树脂基复合材料的发展史 树脂基复合材料(Resin Matrix Composite)也称纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics)，是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业，在我国不科学地俗称为玻璃钢。 树脂基复合材料于1932年在美国出现，1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩，其后不久，美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机，并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现，为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。1949年研究成功玻璃纤维预混料并制出了表面光洁，尺寸、形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功，并制成直升飞机的螺旋桨。60年代在美国利用纤维缠绕技术，制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体，为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。在此期间，玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用，使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料(Sheet Molding Compound, 简称SMC)在法国问世，利用这种技术可制出大幅面表面光洁，尺寸、形状稳定的制品，如汽车、
土木工程材料向绿色生态建材的发展
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
复合材料在土木工程中的发展与应用研究
复合材料在土木工程中的发展与应用研究 复合材料在20世纪50年代左右开始兴起，在当时有很多专家对复合材料展开了研究。在当前的土木过程中，复合材料有着十分广泛的应用，具有质量轻、性能优越、耐腐蚀、强度高等优势。因此文章将针对复合材料在土木工程中的发展与应用展开分析。 标签：复合材料;土木工程;发展;应用 土木工程项目的范围十分广泛，在很多施工过程中都需要保证建筑材料的质量符合相关标准。而随着建设行业的不断发展，建筑材料也有着很大的提高和改进。复合材料是当前最为流行的建筑材料之一，具有良好的性能，可以在施工中发挥出现良好的功能性。 1 、复合材料在土木工程项目中的应用发展 1.1、基本概念 随着社会经济水平的不断提升，社会对土木工程建设质量提出更高要求，因此建筑领域的研发力度不断加大，并且涌现出诸多先进的建筑材料，从而满足社会的应用需求。近年来复合材料逐渐出现在人们的视野中，并且在土木工程中得到广泛应用，极大满足建筑领域对材料性能的需求。复合材料是由多种物质混合而成的，主要包括碳纤维、芳纶、玻璃纤维、玄武岩纤维等，这些物质都具有很高的树脂性能和纤维性能，经过混合加工能够显示出巨大的性能优势，主要表现为质量小、重量轻、强度高，而且还具有极高的耐腐蚀性能，因此能够在土木工程中得到广泛应用。现阶段复合材料多用于钢筋混凝土结构的施工过程中，对提高工程质量具有关键作用，随着理论研究和实践应用的不断成熟，复合材料在其他结构工程的施工中也得到有效应用。 1.2、发展历程 复合材料在土木工程中的应用研究可以追溯到20世纪50年代至60年代，当时很多研究人员对民用建筑的复合材料应用进行实践探索，例如英国某教堂的塔尖部分初次尝试利用复合材料建造，建筑人员还在人工天桥上利用复合材料进行施工;20世纪50年代末，我国采用玻璃纤维在混凝土结构中进行施工，使钢筋材料得到有效替代;20世纪80年代，我国进一步加深对复合材料的研究，并且将其应用于雷达天线罩、公路桥的施工，显示出巨大的材料性能优势，极大程度上增强工程的牢固性和稳定性。现阶段复合材料在土木工程中的应用已经相对成熟，因此很多建筑工程中大量使用复合材料，使土木工程的建设水平有效提升。 2、复合材料在土木工程中的应用 2.1、在加固工程项目中的应用
复合材料的发展前景,发展与应用
复合材料的发展及应用 随着科学技术迅速发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料性能提出越来越高,越来越严和越来越多的要求。在许多方面，传统的单一材料已不能满足实际需要。这时候复合材料就出现在了这百家争鸣的舞台上。 基本概论 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。此定义来自ISO。在复合材料中，通常有一相为连续相，称为基体；另一相为分散相，称为增强材料。从上述定义中可以看出，复合材料是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合，复合后的产物为固体时才称为复合材料。所以我们可根据增强材料与基体材料的名称来给复合材料命名，增强基体复合材料。如：玻璃钎维环氧树脂复合材料，可写作玻璃/环氧复合材 料。 分类与性能 按增强材料形态分类可分为（1）连续纤维复合材料；（2）短纤维复合材料；（3）粒状填料复合材料；（4）编织复合材料。按增强纤维种类分类可分为（1)玻璃纤维复合材料；（2）碳纤维复合材料；（3）有机，金属，陶瓷纤维复合材料。在此篇文章中主要讨论以基体材料分类的几种复合材料。1.聚合物基复合材料——比强度，比模量大；耐疲劳性好；减震性好；过载时安全性好；具有多种功能性；
有很好的加工工艺性。2金属基复合材料——高比强度，高比模量；导热，导电性能；热膨胀系数小，尺寸稳定性好；良好的高温性能；耐磨性好；良好的疲劳性能和断裂韧性；不吸潮，不老化，气密性好。此外还有陶瓷，水泥基复合材料，都有与上类似的特点。 基体材料 一：金属材料 选择基体的原则：使用要求，组成特点，基体金属与增强物的相 容性。 结构复合材料的基体：450℃以下的轻金属基体（“铝基和镁基”用于航天飞机，人造卫星，空间站，汽车发动机零件，刹车盘等）；450-700℃的复合材料的金属基体（“钛合金”用于航天发动机）；1000℃以上的高温复合材料的金属基体（“镍基，铁基耐热合金和金属间化合物”用于燃气轮机）。 二：陶瓷材料 陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物，其键合为共价键或离子键，与金属不同，它们不含有大量的电子。一般而言，陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度，化学性质非常稳定，耐热性，抗老化性皆佳。常用的陶瓷基体主要包括玻璃（无机材料高温烧结），玻璃陶瓷，氧化物陶瓷（MgO，Al2O3，SiO2，莫来石等），非氧化物陶瓷（氮化物，碳化物，硼化物和硅化物等）。 三：聚合物材料
FRP复合材料在土木工程领域中的应用分析
FRP复合材料在土木工程领域中的应用分析 发表时间：2018-07-18T16:00:28.320Z 来源：《科技中国》2018年1期作者：文彰浩[导读] 摘要：在科技的发展下，我国土木工程也得到了迅速的发展，各类新材料开始在土木工程领域中得到了广泛的而应用，FRP复合材料就是其中的一种类型。本文分析了FRP复合材料的特点，优势，并针对其在土木工程中的应用进行阐述和分析。 摘要：在科技的发展下，我国土木工程也得到了迅速的发展，各类新材料开始在土木工程领域中得到了广泛的而应用，FRP复合材料就是其中的一种类型。本文分析了FRP复合材料的特点，优势，并针对其在土木工程中的应用进行阐述和分析。 关键词：FRP复合材料；土木工程领域；应用随着科技的发展，我国土木工程领域迎来了新的发展契机，越来越多的新材料和技术被开发，并且得到了很广泛的应用。在这个大背景下，土木工程的复合材料受到了人们更多的关注和重视，笔者通过对FRP复合材料在土木工程领域中的研究，对FRP材料的性能和应用情况进行详细的阐述。 复合材料，指自然界中没有的，通过化学或者物理方法将两种或者两种以上的物质进行合成，形成一种新的材料。这种材料的优势在于能够将组合材料的优势继承，将劣势以取长补短的方式进行弥补，大幅度提升的了材料的综合性能，以满足土木建筑行业的复杂要求。 1FRP 复合材料简介 FRP 复合材料是将性能优越的纤维材料和集体材料通过一定的比例和复杂的化学工艺合成的新型材料，这种材料最早出现在上个世纪中叶，广泛的应用在船舶制造，医疗器械制造，航空航天和机械、建筑领域。 近几年来，FRP复合材料优秀的耐腐蚀、高强度的特性受到土木建筑行业人员的认可，得到推广和使用，如芳纶纤维，陶瓷纤维等等。 2FRP 复合材料在土木工程领域中的应用 FRP复合材料在土木工程中的应用可以根据其形式大致划分为四个方面：与传统材料结合使用、应用在工程加固强化方面，直接使用以及代替钢筋钢索等。 2.1 工程结构加固补强 FRP加固技术能够将原有结构内的构件受力性能进行强化，很久之前，研究人员开始在工程施工中以混凝土外贴GFRP内加高强度钢筋的方法进行加固，但是这一方法的主要是利用FRP材料的防腐特性，用来满足混凝土和钢筋的工作要求，并没有进行大范围的推广和使用。在日本和美国发生地震之后，使用加固技术进行地震后的建筑恢复工作，并且在实践中有着良好的效果。于是我国也开始采用这项技术对一些大型的建筑物进行加固，效果显著。随着科技的发展，FRP加固技术也变得更加成熟，效果也越来越好，目前这项技术已经广泛的应用在土木工程的施工方面。 2.2FRP 组合结构 FRP 组合结构是将FRP产品与混凝土、钢筋等材料进行混合，取长补短，集成优势弥补劣势，形成一种新的材料类型。这种复合材料设计性很强，种类丰富，可以根据实地情况选择最适合的混合材料进行使用。 2.2.1FRP 管混凝土 FRP管混凝土，这种材料不会对混凝土材料造成束缚，并且能够充当模板，提高施工速度和质量，并且有着结实耐用的特点。此外，有些研究人员对于FRP管混凝土进行了优化和改造，在其内部设置了多重结构，提高材料内部的稳定性和受力性能，甚至可以降低自身的重量，提高抗弯性能等等等。 2.2.2混凝土组合梁 通过特殊的组合方式，体现两种材料的优秀特性，由混凝土承受压力，由FRP材料承受拉力，这种使用方式能够充分发挥材料的特性，并且还可将轻型的复合材料作为模板使用，方便土木工程的施工。目前已经成为国际建筑施工的常用方法广泛使用。 2.2.3木组合构建 木材的结构与FPR材料的内部结构上有些类似，都有着各向异性的受力特点，抗火能力较差，当这两种材料进行组合之后，能够对原有性能进行强化，而且这种新型材料的制作流程也十分简单。 2.3预应力和筋锁混凝土结构 FRP筋一般代替钢筋使用，它的纤维含量在百分之六十左右，而强度是普通钢筋的六倍，又比普通钢筋多了抗疲劳，非磁性，抗腐蚀的特性，更可以减少后期维护工作的成本，强化与混凝土之间的粘性，这些优秀的特性比传统的钢筋更加适合土木工程领域。根据它的加工方式可以分为很多种，如环氧粘结类、表面沙化处理类等等。 2.4全FRP 结构 复合材料在物理学性能方面的优势显著，能够适应很多复杂的环境和代替许多传统材料，在民用工程中，这项结构多用在桥梁建设方面。 2.4.1轻质桥梁 这项结构在轻质桥梁中的应用能够降低桥梁上部的重量，减少受力节点，并且具有一定的观赏效果。轻质桥梁与普通桥梁受力情况明显不同，这种桥梁的承载能力突出，但是刚度较小，容易发生形变，因此主要的设计思想就是桥梁的变形控制。此外，在设计过程中要体现人文关怀，满足对于震动的要求，但是目前关于如何降低震动的研究较少。 2.4.2桥面体系 FRP材料可以作为桥面的主板材料使用，减少对下部材料的作用力，降低维护的费用，提高抵御极端环境的能力，延长使用寿命。此外，FRP材料也可以用在旧桥翻新工程当中，使用FRP材料对已破损部分进行修复和贴层保护，避免环境因素对其产生二次影响。 3 结语 总的来说，我国土木工程属于朝阳行业，正是快速发展的时期，钢筋、混凝土作为土木工程的传统材料，并不适用于所有的建筑环境，而FRP作为一种新型的建筑材料，独特的灵活性和多样性能够适应更多的环境，在土木建筑领域发挥更重要的作用，可以预见FRP材料未来的市场应用和前景将会更加广阔。
试述复合材料在土木工程中的发展与应用
试述复合材料在土木工程中的发展与应用 发表时间：2018-06-21T10:09:52.587Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：于海明[导读] 摘要：近年来，随着社会经济的发展与科学技术的进步，使得我国的土木工程向前迈进了一大步，各项目施工中也采用了更为先进和科学的材料与技术，这不仅仅有效提高了我国工程项目的质量，使人们的生命财产安全有了更大的保障，也为我国土木工程事业的建设与发展开辟了一条创新发展的道路。 德州永安置业有限公司 251200 摘要：近年来，随着社会经济的发展与科学技术的进步，使得我国的土木工程向前迈进了一大步，各项目施工中也采用了更为先进和科学的材料与技术，这不仅仅有效提高了我国工程项目的质量，使人们的生命财产安全有了更大的保障，也为我国土木工程事业的建设与发展开辟了一条创新发展的道路。本文在简述的复合材料基本内涵的基础上，分析了复合材料在土木工程中的发展与应用，希望本文能对之后复合材料在土木工程中的应用与发展研究起到抛砖引玉的效果。关键词：复合材料；土木工程；发展一、复合材料的简述复合材料，简称FRP，指的是纤维增强复合材料，例如常使用的玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等等，而复合材料主要是由这些增强纤维材料与集体材料相缠绕、模压或是拉挤等其他工艺形式而形成的复合材料。一般说来，复合材料具有比强度高、比模量大，材料设计性能好，抗腐蚀性及耐久性等特点，也正因如此，复合材料能够满足现代土木工程建设中的多种需要，所以被得到了广泛的运用。 二、复合材料在土木工程中的应用与发展 1. 纤维增强复合材料加固补强。当前，粘贴加固混凝土结构是复合材料加固补强的主要形式，且对于该结构的研究从1991年至今取得了一定的成果。而粘贴加固混凝土结构在实际应用中由主要分为以下几类：其一，复合材料布缠绕加固混凝土柱。该方式主要是通过约束以增强混凝土的变形能力，从而提高混凝土机构的抗震性，同时又可加强高柱的抗剪能力。复合材料布缠绕加固混凝土形式，其实际效用在国内外得到了有效验证，但也在实践应用中发现，复合材料布对混凝土柱的约束效果与其截面有着直接的联系，对一般的矩形截面柱的受压承载力提高十分有限。其二，在梁、板受拉面粘贴复合材料片材，该形式主要是是提高梁板的抗弯承载力，以达到有效控制裂缝的效果。但在实即应用中，该形式也表现出一定的问题。首先，复合材料片材发挥的受拉效果时，梁板的扰度变形已经很大，存在着安全隐患，因而该复合材料片材主要是作为受弯加固的一种安全储备进行使用。其次，原配筋梁的质量会直接影响复合材料片材的受弯加固程度。同时，复合材料片材在受弯加固时，容易产生剥离破坏。其三，对梁柱结构采用复合材料片材包裹或是U型箍包裹，该种加固形式效果显著，但同样受构建原配箍率的影响，且就一般而言，复合材料片材的强度只能发挥到30%左右。以上三种为复合材料加固的中常见形式，但也有利用复合材料布与其他材料相组合进行加固的形式，其方式的选择应具体结合建筑结构的需求。 2. 复合材料筋索和预应力复合材料筋混凝土结构。与传统钢筋材料相比，复合材料筋索的纤维比重大，起重量轻，强度高且具有较好的耐腐蚀性能。正因为复合材料筋索这些优势特点，使得当前部分传统钢筋材料被替代，这也有效避免了传统钢筋材料出现生锈的情况，且有效保护了整个建筑结构的质量，在一定程度上也降低了材料成本。同时，当前某些工程建设的过程中会提出无磁性要求，而复合材料正具有这一无磁性特点，由此看来，复合材料的特性更容易满足现代土木工程建设中的要求。复合材料筋索在土木工程混凝土结构中的使用，可结合不同的使用方法，以提高复合材料筋索与混凝土的粘连性，而当前复合材料筋索又分为以下几种：其一，GFRP 筋。其重要作用是对表面进行沙化处理；其二，CFRP 预应力筋。该类型的复合材料筋索多用于多股之间进行环氧粘接，与钢绞线较为相似；其三，即通过滚花或是压痕处理的复合材料筋；其四，对纤维进行交错编制的复合材料筋。 3. 复合材料组合结构。该结构模式主要是将不同的复合材料制品与、钢筋、混凝土进行组合，以实现优势互补，从而提高工程质量。一般而言，工程施工建设中所采用的复合材料组合结构有以下几种：其一，复合材料管混凝土结构。该类型结构主要是将混凝土填充于缠绕成型的复合材料管之中，而此时的复合材料管也充当着模板的作用，又提升了施工效率。同时，复合材料管混凝土结构具有较好的耐久性，当前在工程的桩、柱结构中得到了较为广泛的使用；其二，复合材料、钢管、混凝土结构。该类型结构主要是在整个构构件的中心位置设置空心钢管，在钢管外面包裹复合材料，并在钢管与复合材料之间适当填充混凝土，这样不仅能有效避免钢管生锈，又能有效增强组合构件的变形和承载能力；其三，复合材料组合梁板。该类型使受弯的复合材料组合结构，主要是通过上部混凝土受压，下部复合材料受拉的形式，同时确保复合材料与混凝土两者协同工作的剪力连接件效用，使组合复合材料优势发挥得更加充分；其四，复合材料、木材组合构件。两者均具有受力点相似的优势，将其进行组合复合材料可作为增强部分，而木材作为填充部分，使其力学性能得到最大限度的发挥。复合材料组合结构相对传统结构，具有耐腐蚀、轻量化、造价低的优势特点，不仅增强了构件的整体性能，且提高了工程的经济效益，因而当前世界范围内都在加强复合材料组合结构的研究，使其更为体系化。 4. 全复合材料结构。复合材料的明显优势使其在土木工程中得到了广泛的应用，而全复合材料结构在使用中主要包括了如下类型：其一，复合材料桥面体系。即在桥梁面板部分直接采用复合材料，以减轻桥身自重，从而延长使用年限；其二，复合材料编织网结构。该类型结构主要是利用复合材料的张拉作用，对其进行编制，以形成新的且更具柔韧性的机构体系，其一般应用与跨度较大的工程结构之中；其三，复合材料杆件空间结构，其实现形式为网架结构，复合材料网架的杆件主体由不同角度层叠粘贴的CFRP片材构成，因而具有重量轻、抗腐蚀性强、温度效应小的特点；其四，复合材料曲面结构。形态多样化的曲面结构不仅成本较低且效能高，为各种建筑形态的实现提供了可能。结语： 综上所述，复合材料因其自身优势特点在现代土木工程中得到了广泛的应用。与此同时，随着社会发展角度的加快，对于复合材料的探究也应进一步深入，以不断提高复合材料技术水平，使复合材料的开发应用更具针对性、实用性与科学性，使复合材料在土木工程建设发展中发挥出更大的作用与价值。参考文献：