土木工程材料论文——新型建筑材料

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土木工程中的新型建筑材料及应用

土木工程中的新型建筑材料及应用

土木工程中的新型建筑材料及应用土木工程是一门涵盖建筑、桥梁、道路、水利等领域的综合学科,而新型建筑材料正是土木工程领域中的一个重要发展方向。

本文将探讨几种新型建筑材料及其在土木工程中的应用。

一、高性能混凝土高性能混凝土是一种经过优化设计的材料,其强度、耐久性和可加工性较传统混凝土更好。

通过使用特殊的粉煤灰、硅烷类化合物和导电纤维等掺合剂,可以显著提高混凝土的性能。

高性能混凝土广泛应用于桥梁、隧道和高层建筑等领域,可以提高工程的承载能力和抗震性能。

二、纳米材料纳米材料指的是在纳米尺度下具有特殊性质和结构的材料。

纳米材料具有较高的强度、硬度和导热性能,因此在土木工程中得到广泛的应用。

例如,纳米纤维增强复合材料可以制作轻质、高强度的结构材料;纳米粉末可以增强混凝土的抗裂性能和耐久性;纳米颗粒可以用于改良土壤工程和减少土壤侵蚀等。

三、高性能钢材高性能钢材是一种具有较高强度、低延展性和高刚度的材料。

在土木工程中,高性能钢材常用于制作高层建筑、桥梁和输油管道等结构,在提高结构承载能力的同时,减少了材料的使用量和施工时间。

四、可持续建筑材料可持续建筑材料是指对环境友好、资源利用合理和具有较长使用寿命的材料。

在土木工程领域,可持续建筑材料的应用已成为一种趋势。

例如,可再生能源材料(如太阳能电池板、风力涡轮机等)可以用于供电和供暖;再生建筑材料(如再生混凝土、再生木材等)可以减少对原始资源的需求。

五、智能材料智能材料是一种具有感知、响应和调节功能的材料。

在土木工程中,智能材料的应用可以提高结构的自我监测和自我修复能力。

例如,智能传感器可以监测结构的应力和变形,自动调整结构的力学性能;智能涂层可以在结构受损时修复裂缝,延长结构的使用寿命。

综上所述,新型建筑材料在土木工程中的应用具有广泛的前景。

高性能混凝土、纳米材料、高性能钢材、可持续建筑材料和智能材料等,都为土木工程提供了更多选择和发展空间。

随着科技的不断进步和创新的推动,相信新型建筑材料将会在未来的土木工程中发挥越来越重要的作用。

新型建筑材料(精选5篇)

新型建筑材料(精选5篇)

新型建筑材料(精选5篇)第一篇:新型建筑材料新型建筑材料1.基本介绍新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。

采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还新型建筑材料可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。

新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。

从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。

从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。

2.土木工程新型建材的性能和功用各不相同,生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。

就其发展情况而言,有的品种重在花色,花色品种层出不穷,如装饰装修材料;有的品种重在功能,如保温材料;有的则通过深加工衍生出多个品种,如新型建筑板材等。

以新型建筑板材为例。

目前新型建筑板材有几十个品种,其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥(GRC)板、无石棉硅钙板是目前我国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。

这三种板材不但所采用的原料不同,生产工艺不同,其性能和功用也不同。

如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸,适用于作内墙板和吊顶板;玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维,适用于作内外墙板;硅钙板主要原料是硅钙材料,除用作内外墙板外,还可用于装修以及制做和房屋结合在一起的家具等。

这三种板的同一特点是:采用它们作为原始板材,再分别配上防渗、保温、防火等功能材料,采用复合技术,可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料。

此外,它们所用的原材料均为非金属材料,而且又是三种最易得到的非金属材料。

我国的新型建材工业,在党和政府的高度重视和支持下,经过20多年的发展,已具备了相当的规模和较为齐全的品种。

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文随着社会的不断发展,建筑行业也在不断地创新与发展。

而新型建筑材料的应用,正是建筑行业发展的一个重要方向。

新型建筑材料具有轻质、高强度、耐久性好、隔热隔音等特点,对于建筑的节能环保、安全耐久有着非常重要的意义。

本文将从新型建筑材料的分类、特点以及应用前景等方面进行探讨。

首先,新型建筑材料可以根据其材料的特性进行分类,常见的新型建筑材料包括,玻璃纤维增强塑料、碳纤维、高性能混凝土、新型墙体材料等。

这些材料在结构设计、建筑施工以及建筑装饰等方面都有着广泛的应用。

与传统建筑材料相比,新型建筑材料具有更好的性能和更广阔的应用前景。

其次,新型建筑材料具有许多独特的特点。

首先,新型建筑材料具有轻质化的特点,可以减轻建筑物的自重,降低建筑物的负荷。

其次,新型建筑材料具有高强度和耐久性好的特点,可以有效地提高建筑物的抗震抗风能力,延长建筑物的使用寿命。

另外,新型建筑材料还具有隔热隔音、防火防腐、节能环保等特点,可以为建筑物提供更好的舒适性和安全性。

最后,新型建筑材料具有广阔的应用前景。

随着人们对建筑环境质量要求的不断提高,新型建筑材料将会得到更广泛的应用。

在未来的建筑设计和施工中,新型建筑材料将会发挥越来越重要的作用。

同时,随着科技的不断进步,新型建筑材料也将不断进行创新和改进,为建筑行业的发展注入新的活力。

综上所述,新型建筑材料具有重要的意义和广阔的应用前景。

建筑行业应该不断推动新型建筑材料的研发和应用,以满足人们对建筑环境质量的不断提高的需求,为建筑行业的可持续发展做出贡献。

相信随着新型建筑材料的不断推广和应用,建筑行业的发展将会迎来更加美好的未来。

新型土木工程材料应用及趋势研究论文

新型土木工程材料应用及趋势研究论文

新型土木工程材料应用及趋势研究论文新型土木工程材料应用及趋势研究论文摘要:随着社会经济的飞速发展,社会各行业发展加快。

土木工程建筑业也紧随时代的潮流,不断发展创新。

工程材料作为其中重要的一环,也在不断更显换代,朝着高性能,施工便捷化,应用更广泛,更节能环保等方向提高改进。

本文根据材料的类型,对新型混凝土、新型复合材料和土木工程智能材料的的应用现状及发展趋势进行了分析。

关键词:土木工程;新型材料;发展趋势1前言在一切建筑工程中,土木工程施工材料都是奠定基础的重要环节,整个工程的质量很大程度上取决于材料的质量。

当代建筑业的新型建筑材料研发速度非常快,品类繁的新型材料不断被应用于土木工程中,因此,把握好新型材料的使用技术,对新型材料的研发和应用显得尤为重要。

如果能合理有效利用新型材料于土木工程,必定能节约施工成本,提高工程效率。

新型的绿色材料的使用还能降低损耗,保护生态环境,推动土木工程向可持续方向发展。

2土木工程行业新材料应用概况土木工程的发展势头在近年来表现得十分强劲,速度惊人。

其工程领域不断扩大,建设技术不断完善,越来越多的参与到高层大楼、公路铁路和桥梁,以及大型水利工程的建设。

其中新材料的运用,提高了土木工程建设的质量和效率,更好的满足了时代的需求。

2.1新型混凝土材料普通混凝土,或调整原材料比例,引入新型原料,或调整材料比例,或施以新工艺就可以形成新型混凝土,它有着节省成本、易于施工、提高强度等优点。

轻质混凝土材料主要是由天然轻骨料,工业废料轻骨料,煤矸石,人造轻骨料这些原料组成的。

轻质混凝土材料密度小,高施工强度高,保温效果较好,其抗冻性能表现也比较优异。

其原材料使用了工业废料使得制作成本大幅降低。

自密实混凝土材料不同于传统混凝土,,利用自重实现密实,不需要机械振捣。

自密实混凝土材料虽然流动度很高,却能有效控制材料离析的现象。

这种混凝土的现场施工无机械的振动噪音,夜间也能施工,对周围居民生活影响小,对人体无害。

新型建筑材料论文

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新型建筑材料论文随着社会的不断发展和科技的不断进步,建筑行业也在不断地进行着创新和变革。

作为建筑行业的重要组成部分,建筑材料的选择和应用对建筑的质量、安全和环保性起着至关重要的作用。

因此,研究和应用新型建筑材料已成为当前建筑行业的一个热点和趋势。

新型建筑材料是指相对于传统建筑材料而言,具有新的特性和优势的材料。

这些新型建筑材料可以是新材料的应用,也可以是传统材料的改良和升级。

无论是哪一种,它们都具有着独特的优势和潜在的应用前景。

首先,新型建筑材料在材料的性能上有着明显的优势。

比如,新型混凝土材料在抗压强度、耐久性和耐腐蚀性方面都有着明显的提高,能够更好地满足建筑结构的需求。

又如,新型隔热材料在隔热、保温和节能方面具有更好的效果,能够有效地改善建筑的能耗问题。

其次,新型建筑材料在施工和使用过程中也具有诸多优势。

比如,一些新型建筑材料具有更好的可塑性和可加工性,能够更方便地进行施工和加工,从而提高施工效率和质量。

又如,一些新型建筑材料具有更长的使用寿命和更低的维护成本,能够降低建筑的整体运营成本。

再次,新型建筑材料在环保和可持续发展方面也具有着重要的意义。

随着人们对于环保和可持续发展的重视,新型建筑材料的研究和应用将有助于减少资源消耗、降低能耗和减少污染排放,从而更好地满足人们对于建筑环境的需求。

综上所述,新型建筑材料的研究和应用具有着重要的意义和广阔的前景。

我们应当不断地加强对新型建筑材料的研究和开发,不断地推动新型建筑材料的应用和推广,从而更好地满足人们对于建筑质量、安全和环保性的需求,促进建筑行业的可持续发展。

相信随着新型建筑材料的不断涌现和应用,建筑行业的发展将迎来更加美好的未来。

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文建筑行业作为国民经济的重要支柱产业之一,一直在不断地发展和创新。

其中,新型建筑材料的出现和应用为建筑行业带来了新的机遇和挑战。

新型建筑材料是指在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,它们具有更好的性能、更高的质量、更低的能耗和更环保的特点。

本文将对新型建筑材料进行详细的探讨。

一、新型建筑材料的分类新型建筑材料种类繁多,按照不同的分类标准可以分为不同的类别。

1、新型墙体材料这类材料包括加气混凝土砌块、空心砖、复合墙板等。

它们具有重量轻、保温隔热性能好、施工方便等优点,能够有效减少建筑物的自重,提高建筑物的节能效果。

2、新型保温隔热材料常见的有聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫、岩棉等。

这些材料的保温性能优异,能够显著降低建筑物的能耗,提高室内的舒适度。

3、新型防水密封材料如改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、硅酮密封胶等。

它们具有良好的防水性能和耐久性,能够有效地防止建筑物渗漏。

4、新型装饰装修材料包括环保涂料、壁纸、集成吊顶等。

这类材料不仅美观,而且环保健康,能够满足人们对居住环境美观和舒适的需求。

二、新型建筑材料的特点1、节能环保新型建筑材料大多采用环保的原材料和生产工艺,能够减少能源消耗和环境污染。

例如,一些新型墙体材料的生产过程中可以利用工业废渣,减少了废弃物的排放。

2、性能优越与传统建筑材料相比,新型建筑材料在强度、耐久性、保温隔热、防火等方面具有更出色的性能。

这使得建筑物的质量和安全性得到了更好的保障。

3、施工便捷许多新型建筑材料具有易于安装和施工的特点,能够缩短工期,降低施工成本。

比如,装配式建筑中使用的预制构件,在工厂中生产完成后直接运输到施工现场进行安装,大大提高了施工效率。

4、多功能一体化一些新型建筑材料集多种功能于一身,如兼具保温、防火、隔音等功能的复合板材。

这种多功能一体化的特点减少了材料的使用种类和施工工序,提高了建筑物的综合性能。

三、新型建筑材料的应用1、在住宅建筑中的应用新型墙体材料和保温隔热材料的应用,使住宅建筑的节能效果得到显著提升。

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文

新型建筑材料论文建筑行业一直是人类文明的标志之一,不断发展与更新的建筑材料是建筑行业持续进步的关键。

近年来,随着科技的不断进步,新型建筑材料的问世为建筑界带来了无限可能。

本文将探讨几种新型建筑材料,并对其应用前景进行分析。

一. 碳纳米管材料碳纳米管(Carbon nanotubes,简称CNTs)是一种具有高强度、低密度、导电性等独特性质的新型建筑材料。

由于碳纳米管具有直径只有几纳米级别的特点,因此可以用于制造超轻、超薄的建筑结构。

此外,碳纳米管的导电性能也为建筑物实现智能化提供了可能。

例如,可以在建筑材料中加入碳纳米管,实现温度、湿度等物理指标的监测和控制,提高建筑物的舒适性和能源利用效率。

二. 透明太阳能材料太阳能作为一种清洁、可再生的能源,一直被广泛应用于建筑领域。

传统的太阳能材料通常不透明,难以与建筑物的整体设计融合。

而新型的透明太阳能材料则打破了这一限制。

这种材料利用透明薄膜和纳米结构,将太阳能吸收并转化为电能,同时保持建筑物的透明性。

这样一来,建筑师可以在设计中更加灵活地运用太阳能技术,使建筑物既具备美观性又具备能源利用效率。

三. 生物砖传统的砖材料通常采用石灰石、黏土等天然材料。

然而,这些材料的采集和生产过程对环境造成了不可忽视的影响。

而新型的生物砖采用了可再生的生物质材料,如麦秸、稻草等作为原料。

这样既避免了对自然资源的过度开采,又减少了对环境的污染。

与传统砖相比,生物砖还具备更好的隔热、吸音性能,使建筑物在舒适性和能源利用上有所提升。

四. 自愈合材料自愈合材料是一种能够自行修复结构缺陷的新型材料。

它的工作原理是通过微胶囊内嵌有修复剂,在结构发生损伤时,自动释放修复剂填补缺陷。

这种材料可以广泛应用于建筑物的维修和保养中,减少人工维修的成本和工时。

例如,在混凝土中加入自愈合材料可以提高建筑物的耐久性,减少因结构裂缝而引起的安全隐患。

五. 纳米涂料纳米涂料是一种由纳米级材料制成的涂料,具有优异的耐候性和防护性能。

新型建筑材料论文3000字

新型建筑材料论文3000字

新型建筑材料论文3000字篇一:新型建筑材料论文新型建筑材料题目:新型材料保温砌块论文姓名;李伟班级;建工114学号;202130135新型材料保温砌块何为新型材料?我所理解的新型材料就是:以前没有的,而现在已经发明出来将要使用或者已经使用的材料。

查阅资料中保温砌块让我眼前一亮,它是能够代替传统的混凝土空心砌块,这种新型的复合墙体保温材料具有重量轻,强度高,施工快捷方便,工程造价较低,增加了隔热保温和环保的作用,实现了建筑墙体具有保温节能和降低噪音的作用,而且大幅增加建筑使用面积。

在我们身边都可以看到我国房屋建筑材料中70%是墙体材料,其中粘土砖占据主导地位,资料显示:生产粘土砖每年耗用粘土资源达1多亿立方米,约相当于毁田50万亩,同时,我国每年生产粘土砖消耗7000多万吨标准煤,不仅增加墙体材料的生产能耗,而且导致新建建筑的采暖和空调能耗大幅度增加,严重加剧了能源供需矛盾。

现在怎样减少粘土的使用是至关重要的。

世界各国开展建筑节能无不首先抓建筑围护材料的革新,一些发达国家早在六十年代就开始改用保温性能好、生产能耗低的新型墙体材料替代传统墙体材料。

在建筑中,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个重要环节,发展外墙保护技术及节能材料是建筑节能的主要方法之一。

按照选用材料的不同,建筑物外墙保温材一料分为单一墙体材料和复合墙体材料。

复合墙体材料很好地结合了两种材料的特性,既不会使墙体材料过厚过重,又具有保温隔热特性,因此复合墙体材料是一种使用前景广阔的新型节能材料。

下面是我通过查阅资料对新型保温砌块作出具体阐述一.传统材料和新型材料的比较:传统材料的优点:尽管传统材料具有强度高、自重轻、耐久性好、外形尺寸规整,部分类型的砌块还具有美观的饰面以及良好的保温隔热性能等优点,应用范围十分广泛。

在建筑施工方法上与粘土砖相近似,在产品生产方面还具有原材料来源广泛、可以避免毁田烧砖并能消化部分工业废渣、生产能耗较低、对环境的污染程度较小、产品质量容易控制等优点。

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课程:土木工程材料论文:新型建筑膜材的应用现状及发展前景姓名:班级:土木1001班学号:新型建筑膜材的应用现状及发展前景【摘要】:随着科技的不断向前发展,人们物质水平也在不断提高。

相比于普通的建筑材料,新型建筑材料在环保、节能、减轻结构自重、增加结构安全方面都一定的优势。

膜结构是“21世纪的建筑”,建筑膜材造型轻巧自由、美观大方堪称建材中的艺术品,广泛应用于膜结构中。

膜材是膜结构最重要的组成部分,本文着重介绍膜结构、膜材的组成、性能、成型工艺及主要类别。

还介绍了常用膜材的种类、发展及应用现状,并对我国建筑膜材的发展进行了展望。

关键词:新型建筑材料膜结构膜材发展现状正文:一、前言建筑业是我国国民经济的支柱行业,建筑材料是建筑生产活动的物质基础,与建筑设计、建筑结构、建筑施工和建筑经济一样,是建筑工程学科的重要组成部分。

建筑工程中许多技术问题的突破和创新,常有赖于建筑材料的解决,新的建筑材料的出现,又将促进结构设计及施工技术的革新。

由于社会生产力的不断发展和科学技术的进步,建筑材料才越出了几千年来沿用的砖、木、石、土的限制,广泛使用水泥和钢材,出现了钢筋混凝土结构。

随着轻质高强材料的问世,又推动了现代建筑和高层建筑的发展。

而建筑技术的发展,总是不断地对建筑材料提出更新的要求,一些具有特殊功能的材料也就应运而生。

此可见建筑材料生产及其科学技术的发展,不仅对建筑业的发展有重要作用,还会影响地区和国家经济建设的速度。

膜结构是近几十年发展起来的一种新型的大跨度空间结构,它由具有优良性能的织物(膜材)通过支撑构件(如刚性梁、柱、柔性索),或给膜内空气加压以一定的方式组合并施加适当的初始预张力而形成具有一定刚度的空间结构形状,从而承受一定外荷载的一种空间结构形式。

它的历史可以追溯到远古时期的人们利用树木的纤维和兽皮建造的帐篷。

膜材料是这种大跨度空间结构最重要的组成部分,被称为“第五代建材”。

它的作用等同于传统的刚性结构中的混凝土、钢筋等材料。

早期的膜结构由于膜材开发的缓慢,一直处于停滞状态。

直到现代,由于科学技术的发展,新材料的出现,特别是20世纪七十年代后,美国杜邦公司开发出以聚四氟乙烯为涂层(PTEF)的玻璃纤维织物作为膜材,才引发了膜结构在近几十年的突飞猛进的发展。

1970年日本大阪万国博览会,由美国工程师David Geiger和H.Berger设计的美国馆(见图1)采用气承式膜结构,首次以聚氯乙稀(PVC)为涂层的玻璃纤维织物作为覆盖材料,是第一个现代意义上的大跨度膜结构。

二、膜材料的组成及性能1、组成膜材一般由膜材的基质及高分子聚合物组成,即高分子聚合物涂层与基材层按需要的厚度、宽度,通过特定的加工工艺粘合在一起的产物。

基质是高强度聚酯纤维,膜材的强度主要由这一层提供,涂层主要保证膜材的密实性;惰性材料涂层保证膜材的自洁性。

(1)聚合物又称高聚物(Polymer),即高分子聚合物一般分子量高达几万~几百万(104~106)。

合成聚合物的原料是单体,如乙烯单体,氯乙烯单体,丙烯单体等等,它们不断重复链接,聚合成聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP)等等。

(2)基材一般分为两种:①聚酯长丝(涤纶PET):涤纶的合成原料是乙二醇和对苯二甲酸。

在这里引入苯环的目的是提高材料的熔点和刚度。

涤纶的特点是:熔点高,在l50~175℃以下的机械强度好,耐溶剂、耐腐蚀、耐磨、耐油腻,可多次洗涤,透水透气性适宜。

它是合成纤维中的第一大品种。

若用丁二醇代替乙二醇,可制得熔点较低,较柔软的涤纶聚酯。

②玻璃纤维:玻璃是一种非晶体,没有固定的熔点。

将玻璃加热熔融并拉成丝,即成玻璃纤维。

玻璃纤维的特点是:拉伸强度高,不仅超过各种天然纤维,也超过一般的合成纤维和钢材的强度。

但是,它的弹性模量较低,约为钢的1/3,属于脆性材料;具有良好的耐热性,一般在300℃以下可保持性能不变;具有良好的电绝缘性。

2、性能(1)自洁性能PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能,雨水会在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。

(2)光学性能膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。

其对自然光的透射率可达25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉。

(3)力学性能中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61ram,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。

中等强度的PTFE膜:其厚度仅0.8mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。

膜材的弹性模量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。

其极轻的自重很好的满足了大跨建筑的要求,能在很大程度上降低大跨建筑的总造价。

(4)声学性能一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。

(5)防火性能目前广泛使用的膜材料防火等级为Bl级,属难燃材料。

防火性能指标达到法国、德国、美国、日本等多国防火标准。

(6)保温性能单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃。

同其它材料的建筑物一样,膜建筑内部也可以采用其它方式调节其内部温度。

例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等。

(7)使用寿命目前采用最多的法拉利膜材有近60年的使用历史,通过了IS09002国际质量体系认证。

在正常使用情况下,该种膜材使用寿命可达l5年。

三、膜材的成型膜材加工的方法很多,建筑膜结构所用的膜材大都是以压延和涂刮成型。

1、压延成型:将选定的软PVC经塑炼后投入压延机,按所需厚度、宽度压延成膜后立即与布基贴合,再经轧花、冷却即可制得压延膜材。

压延法生产膜材可分贴胶法和擦胶法两种。

2、涂刮成型:将聚氯乙烯糊均匀地涂(或刮)在布基上,再经过烘熔,也就是加热温度高到使层完全熔融塑化,并均匀地紧贴于布基上,冷却后即成膜材。

四、膜材的分类及选用膜材是一种复合材料,目前最常用的有PTFE和PVC膜材两大类。

1、PTFE膜材:PTFE建筑膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。

其主要特点是具有高透光性、高强度、耐久性、防火性、耐腐蚀、抗紫外线、自洁性、价格高等特点。

同时这种膜材有较好的焊接性能,优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。

另外,其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也十分惊人。

1970年日本大阪世博会后,由于新开发的PVC建筑膜材耐老化、防污等性能较差,在盖格公司领导下,美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永久性的膜材。

其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,永久性的PTFE膜正式诞生。

此后永久性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究,如Gorokhov Y,V,等人提出一些设计大跨度空间结构的理念。

1973年这种材料首次应用于美国加利福尼亚拉维斯学院一个学生活动中心的屋顶上,20年后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%,颜色也几乎没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透,经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性,这足以显示出 FE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。

2、PVC膜材:它是在聚酯纤维编织成的基布上涂敷PVC(聚氯乙烯)树脂而形成的复合材料,相比PTFE膜材,PVC膜材的强度和防火性较差,而且它的最大缺点是自洁性差。

随着使用期间,PVC树脂中的塑性剂会迁移到膜材表面,粘着空气和雨水中的脏物使表面变脏,一般的PVC膜材使用3~5年就会脏∞],为了改善它的自洁性,可以在PVC表面涂敷丙烯酸树脂或含氟树脂(如PVDF),或者在PVC表面粘贴含氟薄膜(如PVF)。

对膜结构建筑来说,膜材的选用很重要,需要根据用途、环境、结构特点及建筑造型等具体情况决定。

对于永久性建筑、大空间结构、城市景观和标志性建筑等,建议采用PTFE膜材;而展览会、博览会等临时性建筑,或可更换膜面的建筑,可以采用PVC膜材。

五、发展前景及挑战膜结构由于造型新颖轻巧、具有强烈的时代感及艺术美感,且施工期短,综合造价低,将成为未来建筑结构发展的主流。

据国外资料报道,全世界建筑膜材的销售量在1990年仅为21亿美元,2000年已达34亿美元,10年内以近6%的增长速率在增长。

至今为止,在世界各地特别是欧洲、日本、美国建成的优秀的、有代表性的膜结构举不胜举。

如美国的丹佛新国际机场候机大厅、沙特阿拉伯吉达机场候机大厅的悬挂膜结构、德国的慕尼黑机场、2000年悉尼奥运会的超级穹顶——洪姆布什湾多功能体育馆等。

2002年的日韩世界杯足球赛场馆中,20个足球赛场中有l1个采用膜结构。

日本的新泻体育场、鹿岛的茨城足球场、琦玉体育场、横滨国际体育场和静岗体育场及韩国的汉城世界杯体育场、仁川体育场、大邱综合体育场、釜山综合体育场、济洲世界杯体育场都充分展示了膜结构这一新型大跨度空间结构的魅力。

我国膜结构的研究和应用较晚,80年代才建成第一座充气式膜结构——上海工业展览馆。

2000年才建成我国第一座自行设计、施工完成的大型膜结构工程——青岛颐中体育场。

但近年来发展迅猛。

据统计,我国1998年建筑膜材进口量为10万m 左右,1999年为15万m 左右,2001年为20万m 以上,可见其增长速度很快。

下表给出了部分大型体育场馆使用的建筑膜材量。

另据了解,北京2008年奥运会主场馆“鸟巢”及游泳中心“水立方”也已确定采用膜结构材料。

目前我国膜材的生产还处于初级阶段。

国内现有的建筑用膜材,绝大多数依赖进口。

在膜材自主开发中还面临着巨大的挑战:如建筑膜材基布的织造、双向拉伸涂层工艺的开发、表面防污自洁处理工艺中处理剂的开发等。

六、结语随着各个官方数据的显示,建筑膜材在我们的生活中已经不断的在加快使用,这对于中国这种大国来说是一个很好的发展趋势和契机。

我想我们也应该利用好这一机会加速我国经济建设的发展。

同时我们也相信,随着我国国民经济的发展及各种大型活动在我国的举办,将为我国膜材料进一步的研发、应用提供机遇。

应用新型材料一定要以建筑应用需求为出发点,以建筑应用效果为检验标准。

为此,首先要了解新材料的性能及使用方法,使之能适用于建筑的需要,用其建造建筑物应该是技术上可行,经济上合理。

其次要充分认识新材料的优越性,了解掌握它的特点和应用技术。

发展应用新型建筑材料,实现节土、节能、利废和改善建筑功能,直接关系到“保护耕地”、“节约能源”、“保护环境”等基本国策的贯彻落实,是我国实施可持续发展战略的重大举措,是“利在当代,功在千秋”的使命。

【参考文献】【1】蓝天.当代膜结构发展概述[J].2000,(9):17—20【2】钟莉莉.膜结构的灵魂——膜材料[J].Industrial Con—struction 1999,Vol 9,No 11.【3】唐泽靖子.膜结构建筑与足球场.钢结构与建筑业.2002.3【4】权宅镇.2002年世界杯体育场馆.世界建筑,2000.【5】戚志晶,黄义顺.结构建筑[J].中国建材,1998(1O):48—49.【6】李阳,张其林.建筑膜材性能及实验现状[J].玻璃钢/复合材料,2006(2):53—56.。

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