关键词：复合材料；混凝土技术；土木工程；发展与应用
前言：在生活中我们常能见到的复合材料是纤维增强复合材料，简写为FRP，是由树脂和多种性能极强的纤维组合而成，人们常见它被用于结构加固或补强。新材料的制造及应用技术往往标志一个国家经济和科技的发展程度，我们应当对复合材料的开发给予足够的重视，刻苦钻研，积极开发并运用于实际，增强结构受力性，延缓建筑使用年限，修复结构损伤，最大程度的减小工程建设对环境的不良影响，更好地造福人类。
1.复合材料在土木工程中的作用
伴随着社会的进步，科学技术的不断变革，复合材料的使用已经遍及到了我们所涉及的各个领域，例如：汽车工业中汽车车身的制作工艺离不开复合材料的支持，就连我们平时使用的复印机和打印机都在一定的程度上运用了复合材料。
从目前市场上所存在的应用方面来看，结构的加固补强作用是复合材料在土木工程施工领域所发挥出来的主要作用。结构加固补强作用主要指的是对在应用某些其他材料时对其可以承受的受力进行提高或强化的方式。2008年四川汉川地震灾害发生以后，灾后重建过程中就对曾应用了这种复合材料，从目前的结果来看，复合材料的应用确实对地震中受损的建筑物起到了很大的加固修复作用。
2.复合材料在土木工程中的主要应用
2.1FRP复合材料结构介绍
由于FRP在力学方面具有隔热性、绝缘性以及耐腐蚀性等特点，其被广泛的应用到民用工程建设过程中，就目前土木工程的建筑形式上看，FRP结构分为下面几种结构类型:
2.1.1分析FRP桥面体系
在土木工程道路桥梁建设过程中，大多数桥面设计均以FRP复合材料为主，其具有的高性能能够提高道路桥梁对于外部环境的抵抗作用，提高道路桥梁的使用寿命，降低由于工程材料问题而发生工程故障问题。除此之外，以这种新型的建筑材料为主的道路桥梁建设，能够在一定程度上降低桥面的整体重量，增加道路桥梁的稳固性。这种建筑施工结构类型比较适用于具有较大跨度的建筑结构，并且具有比较突出的建筑效果。
2.1.2分析FRP轻质桥梁
对于FRP轻型桥梁，大部分应用在人行天桥的使用过程中，这种设计的全部采用的都是FRP复合材料，有效的降低了桥梁工程整体上部构造重量。与传统的桥梁承受力情况有所不同，第一，FRP复合材料虽然承载能力相对比较强，但是其刚度不大，在土木工程建设中可以采用变形控制的方式;第二，由于FRP的受力特点为线性设计，其变形与承载力成正比，而且在完全破环出现之前，会出现明显的变形状况，进而呈现出比较突然的状态。
2.2复合材料在土木工程中具有补强与加固作用
利用各种方法将复合材料附着在受力构件表面，已达到增强原有构件的受力性能。常见的混凝土加固方式有三种：
第一种，用FRP布对混凝土结构进行缠绕加固，最具代表的缠绕加固就是对混凝土柱的缠绕加固，此种对柱加固方法成效明显，是基于约束混凝土的受力变形提升结构强度原理，在增强轴向受力的同时还能增强结构的抗剪、抗震能力。
第二种，在混凝土梁或板以及桥梁跨度内的受拉面贴用FRP片材。此种加固补强在我国极为常见，特别是在老旧建筑改造加固、桥梁承载修复、震后房屋损伤修复方面应用广泛，贴面加固补强可有效提升构件的抗弯能力，防止结构裂缝的延伸。实践证明在超载下常发生结构和贴片剥离现象，FRP片材与原结构的贴合还有待进一步提高。
第三种，对混凝土柱或梁应用FRP片材包裹然后外部应用FRP布进行环绕加固补强，此加固方法实质上是前两种方法的复合运用，加固效果最好，能有效提升结构的抗压和抗剪能力，但此方法FRP用量较大。
2.3FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构介绍
土木工程中所采用的FRP材料，其纤维占有比重相对比较大，筋度重量相对比较小，并且其强度范围相对比较高，相当于常规钢筋的多倍。FRP纤维材料的耐腐蚀性的特点较为突出，同时也是能够有效的替代钢筋的主要性能之一。在土木工程建设当中，其不仅能够有效的避免出现由于钢筋出现锈蚀，破坏工程结构的现象发生，而且还能有效的节约工程的维修成本，提高工程建筑企业的经济效益。除此之外，FRP材料的非磁性特点也较为突出，并且符合相关工程所要求的无磁性的标准。FRP索在道路桥梁建设工程中有着广泛的应用，其能够有效的发挥缆绳的作用，可以作为预应力筋来使用。
2.4FRP组合式结构
FRP组成材料主要指的是将工程建设过程中所使用的钢材料以及工程用的混凝土材料与类型不同的FRP复合材料按照一定的比例进行配置，其目的是为能够土木工程所用的各种建筑材料发挥出自身所特有的优势，这种所形成的结构类型能够有效提高土木工程质量。目前，由于FRP的性能不是很完善，FRP还具有较强的可塑性:
2.4.1分析FRP管混凝土
在土木工程的建设过程中，将混凝土填至缠绕成型的FRP管，从而形成混合性工程构建，这种构建方式，不仅能够有效的发挥FRP管对混凝土的约束性作用，而且还能有效地发挥FRP管的模板型作用，其能够加快工程施工进度，提高建筑施工工程的耐久性能。
2.4.2分析FRP－钢管－混凝土组合构件
在土木工程具体施工过程中，空心钢管设置在建筑构件的中间位置，在构建的外面用FRP材料包裹，并且在其中间添加混凝土。这样工程设计，钢管发挥着承受力的作用，而FRP相当于模板，FRP能够有效的保护钢管，避免钢管出现锈蚀现象，并且能够降低钢管自重以及变形机率。
2.4.3简要分析FRP－混凝土组合梁
FRP－混凝土组合梁主要是借助混凝土组合方式，从而达到混凝土下部受拉，上部受压的效果。在FRP－混凝土组合梁的作用下，有效的使用组合梁材料，能够增强材料的利用率，有效提高建筑工程的经济效益。
3.增加科研投入、制定标准规范，助推复合材料跨越式发展
复合材料在土木工程中的应用离不开科研的支持，加大科研投入，能吸引更多更多的人才加入到复合材料的研发队伍中，大大提升新材料、新技术、新工艺的研发进程。复合材料研发成功并投入市场应用后，必须积极吸取传统混凝土工程、钢筋工程等系列规范的制作经验，制定严格的复合材料加工、应用、施工、检测等标准规范。我国的复合材料研发和标准制定已有数十年历史，目前已初步形成了一些较为基础的复合材料应用标准，如土木工程中复合材料工程应用技术规范、土木专用复合材料产品标准、通用复合材料试验方法标准等，这些标准规范为复合材料在土木工程中的发展和应用起到了十分显著的效果，但随着复合材料应用范围的不断扩大，在众多应用领域尚未有统一标准。制定行之有效的复合材料应用标准规范，势必将推动复合材料实现跨越式发展。
结束语：
随着人们生活水平的不断提升，对建筑工程的要求也越来越多样化。在这种环境下，必须充分理解和认识复合混凝土材料的重要性。在土木工程施工过程中，有必要开发和应用复合混凝土材料，以提高混凝土的质量。从而促进我国经济社会的健康、可持续发展。
参考文献：
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