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摘 要：在当前科学技术快速发展的背景下，越来越多的新型材料被研发出来，在土木工程中也得到了广泛的使用，从而使土木工程的施工质量与施工效率得到进一步提高。想要将新型材料的作用充分发挥出来，相关施工人员必须要充分掌握新型材料的优势，从而对其有更加科学合理的使用。本文详细的分析了土木工程施工中对新型材料的应用。
关键词：土木工程；新型材料；应用
一、高性能新型混凝土材料
（一）低强度混凝土
在土木工程的基础施工中对低强度混凝土进行应用，如路基的填筑、孔洞施工，同时在工程的地下结构改造施工中也可以使用低强度混凝土。低强度混凝土主要是对施工混凝土的施工密度、施工混凝土的抗压能力进行调节，对混凝土的弹性等多项参数进行调整。低强度混凝土的最大优势就是其在完成施工以后，不会轻易产生收缩裂缝等现象。
（二）轻质混凝土
以下为轻质混凝土的主要原料：（1）浮石、凝灰岩等天然轻骨料；（2）粉煤灰制作的陶粒等工业废料制成的轻骨料；（3）黏土陶粒、页岩陶粒等人造的轻骨料。轻质混凝土具有密度小、保温效果好、施工强度高、抗冻性能强等特点。在土木工程施工的过程中，使用工业废料制成的轻骨料，可以较大的降低施工成本，同时在最大程度上保证施工质量，如图1所示。
（三）自密实混凝土
自密实混凝土最大的特点就是实现密实的过程中不需要对振动棒进行借助，仅仅是通过材料的自重就可以完成密实。在施工过程中对自密实混凝土进行使用的时候，虽然其具有较大的流动性，但是不会有离析现象发生[1]。振捣过程中没有较多噪音是自密实混凝土的最大优势，在施工过程中对自密实混凝土进行应用，不会干扰到周边居民。
二、節能新型墙体材料
（一）新型砌体墙体材料
砌筑形式是土木工程墙体施工中常用的施工方法，在这个施工过程中，选择的材料要具有较小的导热系数与较强的隔热性等特点，从而给墙体的保温性能提供保障。传统的墙体施工材料主要有空心砖等，随着科学技术的不断发展，在墙体施工中实心黏土砖墙体以及混凝土墙体得到普遍使用，在实际施工中，通常墙体施工材料都是选择常规材料与新型材料的复合材料。如空心砖与泡沫塑料的复合材料，首先填满墙中的孔槽，然后使用混凝土完成浇筑，通过这种方法治制作的墙体具有刚性较强的特点。将泡沫塑料材料应该要到墙体装修中，从而提高墙体的保温性能与隔热性能。
（二）新型复合墙体板材料
目前我国土木工程施工中应用的新型复合墙体板材料主要是由高性能保温施工材料、外墙板与内墙板这三个部分组成。在对新型复合墙体板材料的规格进行选择与材料的时候要根据施工现场的实际需要进行，新型复合墙体板材料具有保温性好、厚度薄且重量轻等特点。
三、智能材料
（一）自诊断机敏复合材料
自诊断机敏复合材料主要有三种，分别是导电式、压电式、光纤埋置式。导电式自诊断机敏复合材料主要有玻璃、水泥等材料，材料性能的变化情况通过导电性能的变化情况反映出来；碳纤维水泥基复合材料是压电式自诊断机敏复合材料的代表，其不仅是结构材料，还是功能材料，利用电性能的变化对保密结构的破坏进行预测；光纤埋置式自诊断机敏复合材料是在结构构件中埋入小尺寸且轻重量的光纤材料与光导纤维，从而对结构中各项参数的变化有充分掌握，可以完成对梁等结构松弛特性的检测，对于结构破坏的有效性进行判断[2]。
（二）形状自适应材料
以形状记忆合金是形状自适应材料的主要代表，其温度变形的恢复能力较强，对弹性变形具有较大的承受力。在土木工程的结构中，形状记忆合金可以当做是智能抗震体系材料，目前我国土木工程中对形状自适应材料的应用还在探索阶段。
四、高掺量新型粉煤灰混凝土材料
目前人们对粉煤灰的形态效应、火山灰的活性效应与微集料效应等有深入认识，再加上混凝土外加剂技术发展的日益成熟，人们逐渐接受混凝土的主要成分除了外加剂还包括粉煤灰的观念，粉煤灰在混凝土当中的掺量也不断增多。对粉煤灰的大量使用不仅可以降低材料成本，还可以减少环境污染。水泥具有高污染、高能耗的特性，因此在土木工程中要尽量减少水泥的使用量，增加各种工业废料的使用量，让混凝土成为可持续发展材料的必然趋势。
五、保温隔热材料
目前隔热性较好的一种材料就是节能窗气凝胶，在多种较为特殊的窗口隔热体系对其有广泛的使用。有学者发现利用硅气凝胶制成的双层玻璃导热率较低，不超过0.002W/m·K，使用该材料制成的玻璃具有较高的保温性，与同厚度的普通泡沫塑料相比，具有普通泡沫塑料4倍的保温性能[3]。俄罗斯的一家公司研发出一种新型气凝胶玻璃，其与普通玻璃的外观和透明度相似，但是因为新型气凝胶玻璃具有高耐热性、强阻燃性、高抗辐射性以及吸音调色等特点，在土木工程建筑领域得到广泛的使用。还有学者研制出了用于屋面绝热的气凝胶玻璃，该材料具有较强的绝热性能，同时对光学性能的要求也有较好满足。此外，气凝胶玻璃可以透过太阳光对红外辐射进行阻止，因此，该材料是一种较为理想的绝热采暖材料。
六、节能玻璃幕墙
随着人们生活水平的不断提高，对建筑的外观要求越来越高，玻璃幕墙、大落地窗顺势而生，并且逐渐成为高层建筑的发展趋势，很多建筑一整面甚至整体的建设都使用玻璃幕墙，如图2所示。目前研发出多种新型玻璃材料应用到玻璃幕墙的制作中，如真空玻璃、中空玻璃等，玻璃幕墙使用这些材料进行制作，具有较好的能量抑制性，降低能量耗散的速度，并且用过对太阳能的合理使用可以将更多的能量提供给室内。
结束语
综合上述，在当前社会经济与科学技术快速发展的背景下，对土木工程提出了越来越高的要求，不仅是在外观上，更重要的是在材料的应用以及施工质量上。将高性能新型混凝土材料、节能新型墙体材料、高掺量新型粉煤灰混凝土材料、保温隔热材料等新型材料广泛的应用到工程建设中，可以进一步提高施工质量，并对环境有较好保护。
参考文献
[1]佘坤如，冯学军.土木工程施工过程中应用的新型材料分析[J].建材与装饰，2016（42）.
[2]岳太恒.土木工程施工过程中应用的新型材料分析[J].中国新技术新产品，2016（22）：142-143.
[3]魏斌.浅析新型土木工程材料应用[J].中国新技术新产品，2017（18）：89-90.
（作者单位：恒大地产集团银川有限公司）
关键词：土木工程；新型材料；应用
一、高性能新型混凝土材料
（一）低强度混凝土
在土木工程的基础施工中对低强度混凝土进行应用，如路基的填筑、孔洞施工，同时在工程的地下结构改造施工中也可以使用低强度混凝土。低强度混凝土主要是对施工混凝土的施工密度、施工混凝土的抗压能力进行调节，对混凝土的弹性等多项参数进行调整。低强度混凝土的最大优势就是其在完成施工以后，不会轻易产生收缩裂缝等现象。
（二）轻质混凝土
以下为轻质混凝土的主要原料：（1）浮石、凝灰岩等天然轻骨料；（2）粉煤灰制作的陶粒等工业废料制成的轻骨料；（3）黏土陶粒、页岩陶粒等人造的轻骨料。轻质混凝土具有密度小、保温效果好、施工强度高、抗冻性能强等特点。在土木工程施工的过程中，使用工业废料制成的轻骨料，可以较大的降低施工成本，同时在最大程度上保证施工质量，如图1所示。
（三）自密实混凝土
自密实混凝土最大的特点就是实现密实的过程中不需要对振动棒进行借助，仅仅是通过材料的自重就可以完成密实。在施工过程中对自密实混凝土进行使用的时候，虽然其具有较大的流动性，但是不会有离析现象发生[1]。振捣过程中没有较多噪音是自密实混凝土的最大优势，在施工过程中对自密实混凝土进行应用，不会干扰到周边居民。
二、節能新型墙体材料
（一）新型砌体墙体材料
砌筑形式是土木工程墙体施工中常用的施工方法，在这个施工过程中，选择的材料要具有较小的导热系数与较强的隔热性等特点，从而给墙体的保温性能提供保障。传统的墙体施工材料主要有空心砖等，随着科学技术的不断发展，在墙体施工中实心黏土砖墙体以及混凝土墙体得到普遍使用，在实际施工中，通常墙体施工材料都是选择常规材料与新型材料的复合材料。如空心砖与泡沫塑料的复合材料，首先填满墙中的孔槽，然后使用混凝土完成浇筑，通过这种方法治制作的墙体具有刚性较强的特点。将泡沫塑料材料应该要到墙体装修中，从而提高墙体的保温性能与隔热性能。
（二）新型复合墙体板材料
目前我国土木工程施工中应用的新型复合墙体板材料主要是由高性能保温施工材料、外墙板与内墙板这三个部分组成。在对新型复合墙体板材料的规格进行选择与材料的时候要根据施工现场的实际需要进行，新型复合墙体板材料具有保温性好、厚度薄且重量轻等特点。
三、智能材料
（一）自诊断机敏复合材料
自诊断机敏复合材料主要有三种，分别是导电式、压电式、光纤埋置式。导电式自诊断机敏复合材料主要有玻璃、水泥等材料，材料性能的变化情况通过导电性能的变化情况反映出来；碳纤维水泥基复合材料是压电式自诊断机敏复合材料的代表，其不仅是结构材料，还是功能材料，利用电性能的变化对保密结构的破坏进行预测；光纤埋置式自诊断机敏复合材料是在结构构件中埋入小尺寸且轻重量的光纤材料与光导纤维，从而对结构中各项参数的变化有充分掌握，可以完成对梁等结构松弛特性的检测，对于结构破坏的有效性进行判断[2]。
（二）形状自适应材料
以形状记忆合金是形状自适应材料的主要代表，其温度变形的恢复能力较强，对弹性变形具有较大的承受力。在土木工程的结构中，形状记忆合金可以当做是智能抗震体系材料，目前我国土木工程中对形状自适应材料的应用还在探索阶段。
四、高掺量新型粉煤灰混凝土材料
目前人们对粉煤灰的形态效应、火山灰的活性效应与微集料效应等有深入认识，再加上混凝土外加剂技术发展的日益成熟，人们逐渐接受混凝土的主要成分除了外加剂还包括粉煤灰的观念，粉煤灰在混凝土当中的掺量也不断增多。对粉煤灰的大量使用不仅可以降低材料成本，还可以减少环境污染。水泥具有高污染、高能耗的特性，因此在土木工程中要尽量减少水泥的使用量，增加各种工业废料的使用量，让混凝土成为可持续发展材料的必然趋势。
五、保温隔热材料
目前隔热性较好的一种材料就是节能窗气凝胶，在多种较为特殊的窗口隔热体系对其有广泛的使用。有学者发现利用硅气凝胶制成的双层玻璃导热率较低，不超过0.002W/m·K，使用该材料制成的玻璃具有较高的保温性，与同厚度的普通泡沫塑料相比，具有普通泡沫塑料4倍的保温性能[3]。俄罗斯的一家公司研发出一种新型气凝胶玻璃，其与普通玻璃的外观和透明度相似，但是因为新型气凝胶玻璃具有高耐热性、强阻燃性、高抗辐射性以及吸音调色等特点，在土木工程建筑领域得到广泛的使用。还有学者研制出了用于屋面绝热的气凝胶玻璃，该材料具有较强的绝热性能，同时对光学性能的要求也有较好满足。此外，气凝胶玻璃可以透过太阳光对红外辐射进行阻止，因此，该材料是一种较为理想的绝热采暖材料。
六、节能玻璃幕墙
随着人们生活水平的不断提高，对建筑的外观要求越来越高，玻璃幕墙、大落地窗顺势而生，并且逐渐成为高层建筑的发展趋势，很多建筑一整面甚至整体的建设都使用玻璃幕墙，如图2所示。目前研发出多种新型玻璃材料应用到玻璃幕墙的制作中，如真空玻璃、中空玻璃等，玻璃幕墙使用这些材料进行制作，具有较好的能量抑制性，降低能量耗散的速度，并且用过对太阳能的合理使用可以将更多的能量提供给室内。
结束语
综合上述，在当前社会经济与科学技术快速发展的背景下，对土木工程提出了越来越高的要求，不仅是在外观上，更重要的是在材料的应用以及施工质量上。将高性能新型混凝土材料、节能新型墙体材料、高掺量新型粉煤灰混凝土材料、保温隔热材料等新型材料广泛的应用到工程建设中，可以进一步提高施工质量，并对环境有较好保护。
参考文献
[1]佘坤如，冯学军.土木工程施工过程中应用的新型材料分析[J].建材与装饰，2016（42）.
[2]岳太恒.土木工程施工过程中应用的新型材料分析[J].中国新技术新产品，2016（22）：142-143.
[3]魏斌.浅析新型土木工程材料应用[J].中国新技术新产品，2017（18）：89-90.
（作者单位：恒大地产集团银川有限公司）