土木材料特点在土木建筑中的推广应用

在土木建筑使用土木材料之前,必须对各个类型的材料的特点以及基本性能有充分的了解,在此基础上才能建设出高质量的土木建筑,本文针对基本土木材料的特点进行分析,并探讨其在土木建筑中的应用.

土木材料是土木建筑的基础,土木材料的性能和质量决定了土木建筑的整体质量,因此土木材料的选择十分重要,在土木建筑工程中一般根据土木材料本身的性能和特点进行合理的选择、分析、评定.

土木材料的特点

1.土木材料具有的塑性和弹性特点

土木材料的塑性是指土木材料在外力消失之后仍然能够恢复原样,在形状和尺寸不改变的情况下不生成裂缝的特点；土木材料的弹性是指土木材料在外力的作用之下发生变形,但是在外力消失之后能够自行恢复到原状的现象.因此在土木建筑中不管何种土木材料都应该具有良好的弹性,在可承受范围之内不发生变形,钢结构是最为常见的具有这样弹性性能的材料.一般土木材料变形的范围以虎克定律为准,变形的受力与变形的范围成正比.在材料的弹性模量概念中,表现为纵向应变与纵向应力之间的比例常数,当该常数值越大时再受热或者发生变形情况下的材料不易发生变形,能够在基体内产生相对性的应力,只有当应力在超出变形所能承受的范围时会发生脆断现象；当该常数值越小,基体内做的功将应力消耗掉,材料就越易发生变形.

2.土木材料具有的韧性和脆性的特点

土木材料的韧性是指在受到外力时能够吸收绝大部分的力并且不发生破坏的特点；脆性是指材料在受到一定范围的外力作用是突然产生裂痕或者断裂的情况.因此绝大部分的土木材料都是属于脆性的特点,例如砖结构、石材、混凝土、陶瓷玻璃等,在高性能混凝土得到普遍运用的情况下仍会发生混凝土结构被破坏的现象,所以人们越来越关注混凝土的脆性问题,并针对该问题进行了研究并研制出具有耐久性和高韧性的复合型混凝土.

3.土木材料具有的耐磨性和硬度特点

土木材料具有的耐磨性是指材料在抵抗外来磨损的能力；硬度是指土木材料在抵抗外来硬物对其进行破坏的能力.

土木材料的遇水特性

1.土木材料的亲水性和憎水性

土木材料的亲水性和憎水性是指材料在与空气的接触过程中是否被水侵润的现象而进行划分的.绝大部分的土木材料都具有亲水的性质,水能够通过材料的毛细血管浸润到材料的内部,例如混凝土、木材、石料等,而石蜡、沥青等材料的表面则不能被水侵润因此属于憎水性材料,这种材料一般用于建筑的防水性.

2.土木材料的吸水性和吸湿性

土木材料的吸水性是指材料在被水侵润的情况下能够吸收水分的能力,这种能力可以使材料的体积增大、强度降低,对材料的正常性能造成影响；吸湿性是指材料在空气湿度变化的情况下既能够将水分扩散又能够吸收水分的特点,例如木质材料和混凝土,能够在扩散与吸收的过程中将水分平衡好,不影响材料的基本性能.

3.土木材料的抗渗性、耐水性和抗冻性

土木材料的抗渗性是指材料能够抵抗压力水渗透的能力,该种性质的材料一般运用于水工构建筑和地下建筑中；耐水性是指材料在长期受到水作用下基本性能不发生变化、强度不降低的特点,该材料一般运用于长期处于潮湿环境中的建筑；抗冻性是指材料在水环境的作用下经过多次的冰冻和溶解其基本性能不发生改变的特点,因此在进行建设是为保证建筑物的整体性能和质量,对建筑材料的抗冻性也有特殊要求.

土木材料在土木建筑中的应用

1.钢结构在土木建筑中的运用

钢结构是土木建筑中非常重要的材料之一,钢结构与传统的土木结构相比具有：（1）质量轻的特点,因此在在一定的外力作用下吸收变形的能力较强,不易产生脆裂现象,抗震性能较好；（2）承载能力强,钢结构的构建重量与同质量的钢筋混凝土相比很轻,并能够根据工程的实际情况进行灵活分割,大大的提高了使用面积；（3）在施工和安装方面,钢结构具有简单、迅速的特点,能够节省施工成本和工程时间；（4）对钢结构的拆除过程中,对环境的影响较小,具有环保和节能的特点,降低土木建筑的能耗的同时又降低了土地的使用面积.

2.混凝土在土木建筑中的运用

一般普通的混凝土是由细骨料、胶结材料、粗骨料以及水组成,混凝土是土木建筑中运用最为广泛的材料,随着科学技术的进步,研制出了新型混凝土.本文对高性能混凝土进行简单介绍,高性能混凝土是运用先进的技术改良制成的新型土木材料,高性能混凝土具有：（1）高强和超高强的特点,在一定程度上减少了混凝土的结构尺寸,减轻了对地面的负荷以及自身的质量,能够节约成本；（2）高性能混凝土对外部环境的抵抗能力与普通混凝土相比很强,能够保证建筑的使用周期,大大的减少了建筑的后期维修费用.因此在近几年,高性能混凝土在土木建筑工程中得到广泛的运用和推广.

结束语

总而言之,对土木材料的运用要根据各方面外界因素结合材料自身的特点和性能以及建筑本身的特殊要求进行合理选用,只有这样才能从根本上保证土木建筑的整体质量.本文对土木材料的基本性能和一些应用进行了简单的介绍,希望对土木建筑领域的技术人员在选择土木材料时能起到借鉴作用.

（作者单位：内蒙古东昊水电路桥工程有限责任公司）

作者简介：梁晓琳（1981-）,女,内蒙古赤峰市人,本科,内蒙古东昊水电路桥工程有限责任公司,土木工程方向.