新型材料的研究论文

土木工程概论论文对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场)，以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面社会向土木工程提出了新的需求；另一方面，社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦，核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。 字数好像不到，不好意思

新型建筑材料的发展及应用摘要：建筑材料产品日新月异，新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。它应用于各行各业。关键词：新型建材，建材制品，发展应用1 新型建材发展状况自从改革开放以来，经过这30 年的发展，我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前，全国新型建材企业星罗棋布，在市场需求的带动下，已经形成了全国范围的机关报型建材流通网；大部分国外产品我国已能生产，三星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给；不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展，为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。主要有以下几种材料产品；1.1 墙体材料我国新型墙体材料发展较快，新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。经过近30 年来，利用研制开发的国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如与模块B03 时，模块B03 导通，输入高电压到与模块BO2，使模块导通。输入高电压到与模块BO1，延时接通模块B08，继电器Q1 得到高电压后吸合，输入到延时接通模块BO9，经过设定T=：6：00S+ 时后，BO9 输出高电压，继电器Q2 的吸合，依次顺序工作，，直到延时T=30：00+ 时接通模块B13 接通。使最后继电器Q6 吸合。当主令开关转换到手动位置时，手动信号I2 和时钟控制信号I10 同时输入到与模块05，B05 输出高电压到或模块B02，B02 输出高电压，重复上述工作。延时接通模块B08 是起超时保护作用的，设置时间T=60：00M+,当电路工作超过设定时间，B08 输出高电压到非模块B07，B07 输出低电压到与模块B01，B01 输出低电压使继电器Q1—Q6 不能吸合，—EL6 指示灯熄灭。当空气中杀菌设备发出的离子浓度超过标准时，离子浓度传感器发出信号I12 输入到非模块B17，B17 导通输出低电压到与模块B16，分别输入到B01、B15，使继电器Q1—Q6 不能工作；B15 输出高电压到RS 触发器B14 置位端（S），输出高电压到继电器Q7 导通，指示灯EL7 发光，直到离子浓度恢复正常值，电路才能工作。当电路中灭菌设备发生故障时，故障信号I1、I3、I5中有一路或几路信号出现时，使与模块B18 输出低电压，与模块B16 输出低电压，分别送到与模块B01、B15；B01输出为低电压，继电器Q1———Q6不能吸合工作，；B15输出高电压到RS 触发器B14 置位端，输出高电压到Q7 导通，报警指示灯EL7 发光，直到故障修复后，按复位键信号I7 使触发器B14 复位，电路正常工作。为了随时检测灭菌设备的工作状态，避免改变LOGO 中其他模块的参数设置，单独设计检测模块B06，利用延时断开的功能，当试验按钮S 按下，I2 信号输入到延时断开模块B06，T=05：00M+ 模块B06 导通输出高电压，输入到与模块B02，B02 输出高电压，输入到与模块B01，B01 输出高电压使继电器Q1—Q6 吸合，试验状态下在5 分钟内灭菌设备不停地工作，可以检测出灭菌设备有没有故障出现。3 结论LOGO 通过长期在灭菌设备运行，性能稳定，操作简便，是较成熟的电路，可以用于有类似情况大型场所、仓库、厂房的空气污染处理。混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等。1.2 防水密封材料防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一个重要组成部分。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统下的落后局面，目前拥有包括沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。1995 年新型防水卷材产量4200万平方米，约占防水卷材产量的5%.我国防水材料基本上形成了品种门类齐全，产品规格、档次配套，工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系，国外有的品种我们基本上都有。1.3 保温隔热材料由于保温隔热材料应用的普遍性，促使了它的不断发展，80 年代以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品。到1996 年全国产量约80 万吨，其中矿岩棉约20 万吨，玻璃棉约4 万吨，泡沫塑料约5 万豆子，膨胀珍珠岩约600 万立方米（约含45 万吨），其它材料6 万吨。1.4 装饰装修材料建筑装饰装修材料与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关，是极具发展潜力的建筑材料品种之一。品种门类繁多，更新换代十分迅速。我国建筑装饰装修材料的发展，虽然起步较晚，但起点较高，1995 年我国装饰装修材料年产值约为400亿元。1991-1995 年，我国装饰装修材料年递增速度30%左大路。1996 年主要产品产量为：壁纸、墙布2.1 亿平方米，塑料地板3600 万平方米，建筑涂料65 万吨，塑料管道9 万吨，塑料门窗近1000 万平方米，化纤地毯450 万平方米。目前三星级的宾馆装饰装修基本帮到自已生产，四至五星级宾馆的装饰装修有30%-40%可以做到自给。2 生产新型建材制品的必要性我国人口众多，人均占有的资源相对很少，对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4 的中国来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80%，能耗高、毁田、污染等问题十分严重，每个消耗22 亿吨的粘土资源，制砖毁田约12 万亩，耗能8200 万吨标煤，同时排放大量的粉尘和二氧化碳。因此，发展机关报型建筑材料及制品关系到我国可持续发展战略的实施，同时也关系到建材工业的健康发展。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。作为与建筑业关联性最强，70%的产品应用于建筑业的建材工业来说，发展新型建材及制品纳入到建筑设计、施工规程规范中，以推广应用新型那样工促进新型建材的发展。推广应用新型建材不仅社会效益可观，而且经济效益显着。如建筑上应用新型保温材料节能一项的费用，就远大于用新型建材顶替粘土实心砖所增加的费用。因此，发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。3 新型建材的应用及建议随着经济的发展和人民生活水平的提高，新型建筑材料的应用相当广泛，大至国家体育馆，小到民用住宅。我国的水立方采用了新型的环保节能ETFE 膜材料。目前各城市的商品房异军突起，商品房采用的新型材料主要有一些保温隔热材料、防水涂料、矿棉吸声板等。由于人类的消费观念在不断地改变，新型的装修材料是大多数人所追求的材料，新型装修材料品种更是五花八门，有装饰石膏板、塑料异型材和门窗、塑料地板、壁纸、墙布等。这些新型建筑材料还广泛应用于一些酒店、宾馆、影剧院等。为此，对新型建材提出了一些建议：1、结合不同地区、不同建筑类型，以新型墙体材料为重点，瞄准有市场前景的新产品、新技术，重点围绕尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用总收入弃物作原料；尽量采用不污染环境的生产技术；尽量做到产品不仅不损害人体健康，而应有利人体健康；加强多功能、社会效益好的产品开发。2、结合各地的实际情况，选择一批有基础的城市和有实力的新型建材及制品生产企业集团和基地进行重点发展，使之形成生产规模大、配套能力台的大型新型建材及制品企业集团和生产基地。结合住宅产业化试点工作，抓好北京、上海、天津等一批城市发展新型建材及制品，使之形成各具特色，具有自己的主导产品和合理的产品结构、有一定规模和配套能力的新材料基地，对全国其他大中城市起到示范作用。4 结语综上所述，新型建筑材料还将一直更新，有毒害的材料不断减少，新的绿色建材产品不断涌现。它的应用遍布各行各业。建筑材料的发展和应用二者起着相互促进的作用。参考文献：[1]中国材料网《新型建材行业形势分析与展望》