土木建筑对人们的生活和工作至关重要，随着社会对建筑结构的要求不断提高，应用具有更加优良性能的建筑材料也成为了土木工程的重点考虑因素。复合材料以其良好的耐腐蚀性、高比刚度和高比强度等优势，在特殊的建筑场合中得到了重要应用。

1 复合材料在土木建筑基础结构中的优势

1.1 综合性能优异

复合材料是由两种或两种以上不同材料经过物理或化学方法复合而成的新型材料。复合材料几乎具有其组分材料的所有性能，综合性能十分优异，因此在各类场合中得到了广泛应用。一般来说，复合材料除具有其组成材料的性能外，还具有组分材料所不具备的新性能。凭借着其综合性，复合材料在许多领域都体现出了独特优势。特别对于土木建筑行业而言，相比于其他单一金属材料或无机材料，复合材料具有更加优异的力学性能。复合材料的比强度和比刚度高，抗冲击性能强。如使用碳纤维作为增强材料，可以制得密度比钢材小4-5倍，而弹性模量可以达到建筑钢材水平的树脂基复合材料；T300/环氧5208等碳纤维增强复合材料的比强度高出钢的四倍，比刚度超出铝材的3倍。突出的力学性能使复合材料在建筑材料领域中占据重要地位。

1.2 耐腐蚀性和化学稳定性好

复合材料具有耐海水、耐酸、碱、盐和有机溶剂的性质。传统建筑材料如钢材等，容易受到酸性介质和碱性介质的影响发生化学反应而被腐蚀，也会在长期使用过程中因氧化而使其力学性能降低。而复合材料具有良好的耐腐蚀性，在近海工程中具有显著的优势。在环境干扰较大的区域，通过采用复合材料做建筑材料，可以有效提高施工项目的长期稳定性，延长使用期限。

1.3 性能的可设计性及材料与结构的一致性

复合材料的性能除由纤维、树脂的种类及含量决定外，还与纤维的排列方向、铺层次序和层数有关，因此可以优化设计，做到安全可靠，经济合理。一般来说，在制造复合材料的同时，也就得到了制品，可一次成型。这一特点使得复合材料制品的零部件数目可明显减少，避免了接头过多，降低了应力集中。同时，也相应减轻了零部件的重量，减少了制造工序和加工量，缩短加工周期，降低生产成本。

1.4 复合材料的其他优势

除以上特点外，复合材料还具有一系列传统材料所不具备的性质。例如复合材料具有较好的抗疲劳性，某些纤维复合材料的疲劳强度可达其拉伸强度的70%～ 80%；在共振情况下容易引起材料破坏，而纤维复合材料相对传统建材自振频率甚高,不易出现共振,因而具有较好的抗震性能；复合材料的隔音性能也相对较好，特别是聚合物基复合材料具有优异的阻尼性能，能够起到减震吸声的作用，在使用大型噪音设备的工厂建筑中应用广泛。除此之外，复合材料还具有可塑性强、透光性好、良好的过载安全性以及良好的透光性，这些独特的性能使复合材料在材料领域中具有极高的辨识度，并广泛应用于土木建设行业之中。

2 纤维增强复合材料在土木建筑基础结构中的应用

2.1 在承载结构方面的应用

在新混凝土中加入短切碳纤维制成新结构的碳纤维混凝土已在土木工程中得到应用。碳纤维增强复合材料具有优异的抗腐蚀性，较高的比刚度和比强度，比传统的钢材应用场合更加广泛，被人们视为用来替代钢筋混凝土的理想材料。纤维增强复合材料可以作为房柱、楼板、横梁等承重结构应用于化工、医药等具有腐蚀性的场合，提高建筑的稳定性；在剪力墙中加入纤维增强复合材料，可以大大提高其承载能力，在较高位置的墙体中加入复合材料，可减少墙体的重量，提高其结构稳定性。纤维增强复合材料还可以制作为夹层板、波纹板等围护结构，通过隔离起到保护芯材不受腐蚀的作用；也可以将承重与围护等功能进行结合，既能作为建筑结构的一部分，又能保证材料在特殊场合下受到较弱的外界因素干扰，如近海建筑中的建筑外墙板、防腐楼板、屋顶结构、遮阳板、天花板等，延长了建筑结构的使用寿命。另外，利用复合材料良好的透光性，可以将其应用于厂房的天窗、温室大棚的外壁等。

2.2 建筑中的其他应用

复合材料具有轻质高强的特点，建筑中多以复合材料作门框和窗框，采用树脂玻璃钢作为窗材。由于优异的耐酸性、耐碱性及良好的抗腐蚀性能，复合材料在建筑的排水排污网络中得到了重要应用，土木建筑中的多数管材均为复合材料，具有良好的可靠性。另外，复合材料比强度和比刚度高，密度小，因此也用作浴盆、洗面盆、坐浴盆，各种整体或者组装式卫生间房屋设施。复合材料还可广泛用于灯饰、家具等装饰性物品中，由于具有良好的透光性，用复合材料制得的灯饰和家具往往具有更高的观赏性。除此之外，由于较好的切削加工性能，复合材料可以制成空调系统中的各类管道、防腐风机罩等运用于建筑系统中，也可用于化工厂中的各类反应塔、板材风机及其他结构中。

文章来源：《土木建筑工程信息技术》 网址: http://www.tmjzgcxxjs.cn/qikandaodu/2020/0724/405.html