新材料新技术

新材料新技术（精选12篇）

新材料新技术 篇1

摘要：随着汽车工业的不断发展和越来越多新技术在汽车工业的应用,汽车涂装技术在材料和技术方面都有了明显的进步,很多新材料和新技术陆续投入到生产应用当中来。本文的研究旨在对当前出现的一些汽车涂装新技术与新材料进行阐述和介绍,并对各种材料和技术的特点进行总结。研究表明,节能环保材料和技术将是未来相当长一段时期内汽车涂装工业发展的重点方向。

关键词：汽车涂装,材料,技术,发展方向

对每一辆汽车的生产过程来说,进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性,而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是,传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制,无疑会对生态环境造成非常严重的污染和损害。据统计显示,制造汽车时超过90%以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的,同时这一过程还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见,在高度重视环保的今天,汽车涂装技术和材料必须进行大幅度的改进才能够适应新时代对汽车行业和涂装产业的要求。下面该文将对目前出现的一些汽车涂装新材料和新技术进行一些阐述和介绍。

1 汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

当前世界上在对汽车车身进行图装时,普遍采用的是CED涂料,这种涂料的挥发性较强,产生有机化合物污染较严重,为了减少这一污染,业内逐步研究并开发了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分层性的CED涂料。

首先,高泳透力的CED涂料的研究和应用能够大大减少挥发性有机化合物的排放。传统的涂装技术下为了让涂膜厚度达到一定的耐腐蚀性要求,通常会采用增大车身外表面膜厚的方法,这一做法会很大程度上造成挥发性有机化合物的排放,而高泳透力CED涂料能够减少涂料用量,降低排放量和成本。

其次,传统的CED涂料耐蚀性元素是一种易受光老化的环氧树脂材料,这种材料的耐候性较差,新型的耐候性CED涂料能够简化涂装工艺并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了较大的突破和进展,如丙烯树脂和层分离性CED涂料。

再次,分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料,这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性,将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。

1.2 中涂涂料

中涂是涂装过程中的一个重要环节,不仅能够起到防石击的作用还能够保护点用表面并进行填充保护,也能够提升涂层耐候性和隔绝紫外线性能,保护电泳漆层。但是随着技术的不断改革创新,中图材料已经向着高固体分涂料方向转变,更有免中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展,相信在不久之后,中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.3 面漆涂料

面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新,冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先,水性涂料以水为载体,一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点,对人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,对环境也有大有裨益。

其次,高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造,降低了分子质量和黏度,提升了溶解性,利用交联反应优化了成膜过程,将固体分提升到60%以上,并在近几年逐渐增加了使用比例,发展迅速。

再次,在水性涂料基础上发展得到的粉末涂料也是新型涂料的一个代表,该涂料不仅无公害、无溶剂且可以进行过喷粉末的回收再利用,在使用时不需要进行底涂就可以与金属零件高强度结合,耐磨、耐冲、耐腐、耐热等方面的性能都非常好,色泽选择方面,施工过程简单,具有十分广阔的应用前景。

2 汽车涂装新工艺技术

传统的汽车涂装技术主要为4C3B和3C2B的工艺如图1所示,但是随着近些年的发展,不断有更新的技术产生。

2.1 3C1B工艺

3C1B工艺是对传统工艺过程的简化,取消了一些不必要的工序,其具体过程如图2所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量,降低涂装成本消耗。

2.2 B1:B2工艺

B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造,将工序简化并集成。在3C2B工艺中需要完整的中涂喷漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂层喷涂后,需要进行低温烘干及闪干,同时金属色漆层需要进行两道喷涂,而对于B1:B2工艺,其B1层直接替代中涂层功能,同时兼顾色漆底层的功能,B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程,从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

2.3 双底涂工艺

双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺,能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程,优化了涂层的附着力和外观,也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

2.4 敷膜技术

敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

3 结语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,已经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

参考文献

[1]张如筠.汽车涂装新技术与新材料研究[J].化学工程与装备,2012(9):160-162.

[2]金逸超.汽车车身涂装新技术及其应用研究[J].现代商贸工业,2014(15):191-192.

[3]何彬,肖其弘,李旋.浅析新技术在汽车涂装新车型工业化中的应用[J].中国涂料,2014(3):59-63.

[4]金逸超.汽车涂装新材料与新技术的研究[J].科技视界,2014(24):226.

[5]李家伟.汽车涂装的新技术及发展趋势[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2007(S1):128-131.

新材料新技术 篇2

[中文摘要] 汽车内饰舒适度已经成为消费者选择新车时考虑的第二大因素，排在车辆外观设计之前，仅次于汽车的可靠性及耐用程度。随着汽车外形趋于运动和时尚的同质化趋势越来越严重，汽车设计的较量早已转战自内饰设计的较量。运用全新的材料先进的技术和时尚的色调装配汽车已经成为世界汽车发展的必然趋势。[Chinese abstract] Car interior comfort has become consumer choice when considering new second factor, row in vehicle appearance design, after the car before the reliability and durability.As the vehicle tends to sports and fashionable appearance coessential change trend is more and more serious, automobile design contest of had fought since bouts of interior design.Use new materials, advanced technology and fashionable tonal assemble cars has become an inevitable trend in the development of world car.[关键字] 汽车 汽车内饰 新材料 新色调 新技术

汽车内饰（Automotive Interior）主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的方方面面，比如汽车防晒膜，汽车握手套，汽车地垫，汽车防滑垫，坐垫，等等都是汽车内饰产品。

汽车内饰主要包括以下子系统：仪表板系统、副仪表板系统、门内护板系统、顶棚系统、座椅系统、立柱护板系统、其余驾驶室内装件系统、驾驶室空气循环系统、行李箱内装件系统、发动机舱内装件系统、地毯、安全带、安全气囊、方向盘，以及车内照明、车内声学系统等等。

当今最有影响力的汽车设计师的乔治•亚罗认为：汽车设计最容易出彩的是内饰设计，车的外观是给别人看的，驾乘者真正享受的是汽车的内饰设计。内饰的产品包括仪表台、方向盘、座椅、操纵按键、空调出口、拨挡头、车门内饰、门把手等。同时，内饰设计还要与外形设计相匹配。有很多概念车虽然外形漂亮，但是由于内饰设计跟外形不协调，从而影响到整车的美感协调，使外形的美感大打折扣。内饰设计时要考虑更多的细节且需要更加细腻一些，并着重强调触觉、手感、舒适性和可视性等等。

如何合理地运用关键技术和材料，诸如采用什么成型工艺，选用什么合适的材料，在哪些部位用软质材料，如何处理好光泽、表皮纹理、深浅、色彩的处理等等存在着理解不够的现象。同样运用了先进的成型工艺、但由于对材料、皮纹、光泽等控制不好，无法达到预期的设计效果。还有就是在产品设计上对细节特征的把握不到位，缺乏细节，就无从谈品质。

另外很重要的一点是，主机厂要和供应商同步开发，这就需要价值工程的理念也同样在供应商那里运用。从设计到产品开发过程中要得到供应商的支持，本土供应商相比跨国供应商还有较大差距，他们在局部产品或技术的能力上可能具备，但在汽车内饰中具备模块化系统集成开发能力上还有很大差距。所以目前这方面市场都是被一些跨国内饰供应商所垄断。国内不少整车厂在开发新车型时，会邀请这些跨国供应商参与同步设计开发，甚至由其负责整个内饰项目的整合，有助于保证产品质量和开发管理。[1] 为了设计出更理想的汽车内饰，设计师们不断挖掘新材料，探索各种颜色和设计方案的组合方式。他们认为，汽车外部设计就是设法把汽车各个部件更好地组装起来，汽车内部设计则是设法让人与汽车和谐相处。和谐包括方方面面，例如舒适度、吸引力、多功能、适应性等。

大多数车主希望车辆的储物空间更加宽敞。同时，他们也希望车内环境洁净、整齐。道奇Journey和马自达5就进行了这方面的尝试———这两款车的后排座椅下方有一个隐蔽储物箱，座椅折叠后，可放置物品入箱。“所有改进都是为了满足消费者的需求。汽车外观可以吸引人们的注意力，但当消费者坐进汽车时，他们才感觉自己与汽车没有了距离。对于汽车制造商来说，必须尝试用更巧妙的内饰设计打动消费者。”乔恩·瑞德说。[2] 新流行：全黑内饰

黑乎乎的内饰，一直都没有能成为汽车内饰的主流风格，部分车型更只在顶配车型才提供全黑内饰，但是随着越来越多的运动型轿车普及，象征运动和激情的全黑内饰开始受到车友的欢迎。黑内饰仿佛在一夜之间成为“香饽饽”。

全黑内饰咋一看很沉闷，但是坐进车内之后，齐刷刷的黑色风格中控台，碳纤维饰板，黑色真皮运动座椅，再搭配泛着金属光芒的铝制换挡，感觉非常有动

感。

新潮流：黑红混搭

黑色的内饰加上火红的运动座椅，或者红色的中控台加上全黑的打孔真皮座椅，这样的混搭风格，现在正成为一些运动型轿车主流的内饰风格。这样搭配无疑让人坐进车内的那一刻，被激发起强烈的驾驶冲动。

新玩意：棕米搭配

棕色内饰，因为需要特别的染色工艺，一直是价值上百万元高档欧系车的御用内饰颜色。不过随着汽车技术的发展，现在就连10万元的小车都能使用上棕色内饰，而且不少车型还加入了米色与其搭配。棕色中控台和车厢扶手，米色座椅和顶棚，这样的内饰让人眼前一亮。

新创意：蓝白拼色

蓝色是汽车内饰很少使用的颜色，不过随着时下越来越多的个性化小车的流行，蓝色加上白色，成为一些个性车主的选择。这样的拼色让车厢充满了青春的风格。

类似蓝白拼色这样风格的内饰，还有黄配黑，蓝配红，这样特别的内饰风格，让人感觉特别有创意。

个性颜色最大优点是与众不同，选择另类的颜色搭配，营造最适合自己的车内空间，可以反映个人审美观点以及性格特点。不过，许多车友也提醒说，个性颜色有不少缺点：一是过于鲜艳的颜色容易分散司机的驾驶注意力，存在安全隐患；二是个性内饰车主往往会添加各种装饰物以衬托车厢氛围，容易形成累赘；三是个性内饰会“两头不到岸”，万一想象中的效果营造不出来，就会得到一个“四不像”的结果。所以，选择个性颜色还是需要勇气。如果自己属于保守派，还是尽量选择汽车厂家提供的颜色搭配，不要自行修改，因为厂家推出的内饰颜色往往经过严格的色谱分析，容易为大众所接受。[3] 水刺非织造布面面观

水刺非织造布，也叫水刺无纺布，又叫“射流喷网成布”。“射流喷网成布”的概念来源于机械的针刺工艺。水刺布的优点：

1、柔软、悬垂性好。

2、强度好。

3、具有高吸湿性和速湿性。

4、低起毛性。

5、耐洗。

6、无化学品添加剂。

7、外观类似纺织品。

水刺布的水刺布的前景：由于水刺布的优势，已成为近年来非制造界技术进步最快的一个领域。非织布的发展方向是替代纺织与针织品，水刺布以其最象纺织品的特点、优良的物理性能、物美价廉的优势成为与纺织品市场竞争最有潜力的领域。水刺无纺布还可以用以复合加工，可以生产出“三文治”类结构的产品，开发出多种用途的新型复合材料。[4]

汽车内部装饰大多数使用人造革、聚氨酯泡沫塑料、塑料壁纸、乳胶海绵、人造地毯、布、丝绒和木材等材料，增加车内美观。例如顶蓬、地毯、门板、仪表盘等。目前在国内汽车内饰大多还是使用易燃、有毒、污染环境的溶剂型胶粘剂，如氯丁胶胶粘剂。溶剂型胶粘剂不仅造成资源严重浪费，严重污染环境，而且对施工人员的健康造成很大威胁。使用溶剂型胶粘剂装饰的汽车，在很长一段时间内溶剂不断地缓慢释放出来，使司乘人员受到伤害，汽车质量也受到影响。而水基胶粘剂由于以水为溶剂，不含有毒溶剂，甚至可以做到VOC几乎为0。因此近年来在汽车工业上，水基胶粘剂正在取代传统的溶剂型粘合剂，开始用于汽车内饰，并且增长速度很快。目前世界上汽车顶棚内衬水性胶粘剂的比例已超过1/3。以日本汽车为例，目前汽车内饰胶几乎全部实现水性化。今后水基聚氨酯胶粘剂的年增长估计保持在8%一10%。

目前在汽车内饰用水基聚氨酯粘合剂研制方面，美国、日本和西欧走在前列。我国水基聚氨酯粘合剂的应用和研究尚处于起步阶段，研究开发工作虽十分活跃，但应用水平不高，生产厂家不多，且品种单一，产品也多为低档产品，在性能方面与Bayer等公司还有较大差距。特别是高档水性聚氨酯胶粘剂全部为进口产品，主要来自Bayer公司、罗门哈斯公司、日本DIC公司等。我国大陆的水系聚氨酯粘合剂的开发与生产都还处于起步阶段。

植物油聚醚中醚键含量较少，具有长链碳氢结构，可以为产品提供良好的耐水性，从而改善水性聚氨酯的耐水性。[5] 汽车内饰件材料的应用。目前中国对塑料制品的抗菌已经有一个工业标准，今后轿车内的塑料零部件都应按此标准来规范，以减少塑料件表面滋生细菌。抗菌标准是：抗细菌率符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料可以作为强抗菌作用;抗细菌符合Ⅱ≥90%的抗菌塑料可以作为有抗菌作用。

此外对于品种繁多的有机高分子织物，今后的方向应该是纳米化。因为一些

材料纳米化后，可以有抗菌、无臭、杀菌作用。此类产品已有出售，从这几方面着手，对提高车内空气质量大有裨益。[6]

日前，国家有关部门对百辆汽车进行了车内空气质量检测，发现46%存在不同程度的污染。随着私家汽车的发展，汽车车内空气污染已成为社会普遍关注的问题。据了解，在被测的百辆汽车中，使用期均在3年以内，主要有奔驰、奥迪A6、别克凯越、尼桑、桑塔纳等品牌。结果显示，有46%的车辆空气污染指数不达标。

新技术，新材料浪潮下的园林艺术 篇3

关键词： 新技术，新材料；园林艺术

园林主要是指一些由人工通过艺术手段或者工程技术等进行改造的，具有一定的观赏价值和游玩价值的地方。园林不仅满足了人们对于精神方面的追求，同时也满足了人们对于物质的需求。与西方的园林有所不同，中式园林更加注重和自然的和谐相处，要求设计源于自然更高于自然。在中式园林中，设计师主要可以通过运用栽种植物盆景，或是建造山水等来对原有的自然景观进行改造，以达到优化的作用。同时通过设计的园林景观将设计师的思想理念以及情感所表达出来。现代的园林景观不仅加入了生态科学、心理学、行为学、美学同时还加入了建筑学，并且现代园林景观还将新发展的材料、手段以及技术也运用到了其中。其设计可谓多种多样，具有非常强的观赏性。在现代园林景观中主要可以将其特点归纳为以下三点：①现代园林景观重现代艺术和现代建筑中汲取了充分的养料，将这两门学科中的优点充分的进行传承，和有效的利用。②在对园林景观进行设计时，充分考虑到了周围环境方面的生态情况。③在对园林景观进行设计时，充分考虑到了园林景观的社会性和功能性，并将这两者进行了有机的结合。在对现代园林进行设计时，设计是还对所设计的植物进行了充分的了解，将其特点与园林进行融合，使得设计出的园林更具有休闲和美化等功能。

1 现代园林景观建筑技术与园林艺术的关系

在园林景观的建造中会融入许多的建筑元素，诸如桥梁、假山、水景等，这些建筑在进行施工建造时需要一定的材料、技术等进行，并且建筑在园林景观中发挥着非常重要的作用。不仅可以起到观赏，供游客或居民作为风景来欣赏，同时还可以有一定的功能性，满足人们游玩后歇息的作用等。在园林景观中的建筑物不仅需要与周围的景观协调统一，同时还需要具有较高的观赏价值，为园林景观增景添色。譬如园林景观中的桥梁，其可以铸造成为一道美丽的弧线等以供观赏，同时还可以为来往的路人遮风挡雨，提供歇息的场所，可谓一举多得。在进行园林景观中的桥梁建造时一般采用砖石、钢筋混凝土或是金属材料等，这些材料不仅经久耐用，能够满足桥梁在功能方面的需求，同时还可以使其外表洁净，整体宏伟壮观。有些地区的园林中通常采用木桥进行建造，在设计时需要本着简洁的原则，在使用的材料上可以更加贴近大自然。混凝土是园林景观建筑中桥梁方面使用最多的，因其可以塑造不同的外观而得到广泛的应用，在进行建造时可以使用玻璃钢或是木头等进行模具制造等。

2 园林中铺装的艺术与技术

园林景观对于人们来说是美丽的图画，在对园林景观进行设计时需要保持园林设计的完整性，在整体上要相互融合，不能够有某些非常突出的图案，否则会破坏园林景观的整体感，从而造成不协调的形象。在对园林景观中道路进行铺装时，一般多采用砖石、鹅卵石或是碎石等进行，这些材料不仅可以有足够的耐久性，同时还可以有较好的承重效果，同时在观赏性方面也就有较好的效果。随着技术的不断发展，越来越多的材料被应用于园林景观中，诸如彩色沥青混凝土、透水性材料等，这些材料不仅可以满足功能上的需求，同时还可以丰富园林景观中的铺装艺术。园林中的道路不仅具有交通运输方面的功能作用，同时还具备较强的观赏性，其蜿蜒起伏的形状，和其中的图案都可以给人带来美的享受。例如泪珠公园，坐落在Battery公园城，是一个占地约73万平方米的开放性公园，公园城位于曼哈顿下城区西南侧，是一个多功能社区。泪珠公园的设计通过独特的地形、互动的喷泉、天然的石材以及密集的种植形成一个内部结构错综复杂的空间，强烈的外形差异和精致的视觉效果，给人耳目一新的感觉。独特的设施包括高8.2米、长51米的“冰与水”景墙、险峻斜坡上的植物种植区、树林、戏水岩石，以及半月形叠石矮墙环抱中的阅读角。在阅读角，人们同样可以欣赏到远处哈德逊河的风光。公园成功展示了应用天然材料造景的可能性，同时也重新定义了都市自然游乐理念。公园建造所需石材均来自方圆900公里以内的采石场。除去分割空间、增加层次、提供庇护外，石材也是对纽约州地质的隐喻和再诠释。

3 声、光、电技术的运用对园林艺术的影响

在对园林景观进行设计时可以使用声音、光线以及其他等技术进行新的景观建造，譬如喷泉、雕塑等。比如唐纳喷泉是彼得沃克1984年设计的作品，位于哈佛大学校园内的人行道路交叉口处，由159块花岗岩不规则排列组成直径约为 18.3m的圆形石阵，石阵的中央是一座雾喷泉。圆形石阵跨越草地和混凝土道路，包围着两棵已有的树木。石身的一部分被埋于地下，这些石块就像是慢慢的顺势蔓延到草地中的一样，在绿草间大树下延伸，自然融合得就像是从环境中自然生长出来的。喷泉丰富了校园的景观特色，与校园融入，浑然一体。159块花岗岩采自于20世纪初期的农场，设计者巧妙的将人文历史融入到了景观当中，唤起对英格兰拓荒者的记忆。石阵中心处没有水池，石头更加密集，有32个喷嘴。随着春、夏、秋三季的轮流交替，水雾像云一样在石上舞蹈，模糊了石头的边界，设计师使唐纳喷泉的景观变得丰富多彩、色彩斑斓。白天阳光的反射令水雾产生彩虹；晚上水雾在灯光的控制下发出神秘的光。冬天当水雾冻结时，利用建筑的供热系统喷雾。当喷泉完全静止时，则成为白雪优雅表演的舞台。所有季节，唐纳喷泉都在被高强度的使用着。各样的活动因唐纳喷泉开展，这些活动又相应的强化了喷泉的存在。该喷泉位于靠近哈佛校园的一个人行道交叉路口，让人们想起殖民地居民辛苦地清理农田的历史经验。这个喷泉属于雾喷泉，从池中腾腾而起的水雾覆盖在柏油路，草坪上和树木周围。这些水雾是从32个喷管中喷出的，虚无缥缈的雾给整个校园增添奇幻色彩。整个喷泉优雅独特，为来往行人和学生增添了富有动态的景观。同时哈弗校园中的美丽景色也为这座喷泉增色不少，它们相互融合，可谓已经成为了此地旅游的必经之地。

4 小结

园林不仅满足了人们对于精神方面的追求，同时也满足了人们对于物质的需求。现代的园林景观不仅加入了生态科学、心理学、行为学、美学同时还加入了建筑学，并且现代园林景观还将新发展的材料、手段以及技术也运用到了其中。其设计可谓多种多样，具有非常强的观赏性。现代园林景观从现代艺术和现代建筑中汲取了充分的养料，将这两门学科中的优点充分的进行传承，和有效的利用。在对园林景观进行设计时，充分考虑到了园林景观的社会性和功能性，故在新技术与新材料浪潮下，对现代园林景观进行设计时，园林景观的建造中会融入许多的建筑元素，诸如桥梁、假山、水景等，这些建筑在进行施工建造时需要一定的材料、技术等进行需要充分的运用，除此之外，同时也可以利用喷泉等先进技术对园林景观进行丰富，使得园林景观更加具有观赏性和功能性，但在进行设计时需要保证设计施工中运用到的材料与技术与整体的设计要相互融合，协调统一。

参考文献

[1] 刘玉洁，浅谈中国现代园林及发展，中国科技纵横，2010，（4）：178

浅析我国道路新材料新技术的应用 篇4

1 SEAM的发展及其在实际中的应用

1.1 SEAM的组分和作用

SEAM是一种新型的沥青混合料改性剂, 是在硫磺里面添加烟雾抑制剂和增塑剂制成的半球状颗粒, 主要成分为硫磺。SEAM是经过特别处理的石油炼制副产品, 经济易得。在沥青混合料拌和过程中, 将其直接加入拌和仓可取代一定比例的沥青, 按常规方法拌和后形成SEAM沥青混合料能同时达到对沥青混合料进行改性的目的, 从而提高沥青混合料的路用性能[1]。

1.2 SEAM的性能分析

研究表明, SEAM沥青混合料的动稳定度远大于基质沥青混合料, 采用SEAM混合料能够很好地提高路面抗车辙性能。SEAM混合料的动稳定度较高, 但残留稳定度比较低, 与规范要求有一定差距;冻融劈裂强度比也不能满足规范要求, 因此在工程中使用SEAM混合料时, 可采用添加抗剥落剂的方法来提高路面的抗水损害性能。SEAM沥青混合料的拌和温度和碾压温度要低于普通沥青混合料, 这对减少能源消耗意义重大。SEAM混合料的价格要低于普通沥青混合料, 而路用性能尤其是高温抗车辙性能优于普通沥青混合料, 为修建柔性基层提高路面使用寿命提出了新的途径。因此, SEAM混合料作为路面材料的前景是十分广阔的。

1.3 SEAM在国内外的应用

早在20世纪初, 人们就知道硫磺具有提高沥青质量的特性, 沥青混合料中加入硫磺能够改善混合料的物理结构和力学性能, 因此, 硫磺改性沥青在美国、加拿大、北美及一些温差较大、重载较多的地区得到了广泛应用。2000年我国开始引入SEAM沥青混合料, 并于2002年在天津成功铺筑了试验路-津沽公路、津榆公路。从2002至2005年期间, 在天津、黑龙江、内蒙古、云南等地修筑了一定量的小型试验段, 且大都取得了较好的应用效果, 但SEAM沥青混合料在我国的研究与应用仅属于初步探索阶段。

2 SMA在道路工程中的应用

2.1 SMA的起源及形成

沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 是由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料和沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架空隙而组成的沥青混合料, 这种热拌热铺的间断级配骨架型密实沥青混合料由大比例粗集料构成坚固的骨架结构, 并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架进行稳定[2]。它是德国在浇筑式沥青混凝土的基础上为解决车辙问题而发展起来的新型材料, 以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。

2.2 SMA的特性

(1) 高温稳定性好。SMA的组成中粗集料多, 混合料中粗集料之间的接触面很多, 细集料少, 玛蹄脂仅填充粗集料之间的空隙, 交通荷载主要由粗集料骨架承受。由于粗集料之间良好的嵌挤作用, 沥青混合料具有非常好的抵抗荷载变形能力和较强的高温抗车辙能力。

(2) 低温抗裂性好。低温条件下沥青混合料的抗裂性能主要由结合料的拉伸性能决定。由于SMA的集料间填充了沥青玛蹄脂, 它包在粗集料的表面, 低温条件下, 混合料收缩变形使集料被拉开时, 由于玛蹄脂有较好的黏结作用, 使混合料有较好的低温变形性能。

(3) 水稳定性好。SMA混合料的孔隙率很低, 几乎不透水, 混合料受水的影响很小, 再加上玛蹄脂与集料的黏结力好, 使混合料的水稳定性有较大改善。

(4) 耐久性好。SMA混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充, 且沥青膜较厚, 混合料的孔隙率很低, 沥青与空气的接触少, 抗老化性能好, 由于内部空隙低, 其变形率小, 因此有良好的耐久性;SMA基本上是不透水的, 使路面能保持较高的强度和稳定性。

(5) 具有良好的表面功能。SMA采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料, 间断级配, 粗集料含量高, 路面压实后表面形成的孔隙大, 构造深度大, 因此抗滑性好。SMA路面雨天行车不会产生大的水雾和溅水, 粗糙的表面在夜间对灯光反射小, 能见度好, 噪声也大为降低。

2.3 SMA在国内外的发展及应用

SMA在国外已经有30多年的应用历史。炎热夏季, 发现许多密级配沥青混凝土路面出现了严重的车辙变形, 唯有铺筑SMA的路面几乎没有车辙变形。从此在欧洲很多国家开始将SMA用于承受重交通荷载及高轮胎压力的道路和机场道面。

1992年, 我国从奥地利引进“Novophalt”沥青技术, 并于1993年首次在广佛高速公路和首都机场高速公路上用SMA铺筑5cm厚上面层, 经过长时间检验, 路面状况良好。以后, 又在厦门机场跑道、八达岭高速公路、保宁通公路等使用SMA铺筑路面。至1998年, 全国用SMA铺筑的路面累计已达上千公里。目前, 交通部在全国组织了SMA技术推广工作, 并已将SMA路面的技术列入规范。

3 EPS的特性及其应用

3.1 EPS的概念及特性

聚苯乙烯泡沫 (Expanded Polystyrene简称EPS) 是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂, 加热软化产生气体, 形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。EPS是性能优良的路基轻质填料, 具有使用寿命长、化学性能稳定、经济效益显著和施工简便等优点[3]。EPS能很好地解决软基的过渡沉降和差异沉降及桥台和道路连接处的差异沉降, 减轻高填涵洞上覆土压力及桥台的侧向压力和位移等问题。

3.2 EPS的应用

EPS作为一种超轻质的路基填料, 已有较为广泛的应用。我国从20世纪90年代初期引进此项技术, 并在同济大学和上海科研、设计单位的共同努力下, 将EPS应用到桥坡高填土、软土地基处理等工程中。从1992年至今, 上海浦东世纪大道、沪宁高速公路等重点工程都使用了EPS, 大量的工程实践证明, 对于湿软路基, 用EPS替代原土控制沉降, 是一项非常有效的措施, 尤其是目前大多数桥头跳车问题, 通过使用EPS基本都可以得到解决。这主要是由于EPS工程板材具有质量轻、抗压强度高、吸收冲击荷载的能力强等特点, 对减少软基的沉降和差异沉降、减少桥台和路基的差异沉降及桥台的侧向压力和位移等有重要作用。当汽车荷载集中作用在桥坡上, 可通过铺砌在路面以下的EPS板材将上部荷载均匀分布传向路基, 使道路路基的单位面积荷载减小, 起到了控制沉降的作用。

结束语

以上仅仅对目前道路工程中应用较广的新技术、新材料的性能及应用做了简要介绍, 意在通过对新技术、新材料的认识和了解, 提高我们在项目实施中的知识水平, 控制和把握好施工过程中的各个环节, 确保施工质量满足规范、规程要求, 达到所应具有的技术水平。同时这些新材料和新技术的应用, 对设计和施工单位来讲, 也具有一定的借鉴和参考作用。

摘要：主要阐述了目前我国道路工程中出现的新材料SEAM (沥青混合料改性剂) 、SMA (沥青玛蹄脂碎石混合料) 、EPS (聚苯乙烯泡沫板) 等的起源发展、性能以及在道路建设中的应用情况。

关键词：道路工程,新材料,新技术

参考文献

[1]王春明, 郑志超, 李平.SEAM沥青混合料与普通沥青混合料路用性能分析[J].北京建筑工程学院学报, 2007, 23 (4) .

[2]韩俊超.SMA路面应用的若干技术问题[J].安徽建筑, 2007 (6) .

建筑装饰施工新技术新材料的运用 篇5

来源：《建筑建材装饰》第07期

摘要：要想在建筑装饰行业当中实现创新，先要在设计方法上来突破和创新，而这又是根据建筑思想的创新来实施的，文章中主要说明和分析新材料和新技术在建筑装饰当中的创新应用。如今，建筑装饰在建筑行业中被归为人们社会生活的必需消费品，可以当成是人们生活水平逐渐提高的真实体现，所以，就更有必要解放以往的建筑施工观念，并赋予建筑装饰施工新的含义，而新技术和新材料在建筑装饰中的应用仍是最为核心的内容。

关键词：建筑装饰； 新技术； 新材料；施工

中图分类号：TU767文献标识码：A 文章编号：1674D302407D01D02 引言

建筑装饰施工是如今建筑工程项目的主要环节，提高建筑装饰设计是确保建筑装饰工作顺利进行的主要依据，加快对建筑装饰新材料、新技术的.研发和应用，是确保建筑装饰质量的主要因素，也有着十分积极的作用对现代建筑工程来说。就我国如今建筑装饰行业来说，随着我国科学技术的迅猛发展，建筑装饰施工在技术和材料方面都得到了明显的发展，但因为思想观念转变等的影响，使得新型建筑装饰材料和技术不能得到有效的应用和普及，对于装饰的要求渐渐提高，怎样使建筑装饰新材料、新技术的应用加强和提高，已经成为亟待需要解决的主要问题。

1 分析建筑装饰的要求和特点

浅谈新技术、新材料下的室内设计 篇6

关键词：新技术；新材料；室内设计

1 现代化室内设计发展概述

室内设计与我们每个人都密切相关，它是一门系统性的综合学科。室内设计以建筑室内空间为背景，以多元化的艺术为表现形式，以提供舒适、健康的室内环境为目的，从而为业主营造出一个物质与精神并重，情感与功能相统一的室内环境生活。从传统的仅满足使用功能的室内设计，到现在彰显个性，凸显艺术文化，增强视觉效果等特色，室内设计可谓是有了本质上的进步与发展。

近年来社会经济发展都与环保、可持续发展的主题相吻合，各行各业也极力将节能减排理念纳入到自己的行业发展方向中来，室内设计同样如此。例如现代化室内装饰中新型材料方面，采用人工合成的金属、玻璃、钢筋混凝土以及合成材料等新型建材的使用，不仅有着传统装饰材料无法比拟的性能，在材料尺寸和形状上不受到自然条件的限制，给室内设计人员带来了很大的便利，而且新型装饰建材比传统材料更加环保，能耗低。但从真正意义上来讲，新型装饰材料多数都是采用了新的技術对传统材料加以改变，改变其外观，改变其内部结构程序，使其在装饰中能有更丰富的变化。同时，也淘汰了一部分高能耗的传统建材。室内设计是现代材料与视觉艺术结合最为紧密的一门学科，随着科技的进步以及人们审美观念的提升，装饰建材更新换代的速度成为世界上发展最快的行业之一。建筑室内设计能否成功，与设计者对于材料的理解是分不开的。美国著名建筑学大师赖特曾经说过，“每一种材料都有自己的语言……每一种材料都有自己的故事”。的确，在传统材料、传统工艺正在悄无声息地被社会发展所取代时，新的材料、新的装饰技术能否与室内空间形成完美的结合，很大程度上要取决于设计师对材料语言的理解。

2 现代室内设计中的新材料、新技术

新技术、新材料的大量涌现，改善室内居住环境的同时，也增加了室内设计的难度。尤其是室内设计的材料，它是事物构成的基本要素，是实现室内设计空间表现的载体。新的材料、新的装饰工艺在室内设计的艺术效果、全能性能、环保节能等方面都做出了很大的贡献。新的装饰技术方面如：（1）新能源（风能、太阳能、沼气等可再生能源在室内建筑中的应用）；（2）节能照明工程技术；（3）节能门窗、遮阳、节能照明工程以及自然通风工艺及设施；（4）新型的保温工程、墙体隔热工程、干挂理石工程等。以干挂理石为例，传统的理石摊铺有预埋钢筋法、嵌固法和粘贴法等，不但技术落后而且费工费料，已经不能满足现代装饰的需求。而新的干挂法则是利用高强度的螺栓和耐腐蚀、高强度的柔性连接件，将薄型的石材面板挂在建筑结构的外表面，在石材与结构面之间会留有50mm左右的空隙，如需要采暖设计时可填充保温材料。该工艺不受季节影响，通常由上向下施工，利于成品的保护，石材也不会受到粘贴砂浆的析碱影响。干挂理石工艺在室外建筑，室内装饰中都有着广泛的应用。

室内装饰中新型材料主要可分为两类：环保材料与合成材料。其中环保型装饰建材又可分为：（1）天热材料，本身没有毒害或者非常少毒害的物质，未经污染只进行了简单的加工，如木材、石膏及某些天热石材等；（2）经过加工、合成技术等手段将材料内的有毒、有害物质进行消除或缓慢释放，达到低毒性、低排放标准，对人体危害不大，如符合国家标准，会释放出较低量甲醛的胶合板、纤维板等；（3）化学合成材料如环保型乳胶漆、环保油漆，这些材料就目前的科技水平来讲无法确定其毒害影响。合成新材料中典型的如合成石，它是又荒料、废渣及尾矿等为原材料生产的，价格要比天热石材低，而且它改善了天然石材的缺陷和裂隙，色泽花色好，持久耐用，没有辐射，属于绿色A类装饰建材，正受到越来越多的室内设计者的爱好。但其缺陷在于石材表面易风化，受潮时容易弯曲，吸水率高。随着住宅装饰档次的提高，室内设计中各类复杂美观的曲面、柱面乃至不同造型的石质家具不到出现，这些都是天然石材无法满足的，而合成石无疑发货出了巨大的优势。有机合成石色泽艳丽，效果美观，还可以随着设计者、业主的不同要求改变花色及形状，其应用前景是十分广阔的。

3 新技术新材料对室内设计的影响

（1）新材料对室内空间的影响。对于不同的室内空间来讲，其材料的适用范围也不同。如我们通常可见到宾馆的大厅内采用暖色调的石材及灯光，以彰显富贵、豪华的气氛，办公室空间内则多用玻璃、金属等具有现代感的材料，代表着与时俱进。而新型的建材则改变了这种墨守成规的布局。现代新型材料多样的物理属性和表面质感，使得材料之间可以相互替代，组合使用。装饰材料对室内空间有着很大的影响，其中一种重要的功能就是对建筑空间界面的再阐释和加工，室内空间点、线、面、体通过相互围合，扭曲、折叠、穿插等所形成的空间与实体的正负图的关系，使得室内平面和立面的层次更加丰富，从而使得装饰工艺与艺术效果完美结合，给人以感官上的享受。

（2）新材料对室内照明的影响。照明是室内环境设计中的重要组成部分，优秀的室内设计与合理的，符合人体工学的采光及照明系统是分不开的。而室内装饰材料在客观上又充当了室内光线传播时反射、折射及吸收的介质，因此材料的反射率、折射率及透光率等属性在很大程度上影响这空间的照明情况。传统的室内设计中往往采用最为简单且直接的照明方式，其装饰效果未免单调、乏味。而近年来，随着合成材料及工艺的发展，可以充当透光材质的材料越来越多，有的人造大理石可以切成零点几毫米的薄片，使得光线穿过时显露出清晰的理石纹路来，形成生动的影像。人造石材及合成塑料，质量轻，色泽范围广，透光率高，极大地丰富了室内空间及照明的表现方式。除此之外，还有更为方便的透光薄膜，可以形成柔和的光线，使得室内照明效果匀质、柔美，有着事半功倍的照明效果。

（3）新技术改变生活方式。科技的快速发展，使得社会、经济、文化等方面都在发生着重大的变化与创新。与此同时，人们对于室内装饰的选择也越来越多，室内设计者应当考虑如何能减少时间、资金上的投资，同时保证室内装饰的效果及质量。室内新的装饰工艺还带来了更多现代智能化变革，如多功能室内家具，高技术含量的建筑结构以及新的装饰风格等，都将为我们的生活带来更多的不一样的体验。因此，对传统的设计方法进行整体上的改革与创新，这就是未来生态、节能以及高品位、新技术的室内设计发展的重点方向。

4 结语

近年来由于建筑新型材料，新施工工艺的不断更新换代，给传统的室内设计装饰理念带来了巨大的冲击，同时也让人看到了室内设计领域未来发展的无限契机。室内设计要与时俱进，除了要求设计人员积极而大胆的尝试新材料、新技术的应用，提高设计的质量之外，还需要将节能环保的理念贯彻到设计的每一个步骤中，这样才能完成真正意义地为业主提交一份满意的设计作品。

参考文献：

[1] 汪艳荣.新技术背景下的地域性室内设计探讨[J].价值工程，2011（14）.

[2] 许舒，须博.地域性室内设计的现实性思考[J].山西建筑，2008（09）.

园林工程施工新技术新材料的应用 篇7

1 我国园林工程施工概述

园林工程是一个技术性和艺术性都很强的一个工程项目, 园林工程在施工过程当中要考虑的综合因素有很多, 如原则材料是否科学可行、施工技术是否过关等。随着现代城市建设高速发展, 对城市建设中重要内容中之一的园林工程, 也提出了新的要求。需要紧跟时代的步伐, 采用新技术, 运用新材料。园林工程的特点是以工程技术为手段, 塑造园林艺术的形象。园林工程施工的技术性、科学性很强。园林工程主要研究园林建设的工程技术, 包括地形改造的土方工程, 掇山、置石工程, 理水工程, 驳岸工程, 喷泉工程, 给水排水工程, 园路工程及种植工程等。在新技术、新材料日益更新的今天, 园林工程的施工要面临的选择和挑战也不断增多, 园林工程的施工工作包含很多内容, 主要有改造地形的土方工程、假山假石置放工程、园林给水排水工程、园林道路工程、园林种植工程等多种工程项目[3]。

2 园林工程施工新技术、新材料的应用

2.1 中国市政架空砖技术

架空砖是一种城市生态建设需求设计的新技术产品, 架空砖独有的架空结构渗水性, 这在所有渗水路面材料中具有国际领先地位。在自然空间和基础土壤间架空砖硬化面层的网状结构缝隙构成了空气和雨水的“自然”通道。架空砖硬化面层的结构渗水、架空砖的架空蓄水空间和基层土壤的蓄渗水构成了全新的城市地层蓄渗水层面。

2.2 喷水工程新技术

2.2.1 滴灌技术

滴灌这一技术的最大优点在于流量小, 起到了很好节水的效果, 据调查, 通过这一技术, 对肥料的有效节约利用率高达70%, 而对水有效节约利用率更是达到了90%[4]。

2.2.2 液压微喷技术

在流量上, 微喷的会比滴灌大一些, 但其却小于大喷头的流量。这一技术由于其喷出来的水滴相对而言会比较小一些, 所以对苗圃幼苗以和花卉等较为脆弱的植物其伤害也要小很多。此外, 这种技术在使用中雾化效果相当不错, 能够在园林中形成局部性的湿润小气候, 对于植物的生产尤为有利。

2.3 塑料盲沟

塑料盲沟适应入地变形, 持久性能好, 并且重量轻, 这些都为施工带来了方便, 降低了劳动强度, 提高了施工效率。塑料盲沟可以用于上坡地、边坡开发的水土保持, 各种场地如高尔夫球场等的排水, 整个工程的排水都可以运用塑料盲沟。

2.4 土工合成材料三维网垫边坡防护新技术

在土木合成材料中, 三维网垫技术是一种比较新型的材料, 其结构类似于丝瓜状, 主要的用途是对植被进行固定, 其质地比较疏松、柔韧性比较强, 内部大约有90%的空间可以填充沙子、土壤以及细石, 植物的根系能够从中间穿过, 并且不影响植被的自然生产, 长成以后的植被草皮能够和三维网垫牢固的粘合在一起, 植被根系能够深入地表, 其深度能够达到30~40 cm, 形成了一层比较牢固的绿色保护层。

2.5 新型雨水膨胀止水胶和新型无纺布的使用

新型雨水膨胀止水胶可用于密封结构的接缝焊接和钢筋、线圈周围的堵漏, 具有双层密封止水功能, 是一种单组份、遇到水就膨胀的聚氨醋类无定形胶体, 可用于快速止水。新型无纺布具有柔韧、吸湿效果佳, 透气性强, 色彩艳丽, 保暖性能好, 抗老化, 利于树茎生长等优点, 多用于树木的防护和移栽树木的防护。最重要的是通过在无纺布生产过程中添加杀虫剂和杀菌剂, 不仅可以杀死侵害树木的害虫和杂菌, 还可以促进树木生长提高成活率。

2.6 透水软管新技术

透水软管是一种被用来测滤排水的新型排水工具, 其主要特点为耐高压、耐腐蚀、耐高低温、材料天然等特点。透水软管主要是用来把水中没用的东西给过滤掉并然后把剩下的水放到专门的管道里面。另外, 由于其为软管, 弹性较好, 因此可以适应的地形也比较的多[5]。质量也比一般的橡胶材料的管子好, 通常使用寿命是橡胶材料的2.5倍。而在园林的实际建设当中, 通常会将透水软管用于水池的排水用。而排水软管不仅不会影响水池陶瓷砖的美观, 反而在可以提升水池的美感。

3 总结

通过本文所列举的各类园林施工新技术, 我们可以了解到, 在园林建设当中注意新技术的使用, 可以较大的提升园林品质, 提高园林工程施工的质量。施工新技术、施工设备以及与时俱进的施工理念等都涵盖在园林施工新工艺中。总之, 在园林施工建设新工艺下, 要在施工理念和施工方法上对员工有着相应的要求, 施工时要时刻注意施工的关联性和整体性, 注意观、操作以防止对周围的园林景观造成威胁。新技术的改革创新需要在实践中慢慢找到答案, 只有解决了相关问题, 我国的园林业才能得到更好更快的发展。

摘要：随着城市化进程的逐步加快, 园林工程的建设也有很大的发展。现阶段, 在园林的施工建设过程中, 传统的园林施工技术已经不能满足现代园林建设发展迅速的需求, 传统施工工艺不仅在技术上较为落后, 而且施工质量也跟不上园林建设的发展需求。因此, 发展园林施工新技术是当前园林建设工程发展的必然需求。基于此, 就园林施工新技术进行了简要的阐述, 以期提高园林工作人员工作效率, 促进园林质量的提升。

关键词：园林工程,施工,新技术,新材料,应用

参考文献

[1]刘建明, 金利飞.浅谈市政园林灌溉系统施工与设计[J].科技资讯, 2011 (2) :34-36.

[2]邢俊敏.建筑工程施工新技术的应用与发展探讨[J].科技致富向导, 2011, 30 (2) :107-110.

[3]任宝根.现代园林植物景观的设计与配置[J].化学工程与装备.2011 (11) :78-80.

[4]何天宇.浅谈园林工程施工中新技术的应用[J].现代园艺, 2011, 12 (5) :15-18.

由碳纤维看新材料对新技术的引导 篇8

碳纤维是指碳质量分数在90%~95%之间的无机高分子纤维, 是一种新型非金属材料, 具有耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、强度高、纤维密度低等特点。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷、混凝土等基体复合, 构成复合材料, 用作航空航天、汽车、体育器械、纺织、化工机械及医学等领域的结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度、比模量综合指标, 在现有结构材料中是最高的。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域, 以及在要求化学稳定性高的场合, 碳纤维复合材料都颇具优势。

与传统材料相比, 碳纤维是一种力学性能优异的新材料, 其高强度 (是一般金属的3~5倍) 、高模量、低密度 (是一般金属的1/4~1/5) 的特性, 使其成为减重、增强的最佳材料;较高的热稳定性 (惰性稳定至2 000℃, 空气中400℃缓慢氧化) 和化学惰性, 使其具有耐烧蚀和耐腐蚀的优势;由于碳纤维具备纺织纤维的柔软可加工性, 与金属、陶瓷、玻璃纤维等有良好亲合性, 可适应不同构件形状, 成型方便;此外, 碳纤维还具备抗疲劳强度高、热膨胀系数小、电阻率小等特性。图1为碳纤维与传统材料的性能比较。

碳纤维按原料来源可分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维;按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维。

2 碳纤维的应用

碳纤维因其优异的特性, 在航空航天、能源、汽车、船舶、压力容器、民用工程与结构增强、机器部件和医疗器械以及信息技术相关产品等领域得到广泛应用。

2.1 碳纤维在航空航天方面的应用

碳纤维复合材料在宇航工业中被大量用作防热及结构材料, 如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机机头、机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远镜的测量构架、太阳能电池板和无线电天线等。在航空工业中, 主要被用作结构材料, 如主翼、尾翼和机体、方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等, 此外还有C/C刹车片。大量碳纤维复合材料的应用可以减轻航空航天器的重量, 节省油耗, 提高航速。如以波音787梦幻飞机为例, 其中复合材料占到整机重量的1/2。如果波音公司每月生产5架7E7飞机, 对碳纤维复合材料的需求量将达到每年1 500 t。空中客车公司制造的A380是当今世界上最大的大型客机, 可载客555人, 飞行距离15 000 km, 能够无间断地在欧洲和亚洲之间飞行, 其采用的复合材料约占结构重量的35%~40%。据统计, 仅波音787、空中客车A380和A400M三种新型飞机对碳纤维复合材料的需求量达到3 000 t/a。

2.2 碳纤维与轻量化汽车

车用碳纤维复合材料的重量是钢铁材料的25%, 但强度是钢材的10倍, 可用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件。目前钢铁材料约占车体重量的3/4, 如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换, 车体重量可减轻300 kg, 燃油效率提高36%, 二氧化碳排放量可削减17%。我国汽车产量已突破1 000万辆/a, 预计还会继续上升。研制轻量化汽车是实现我国低碳经济的迫切需求。目前, 由于碳纤维成本过高, 碳纤维增强复合材料在汽车车身、底盘和刹车片中的应用非常有限, 仅限于一些F1赛车、高级轿车。因此, 降低碳纤维复合材料的成本是各国科学家努力的方向。

2.3 碳纤维复合材料在电线电缆中的应用

1) 碳纤维电热地暖。21世纪最科学的取暖方式是按需取暖。碳纤维电热地暖是以碳纤维通电发热为热源, 铺设在木地板或是水泥地面砖之下, 通过向外辐射波长为5~15μm的远红外光波来达到取暖的目的, 室内温度可达25℃~28℃。碳纤维电热转换率高达99%, 室温可由温控器精确控制, 实现按需取暖。加之碳纤维可耐温3 000℃、耐折50 000次、不易氧化, 其外层绝缘材料耐温300℃, 耐高压5 000 V, 所以安全性极高, 并且可保用50年以上。

2) 碳纤维节能超薄壁挂式散热器。采用碳纤维材料制成的超薄壁挂式散热器不仅具有通电即热、升温快 (1~3 min即可达到工作温度) 、安全可靠、寿命长 (使用寿命不低于10万h) 等优点, 而且热转换率高, 省电节能。丝碳纤维发热体的电热转换率达98%以上, 比金属丝发热体节电40%以上, 使用寿命可达30年以上。且无跑冒滴露、腐蚀换件等后顾之忧, 终身免维护, 节省维护费用, 方便住宅小区物业管理, 对人体有远红外线保健作用。

3) 碳纤维导线。与传统导线相比, 相同传输容量下, 碳纤维导线的线损可减少6.3%, 按全国全口径年发电量32 559亿k W·h计算, 可减少线损266.67亿k W·h, 相当于节约煤997.35万t/a (按发电耗煤374 g/k W·h计算) ;新型碳纤维导线能节约一半的金属铝用量, 按电力电路100万t/a铝用量计算, 能节约铝材50万t。而且, 新型导线在实现倍容量输电同时, 可节约一条线路所占用的土地。按照全国全年新增线路计算, 每年可节约土地2万km2, 对我国以及世界上其他土地资源紧缺的国家或地区而言, 尤为受益。同时, 适应风能、太阳能、核能等各种新能源碳纤维电缆的开发, 为我国新能源建设的发展提供了强有力的支持。

除此之外, 碳纤维在运动器材中还可用作网球拍和壁球拍及曲棍球杆和高尔夫球杆, 自行车, 赛艇, 滑雪板和雪车等。在土木建筑中用作幕墙、嵌板、间隔壁板、架设跨度大的管线、管道、海洋浮杆、面状发热嵌板等。在化工中用作防腐泵、阀、槽、罐, 催化剂、吸附剂和密封制品等。在医疗器材中用作人造骨骼、牙齿、韧带、X激光机的床板和胶卷盒等。其他电磁屏蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已获得广泛应用。

3 国际国内碳纤维发展现状

1959年, 日本的进藤昭男发明了用聚丙烯腈 (PAN) 原丝生产碳纤维的方法。1962年, 日本东丽公司开始生产, 之后又积极研制用于生产碳纤维的专用优质原丝, 并于1967年成功生产牌号为T300的PAN基碳纤维。同时, 英国皇家航空研究所的Watt等人, 对PAN纤维生产进行技术改进, 随后英国考陶尔公司 (Courtaulds) 利用这项技术开始生产高强度PAN基碳纤维。1969年, 日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维, 结合美国联合碳化物公司 (Union Carbide) 的碳化技术, 生产出高强度、高模量碳纤维。此后, 美国、法国、德国也都引进或开发了PAN原丝及碳纤维的生产。开始原苏联主要研究以人造丝为原料制造碳纤维, 后转向PAN基碳纤维。另外, 印度、南斯拉夫、以色列、韩国也在以PAN原丝制取碳纤维方面开展了大量的研制工作。日本东丽公司的碳纤维研发与生产一直处于世界领先水平。20世纪70年代末以来, 国外许多以PAN纤维为原料制造碳纤维的厂家在原料供应及碳纤维的生产、供销方面进行广泛合作与竞争, 促进了PAN基碳纤维工业的长足发展。特别是进入20世纪90年代以后, PAN基碳纤维应用领域日益扩展, 世界PAN基碳纤维已进入发展旺盛的成熟期, 主要表现为:PAN基碳纤维产量急剧提高, 生产规模大型化, 产品价格下降;PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进, 碳纤维性能不断提高;应用范围从少数高科技领域、军事部门扩展到整个工业民用的各个部门。日本东丽、东邦和三菱3家公司占世界高性能小丝束碳纤维总生产能力的75.5%, 基本控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。福塔菲尔 (Fort-afil) 、卓尔泰克 (Zohek) 、阿尔迪拉 (Aldila) 、爱斯奇爱尔 (SGL) 等4家公司垄断了世界大丝束碳纤维的生产。其中福塔菲尔公司占世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%, 居世界首位。

我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维, 20世纪70年代初, 突破连续化工艺。1976年, 中国科学院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线, 生产能力为2 t/a;20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究, 于1998年建成一条新的中试生产线, 规模为40 t/a。我国主要从事碳纤维研究的单位有中国科学院山西煤炭化学研究所、上海合成纤维研究所、北京化工大学、山东大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。与国外相比, 我国的碳纤维工业无论产量、质量均有很大差距, 所以, 研制生产高性能、高质量的碳纤维, 满足军工和民用产品的需求, 扭转单纯依赖进口的局面, 是我国碳纤维工业发展亟待解决的问题。

4 新材料对新技术的引导

材料通常是指可以用来直接制造有用物件、构件或器件的物质。新材料指新出现的或正在发展中的, 具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术 (工艺、装备) , 使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴, 如光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料等。

每一种新材料的发现和使用都会伴随着人类的文明进程 (见图2) 。从石器、青铜器和铁器时代, 材料在人类社会发展进程中发挥着重要的作用。陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代, 使人类从蒙昧时代进入野蛮时代;在这个野蛮时代, 人类发明了青铜, 青铜制造的农具促进了农业发展, 而青铜制造的兵器把人类带进了冷兵器时代;铁器的发明大大促进了当时社会的发展, 又把人类文明向前推进了一大步;钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用, 人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会;20世纪半导体硅、高集成芯片的出现和广泛应用, 则把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。进入新材料时代, 各种功能复合材料成为材料领域最活跃的部分, 是新材料的代表, 见图3。

材料是人类生存和生活必不可缺少的部分, 是人类文明的物质基础和先导, 是直接推动社会发展的动力。材料与现代科学技术特别是高技术联系密切, 它们互相依存、互相促进, 共同推动经济发展和社会进步。一种新材料的出现, 可以给人类的生产和生活带来新的变化, 甚至引起生产技术的革命, 加快社会发展的进程。而高新技术的不断发展又为材料科学提供了更有力的研究工具。

新材料新技术 篇9

关键词：新技术,新材料,住宅设计,研究

随着科学技术的快速发展, 越来越多的新技术、新材料被频繁运用在现代住宅中。一方面, 现代新技术、新材料满足了人们对于舒适度、视觉和艺术、光声学环境的需求。另一方面, 现代新技术、新材料也符合我国政府对节能环保, 人与自然和谐发展的的发展需求。但是, 由于在我国, 科技水平和科学发展相比起西方发达国家来说还很落后。因此, 进一步发展我国生态住宅的新技术、新材料, 就成为当下我国住宅设计的一项迫切需求。

1 新技术的应用

1.1 太阳能利用

现在的生态住宅是在90年代的太阳能住宅技术的基础上发展起来的。自从德国建筑师在上世纪首次设计出一座全新的旋转式太阳能住宅之后, 世界各国就不断有新型的生态住宅被设计出来。特多.特霍斯特的新住宅是旋转式的, 被安装在一个旋转活动的底座上。为了更好的吸收太阳能, 这一设计保证了住宅的太阳能电池板能够时时暴露在太阳光线之下, 与太阳的升起和落下保持一致, 虽然这座住宅对太阳能的吸收效率还很低, 只能1.3%, 但是它的效率还是比普通的太阳能住宅提高了两倍以上。而且它还是由电脑控制的第一座欧洲太阳追踪住宅。

1.2 低能耗住宅技术

除了太阳能房屋外, 欧洲人还设计出了世界上第一座低能耗住宅。该住宅以平均低于普通住宅多得多的能耗获得了人们的肯定。其采取的技术措施主要有以下一些:1建筑主体结构和主体材料全部以保温材料, 并在外墙和屋顶安装了保温层;2设计智能系统来对房屋的能量和供热系统进行控制;3设计良好的通风系统和热循环系统来防止热量外泄;4安装特殊的水循环系统来回收利用房间的热能;5设计特殊的雨水槽, 把接收到的雨水回收到大自然的湖泊和地下水系统中。经过研究, 这一设计让整个家庭的电、水和其它能源消耗节约了三分之一到三分之一。

1.3 其他

除了欧洲外, 日本也在生态住宅设计方面处于先驱地位。他们在东京设计老年人的公共福利设施, 就大胆的采用了节能、环保的新材料和新技术。设计了一百多立方米的蓄水池来收集雨水, 并安装了一个回收利用废水的循环装置, 这样居民日常用水中的三分之二就得到了保障。另外, 通过安装在楼顶的太阳能装置, 每年能为设施提供五分之一的热水供应。为了满足设施的供热和供暖, 设施还设计了七百多立方米的蓄热水池, 作为热量的储存装置。有了这一设施, 就让整栋建筑的供热问题彻底得到了解决。整个建筑的设计理念是这样的, 平时通过楼顶的太阳能集热装置吸收能量, 以及建筑中各种电器负荷如空调等的排出的热量, 等到白天结束后, 就利用这些热量来供给建筑以热量, 热水。再加上一个深夜的电力来为楼下的混凝土储热, 白天放热。几大装置配合使用, 就能大幅提高建筑的居住舒适性, 环保节能。

事实上, 在上述三种国外的生态住宅设计中, 太阳能都扮演着非常重要的角色。一方面, 太阳能作为热量的供应者为住宅提供了绝大多多数的热量。太阳热能加热了水, 同时还向人们提供了取暖用的热能, 甚至在一些装置中, 它还起到了致冷的作用。另一方面, 太阳能取代了传统的电能, 作为一项清洁方便的能源, 减少了对环境的污染和资源的消耗。目前全世界的太阳能装置主要包括了能源收集器、能量储存装置和能量交换器, 供给装置、吸收式制冷器几个部分。

2 新材料的应用

现代生态住宅中, 特别注重的是环保、保温和防潮等几个功能, 无论是什么新技术、新材料都必须以解决现代住宅的这几个问题为目标。

2.1 保温材料方面

现代生态住宅对建筑主体材料的要求较高。现代的生态环保材料的特点是采用了复合式结构, 外观较好, 轻巧, 保温性能好等等。如真空隔板的窗洞就比较浅, 层间距比传统建筑少得多, 而且厚度薄, 外部还包裹着不同材质的外壳, 中间还填充了大量的保温、阻热的材料, 大幅提高了建筑的保温、阻热效果, 因此是一个轻便、安全、高效的保温环保建筑材料。与它有同样的良好发展前景的是玻璃材料, 它也有良好保温性能, 同时它还是非常好的环保不污染建材之一。

2.2 通风方面

现代的生态住宅, 在通风系统方面进行先进的设计, 大胆采用最新的建材材料。当前通风建材中, 以特制的窗框和开合装置最受欢迎, 这种特殊窗框和开合装置, 以其低成本, 低技术成为最具发展潜力的产品之一。即使不开窗, 外界的空气依然能够从窗框底部进入房间, 特殊设计的窗框还有降低噪音的功能, 同时还能防止含有大量冷凝水的空气进入房间。整个设计的本质就是, 通过制造一定的压力差来让空气形成有效的对流。

2.3 隔热方面

在保温方面, 90年代发明的TIM在生态住宅中已经得到了广泛的应用。这种透明的绝招塑料现在常与外墙建在一起, 形成复合的透明墙TIW。由于内部结构设计就是用来吸收太阳能, 防止屋内热量外泄的, 因此这种结构目前已经成为最常见的生态建筑保温材料之一。它包含了卷帘、空气间层、吸热面层等多种部分, 其中的TIM层还故意设计成了蜂窝状。专门用来吸收太阳能, 防止室内能量外泄。

3 结束语

总之, 随着世界人口的增多, 人们对生活质量的要求提高, 人均消耗的资源和能源数量也在不断增加。导致不可再生资源大量的被消耗, 同时也导致环境问题日益严重。为了子孙后代能有一个美好辉煌的未来, 现代社会最提倡的就是环保、节能的健康生活。因此作为一名建筑设计者, 更是应该把设计最好的节能、生态住宅为目标, 以人为本, 本着保护环境, 节能能源, 人与自然和谐发展的目标去设计, 去思考, 才能为人类建设一个更辉煌灿烂的明天。

参考文献

[1]樊敏.咸阳金泰·丝路花城四期住宅设计研究[J].建筑知识, 2016, (8) .

[2]徐师正.建筑装饰新技术新工艺及施工要点分析[J].住宅与房地产, 2016, (27) :99.

新材料新技术 篇10

1 建筑设计中新技术的广泛应用

1.1 生态技术

生态技术是指首先将工程建筑作为一个整体, 然后通过生态化的技术来对环境进行调整。这样不仅可以将室内环境的格调提高, 而且能够尽可能地节省能源的耗用, 从而实现了社会、自然之间的平衡关系。它包括的范围很广, 有绿色能源技术等, 通过这些技术可以将自然环境的调控能力充分调动起来, 进而实现建筑整体的稳定, 推动建筑与自然之间的发展。

1.2 环保技术

采取高效的节能环保技术可以降低建筑的能源耗用, 减少不需要的浪费, 也能够在一定程度上缓解我国资源不足的情况。对环保技术进行细分, 又可以分为隔热技术、保温技术、新能源技术等, 涵盖的内容丰富, 发展速度也在不断加快。其中建筑保温隔热技术涉及到的内容包括多个方面, 如:外窗保温隔热技术、外墙保温技术等, 将这些技术应用到建筑设计中, 能够维持室内温度的平衡, 同时将设备的能源耗用量大大降低。所谓的新能源技术就是将一些可再生能源、清洁能源应用在建筑设计中, 加强环保和绿色建筑的发展, 在实现节能的基础上发展建筑行业。现在社会中对传统能源的依赖性越来越低, 逐渐了解到新能源技术的方便和高效。另外, 新能源技术还能够为建筑的照明系统提供了强有力的保障。

1.3 数字智能技术

数字智能技术一般适用于调控空间环境, 采用计算机信息技术。这种技术主要有两种作用: (1) 维持室内环境的稳定性; (2) 减少建筑对能源的消耗, 在满足人们各种需求的同时提高整体的舒适度。数字智能技术的涵盖面也很广, 如:室内温控技术、室内光照技术、安全控制技术, 它们都能够实现一定的智能。

2 新材料在建筑工程中的应用情况

2.1 保温方面

传统的保温材料的厚度比较大, 所以在外观上缺少雅致的感觉。主要有以下几个问题:窗洞的加深、层间距的缩减等。然而新材料真空隔热板可以有效、轻松地解决这个问题。首先, 隔热板的厚度相对来说会薄很多, 而且能够减少对环境的污染。其次, 在隔热层的外部裹有金属和纸质, 将壳间的空气抽取出来, 往内部填充纤维、泡沫塑料和硅酸盐, 使其形成真空。采用这种新材料可以将厚度从200mm压缩至50mm左右。由此可见, 作为一种新型的保温材料, 它有着广阔的发展前景。随着现代科学技术的不断发展, 玻璃材料的保温技术也在逐渐兴起, 得到大众的青睐, 如:吸热玻璃、调光玻璃等。建筑设计者可以利用这些材料的不同特征, 将它们组合成不同的构造形式, 实现有效的保温和采光要求。

2.2 通风方面

根据最新的研究显示, 有一种新研制的特殊窗框及其开合装置是当前比较有潜力的产品之一。它能够从窗框的底部过滤将外界空气, 然后再将空气从底部引入室内。独特的处理方式能够保持空气流动速度的稳定, 避免过高的气流感产生。除此之外, 窗框内置的噪声吸收板可以有效地排出冷凝水, 并对空气进行过滤。但是这些机制启用的前提是要满足一定的压力差, 主要是以风和气体动力之间的作用面积来形成压力差。这种材料组成的结构还有一个显著的特点是使用者可以通过总线系统和计算机来对能源消耗的情况进行掌握, 并对不同通风条件下的消耗情况有详细地了解。

2.3 结构技术和材料技术的综合应用

如今是一个数字信息时代, 建筑材料正在朝着高科技的方向发展, 新材料的种类也在变得更加复杂化、丰富化, 另外结构技术也发生了突飞猛进的变化。这种改变可以使得建筑空间造型可以有更多的空间得以发展, 不受到材料和结构的限制。传统的建筑结构是以木质为主, 受不断创新的科技影响, 正逐渐地变为钢筋混凝土结构, 到如今的充气结构, 随着新技术的不断研发和引入, 使得建筑的造型有了前所未有的发展。

3 结束语

综上所述, 随着时代的发展, 建筑工程的设计对新技术和新材料的应用越来越广泛, 只有在这个基础上才能更好地满足人们提出的高要求。以目前的水平来看, 新技术和新材料的应用给人们的生活带来了很大的便捷, 这种改变是具有革命性的。因此, 为了能够让它们可以更好地融入建筑设计中, 必须要重视起来, 注重创新, 加强研发力度, 进而为社会带来可观的社会和经济效益。

摘要：随着建筑行业的快速发展, 建筑材料和技术需要进行不断地研究和创新。无论是新技术还是新材料在许多方面都得到了广泛地应用, 人们的能源、环保意识也在逐渐增强。所以新技术、新材料在质量和功能方面需要达到一定的标准。文章主要阐述新技术和新材料在建筑设计方面的应用。

关键词：新技术,新材料,建筑设计,应用

参考文献

[1]杨涛.建筑形态演进的科技动因[D].天津大学, 2012.

[2]何芬.建筑界面和表皮的材料视觉传达研究[D].湖南大学, 2012.

新材料新技术 篇11

【关键词】新科技；新技术；新材料；高层建筑；防火；运用

随着经济建设的快速发展，土地资源紧缺问题已经成为制约城市发展的重要因素。为了有效推动现代化建筑的发展，解决土地资源紧缺问题，有效改善城市的景观景象，高层建筑的建设十分之必要[1]。当然在高层建筑建设过程中，必须要加强防火措施，从而提高城市的安全指数和消防指数，促进城市的良好发展，保障城市居民的生命财产安全。

一、高层建筑火灾概述

对于高层建筑火灾而言，其特点主要表现在以下几方面：

一是蔓延速度快。高层建筑室内的可燃物质相对较多，如吊顶装饰、地毯、窗帘和家居等，并且其具有家较多的竖向井道，如排气道、电缆井、管道井、楼梯井、电梯井等，这些都会形成“烟囱效应”，导致火灾蔓延的速度加快。一般初期火灾的烟气水平，其扩散速度达0.31m/s，燃烧阶段则达0.5～0.8m/s，竖向扩散速度高达3～4m/s，如果高层建筑楼高达200m，烟气于阻挡情况下会在一分钟内从底层扩散到顶层。

二是人员疏散困难。高层建筑具有较多的楼层和较高的高度，一旦发生火灾，要想将被困人员疏散到安全区域，则需要花费较长的时间。同时高层建筑竖井的空气流动相对畅通，如果发生火灾，则烟雾和火势具有较快的蔓延速度，降低室内可见度和人员疏散效率，不利于人员的安全疏散。

三是扑救工作复杂。对于高层建筑消防设计而言，其具有较高的自动化程度已经复杂的灭火设备，如果某一环节出现问题，则无法充分发挥出灭火设施的作用。在火灾发生的初期，如果现场人员不会使用灭火设备，等到消防人员到达火灾现场时，可能无法及时联系水泵房和消防控制中心，并因火势猛、风大楼高等因素的影响，难以顺利开展火灾扑救工作[2]。目前我国消防举高车的高度多低于101m，并且建筑主体周围设有裙房，不利于登高车开展扑救工作。如在高温烘烤的情况下，玻璃幕墙会发生爆炸，导致外部消防人员难以靠近进行扑救工作，只能依赖室内的消防设施开展扑救工作。

二、新科技、新技术、新材料在高层建筑防火中的运用

新科技、新技术和新材料在高层建筑防火中的运用，其具体可从以下几方面加以分析：首先是新科技的运用。分布式感温光纤系统主要是对高层建筑中电缆线的温度加以监测，如果电缆线温度超过设定温度值后，系统会发出报警信号，并对危险事故地点进行确定。电缆线和竖井通道在超高层建筑中的分布相对密集，并且电缆线具有较小的空间，难以及时散发出电缆线的运行热量，如果热量达到或超过规定数值后，将会出现变形与融化等现象，导致短路情况的发生。而分布式感温光纤系统的应用，能够有效解决电线短路情况，提高电缆系统运行的安全指数，保证高层建筑供电的可靠性和安全性。

其次是新技术的运用。消防炮作为一种先进的灭火设备，其具有灵敏的反应和较强的机动性能，能够有效实现建筑的远程扑救，因此被广泛应用在高层建筑的防护扑救工作中。对于高层建筑消防炮而言，其发射形式包括气动发射和车载发射，主要是以高压气体为基础，属于现代化的防火武器。消防炮包括气源、发射装置、火控系统、底座和供弹装置，其中火控系统涵盖了火控计算机系统、操控显示系统和消防炮控制系统等，其在高层建筑中的运用主要是为了对消防炮的发射、瞄准和装炮等过程加以控制[3]。此外，消防直升机技术的应用能够达到良好的灭火救援效果，其具有空中灭火、侦查指挥和应急救援等作用。例如，将专用灭火装备加设在直升机上，利用其灵活与机动等特征进行空中灭火，从而达到灭火救援效果。同时火灾发生后，如果现场救援人员无法及时达到现场，可利用直升机将救援物资和救援人员快速运送到现场，并将被救人员运送到安全地点，保证人员的生命财产安全。目前，由于我国在消防直升机技术方面尚未完善，大部分公安消防部队无法配备专属的消防直升机，仅仅只有少数航空消防站设有消防直升机。但是我国经济的快速发展，消防部队为了应对严峻复杂的消防情况，强化各类灾害事故处理能力，消防直升机的运用是未来的发展趋势。

最后是新材料的运用。为了避免火灾的发生，在选择高层建筑的装潢材料和原材料时，需要以防火为依据，利用先进的技术手段，建立健全消防安全系统，从而保证高层建筑的消防安全性。如美国政府通过相关文件明确规定了高层与超高层建筑在选择装修材料与建筑材料时，应以耐火为主，如阻燃电缆、膨胀防火涂料和阻燃高温玻璃胶等，并且美国严格规定了超高层建筑中地毯、窗帘和家居等的选择[4]。此外，为了有效解决高层建筑逃生和消防问题，日本政府规定公共建筑需要选用标准的耐燃物，如酚醛泡沫等，其具有良好的耐热性能，且燃烧后具有较低的发烟量，能够保护环境，降低安全隐患。

结束语

城市化和工业化进程的加快，城市人口不断增加，土地等资源日趋紧张，高层建筑已经成为城市发展的重要方向。在高层建筑发展过程中，必须要重视消防安全问题，合理运用新科技、新技术和新材料，如分布式感温光纤系统、高层建筑消防炮和消防直升机等。只有这样，才能有效减少火灾隐患，保证高层建筑的安全性和可靠性，提高高层建筑的使用性能和整体质量，降低重大火灾事故的发生率，保障人们的生命财产安全，促进社会经济的可持续发展。

参考文献

[1]毛志兵.高层与超高层建筑技术发展与研究[J].施工技术，2012，23：4-10+22.

[2]初杰.节能技术在高层建筑中的应用[J].山东工业技术，2015，16：28.

[3]金国军，庞凌志.做好防火分隔技术在高层建筑中的创新与应用[J].科技创新与应用，2015，35：260.

新材料新技术 篇12

关键词：桥梁,新技术,材料,工艺,应用

1 工程简介

白龙江13号大桥是宕昌至迭部二级公路改建工程迭部过境段跨白龙江的控制性工程, 桥梁主体结构为6~20m组合式简支转连续箱梁, 箱梁中部设横隔板1道, 该桥全长126.5m, 桥面宽12m, 设计荷载为公路-Ⅰ级, 该桥起点K146+269.75, ZH点桩号K146+308.275, HY点桩号K146+358.275, 桥梁部分位于半径R=350m缓和曲线和圆曲线内, 该桥纵坡3%, 横坡由双向2%变为单向3%, 全桥墩台径向布置, 该桥3、4号柱式墩墩高超过8m, 设置中系梁。

2 工程特点

白龙江13号大桥桥梁本身结构并不复杂, 但因其设计要素的特殊性, 该桥在箱梁长度不同、梁顶横坡变化、相邻横隔板连接、独立两处中系梁等构造处理上就具有了一定的特殊性。目前, 甘肃省内较多的桥梁设计采用了与该桥相似的曲线桥设计, 而且下部也采用柱式墩和中系梁构造, 虽说特殊性没有该桥明显, 但在施工过程中依旧面临以上在构造处理上的共同问题和困难。因此, 在认真分析总结以往经验教训的基础上, 经过反复的计算比较, 依据本桥结构设计特点, 我们在施工中就特殊构造处理积极推广应用新技术、新材料、新工艺, 如为避免横隔板因桥面横坡造成底面错台和降低墩柱施工难度简化模板安装, 采用横隔板、系梁钢筋预埋混凝土后浇筑;箱梁预应力管道采用塑料波纹管, 减小孔道摩阻系数和孔道偏差系数, 预应力管道采用真空辅助压浆技术, 保证管道浆体的饱满、密实, 提高钢铰线的防腐能力;箱梁预制养生采用喷淋养生装置, 并设置地面集水槽, 做到水资源循环利用。

3 新技术、新材料、新工艺的应用

3.1 横隔板与系梁后浇筑

按箱梁预制部分的设计图纸和以往的桥梁施工经验, 横隔板作为组合式箱梁中连接单室箱梁的连接构件, 分为预制和现浇两部分, 预制部分与箱梁同时预制, 现浇部分和箱梁顶板湿接缝同宽, 与湿接缝同阶段施工。结合白龙江13号大桥, 桥面最大横坡3%, 湿接缝宽度0.5m, 箱梁底部水平安放, 如采取以往预制和现浇的施工方法, 相邻两个横隔板的底面就会出现1.5cm的错台, 预制部分和现浇部分还会存在难以处理的施工缝。经仔细分析研究, 采用横隔板全现浇技术, 箱梁预制模板上预留横隔板钢筋空洞, 横隔板钢筋在预制时由模板内穿出预埋, 待箱梁吊装安放完成后, 施做湿接缝阶段, 对每道横隔板进行整体现浇, 既降低了预制时箱梁模板安装难度, 还保证了横隔板的外观质量。

同样, 柱式墩中系梁在以往施工中是墩柱先浇筑至系梁底部位置, 然后安装包括与系梁同高的墩柱模板在内的系梁模板, 当然之前还有安放抱箍和工字钢的工序, 之后浇筑中系梁, 待系梁强度满足75%的要求后, 才能进行上部墩柱的施工。结合白龙江13号大桥和以往施工经验, 该桥本身中系梁只有两道, 且按以往施工方法, 不仅工序繁杂, 还延长了工期, 分析后采用墩柱模板预留钢筋孔, 墩柱混凝土一次浇筑完成, 然后浇筑中系梁的技术, 通过简化模板安装, 降低施工难度, 使工序安排变的紧凑, 有效缩短了施工工期。

3.2 塑料波纹管及真空辅助压浆

白龙江13号大桥箱梁预应力管道原设计采用金属波纹管作为成孔材料, 但由于该桥箱梁属于小型箱梁, 腹板厚度18~25cm, 高度1.2m, 通过4束预应力管道, 普通钢筋安装、电焊、气割、砼入仓和振捣等很容易造成波纹管穿孔、变形导致管道漏浆和堵管, 施工质量难以保证。同时, 为保证箱梁预应力管道压浆的质量, 提高压浆密实度和饱满度, 避免因常规压浆造成管道内水泥浆离析、泌水, 留有空隙, 形成积水, 造成钢绞线锈蚀等问题。经分析比选, 箱梁预应力管道变更采用塑料波纹管, 并配套真空辅助压浆工艺。塑料波纹管相比金属波纹管摩擦阻力小、密封性好、耐腐蚀、强度高, 刚度大、无需另配接头, 成本低、材料损耗小, 同时, 配套采用真空辅助压浆技术, 提高了预应力孔道灌浆的饱满度和密实度, 在施工过程中减少了堵管现象发生, 确保了施工质量, 取得了良好效果。

为了确保塑料波纹管的应用质量, 对塑料波纹管粘着力、管道摩阻系数等特性进行了专题试验, 试验结果完全满足设计的需求。

3.2.1 PVC塑料波纹管与混凝土的黏着力

塑料波纹管与砼之间的黏结强度由三部分组成:波纹管管壁与砼之间的黏结力、波纹管管壁与砼之间的摩擦力、波纹管管壁与砼之间的咬合力, 通常以机械咬合力为主。用金属波纹管和塑料波纹管分别制作两组混凝土试件, 尺寸均为300 mm×300 mm×600mm。

一组试件中配Φ59塑料波纹管, 内有三根fpk=1860MPa钢绞线。

一组试件中配Φ70金属波纹管, 内有三根fpk=1860MPa钢绞线。

对钢绞线施加拉力后, 结果两组试件都是钢绞线从灌浆水泥中拔出, 而波纹管均未破坏或滑移。说明波纹管与周边砼之黏结力大于钢绞线与周边水泥浆的粘结力, 不必担心塑料波纹管能否与混凝土共同工作。

3.2.2 管道摩阻力系数

塑料波纹管在国内应用的起步较晚, 为了更好摸清有黏结预应力混凝土结构中塑料波纹管成孔管道的实际摩阻系数, 安排开展了纵向管道摩阻试验。钢绞线采用一端分级张拉方式, 钢绞线两端布置千斤顶, 在非张拉端处, 工作锚环不安装夹片, 千斤顶和工作锚环间布置一个标定过的压力传感器;张拉端处, 工作台锚环放夹片, 工作锚环和锚座之间布置一个标定过的压力传感器。钢绞线一端分级张拉, 当张拉千斤顶拉到指定的拉力时, 持荷一定时间, 记录下两压力传感器的显示值, 两者的差值就是当前预应力筋的预应力损失值 (k N) 。测试结果如表1所示。

管道摩阻力系数与理论值基本吻合, 满足设计需要。

3.3 喷淋养生与水循环利用

喷淋养生工艺因为较传统洒水养生和覆盖养生, 具有节约用水、湿水时间长, 操作简单效率高的优点, 近些年在混凝土施工, 尤其箱梁预制中得到了广泛应用, 我们在箱梁预制中亦采用了喷淋养生工艺, 并对其进行了节水优化和管径变压设计, 以及集水槽回水再利用, 实施过程中, 用7kw潜水泵 (或10kw离心泵) 满足8个台座320m管道的供水供压, 管道采用变压设计, 主管道用70mm PPR管, 支管道用50mm和30mm PPR管, 喷淋管用25mm PPR管, 喷淋头为20mm雾状喷头, 喷淋管间距设计1.5m, 在台座施工完成后进行喷淋主管、支管敷设, 并预留喷淋管接头, 在场地硬化时完成集水槽施工, 场地硬化完成后安装喷淋管和喷头。在喷淋养生与水循环利用工艺实施过程中, 通过分析研究, 总结出以下经验: (1) 喷淋装置和集水回收设施应与预制场地和台座同时设计、同时施工; (2) 喷淋管应安装活动接头并低于工作场地顶面; (3) 废水通过集水槽回到水池时应通过阶梯沉淀池沉淀过滤。喷淋养生与水循环利用既保证了混凝土的养生效果, 又节约利用了水资源。

4 结束语

白龙江13号大桥桥梁施工中积极应用新技术、新材料、新工艺, 取得良好效果, 对今后类似大桥施工提供了经验。

(1) 将横隔板原设计的预制和现浇分别实施变更为后期一次现浇实施, 将柱式墩中系梁施工方法优化为柱式墩和系梁分开施工, 大大简化模板安装, 降低施工难度, 使工序安排变的紧凑, 有效缩短了施工工期。

(2) 塑料波纹管相比金属波纹管摩擦阻力小、密封性好、耐腐蚀、强度高, 刚度大、无需另配接头, 成本低、材料损耗小。它可以完全取代传统的金属波纹管, 且具有比金属波纹管更多的优越性。采用真空辅助压浆可消除混在稀浆中的气泡, 提高压浆密实度和饱满度, 尤其适用于对于弯束、u型束、竖向束的孔道灌浆。

(3) 喷淋养生与水循环利用节约用水、湿水时间长, 操作简单效率高, 如能在以后施工中得到不断的优化和完善, 将成为混凝土养生的主要工艺方法。

参考文献

[1]张远志.分析公路桥梁施工的技术[J].广东科技, 2009 (6) .

[2]王莉萍.有关桥梁工程真空压浆技术的施工探讨[J].魅力中国, 2009 (6) .