時(shí)間：2023-08-15 09:26:37
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關(guān)鍵詞：金屬材料；表面工程；發(fā)展與應(yīng)用
Abstract: Surface engineering technology is one of the key technologies in the 21 st century, and ithas been maintained a fast rate of development from the 1980 s. This technology is used widely in scientific research and production,and received good benefits. This paper briefly summarizes the characteristics ,application and development of the surface modification processing, surface coating plating/layer technology and the build-up welding technique in metal material surface engineering technologies.
Key Words: Metal material, Surface engineering, Application and development
中圖分類號：F416.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言
表面工程學(xué)是一門涉及材料科學(xué)、冶金技術(shù)、機(jī)械工程等眾多領(lǐng)域的綜合學(xué)科，包括表面科學(xué)理論、表面工程技術(shù)、表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)、表面分析與檢測技術(shù)、表面質(zhì)量與工藝過程控制工程、表面工程管理與經(jīng)濟(jì)分析等幾個(gè)方面[1]。其中表面工程技術(shù)是和生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系最為密切的，同時(shí)也代表著生產(chǎn)技術(shù)水平的高
低。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步對生產(chǎn)設(shè)備與儀器提出了更高的要求，復(fù)雜多變的工
況考驗(yàn)著材料性能的優(yōu)劣，必須在保證經(jīng)濟(jì)性前提下，綜合運(yùn)用各種高新技術(shù)提高和改善金屬材料性能。
表面工程技術(shù)是利用科技手段對材料表面進(jìn)行處理，通過改變材料表面和
亞表面的成分、微觀組織結(jié)構(gòu)以此來改善和提高其性能，滿足使用要求。金屬零件在使用過程中的破壞往往是從表面開始的，或因接觸介質(zhì)的化學(xué)腐蝕，或高溫環(huán)境的氧化和熔化，或摩擦工況及磨料介質(zhì)中的磨損，或復(fù)雜受力下的彎曲、扭轉(zhuǎn)、拉壓或剪切。因此，強(qiáng)化表面成為抵抗此類破壞的第一道防線。近年來，表面改性處理、表面涂鍍/層技術(shù)和堆焊表面改性技術(shù)因其不同的優(yōu)點(diǎn)在表面工程技術(shù)領(lǐng)域迅速發(fā)展。
1 表面改性技術(shù)
表面改性技術(shù)包括以噴丸強(qiáng)化、輥壓強(qiáng)化為代表的表面強(qiáng)化技術(shù)，以各種氧化、鈍化成膜的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)，化學(xué)氣相沉積技術(shù)（CVD）與等離子束、激光束等高能束的表面處理技術(shù)。表面改性技術(shù)是借助外在介質(zhì)改善材料的表面性能，不對原材料添加任何化學(xué)元素，改性后的材料表面不存在化學(xué)元素的增減，只是成分的比例和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此，該技術(shù)相對于涂鍍（層）技術(shù)和堆焊表面改性技術(shù)要工藝簡單，只需控制好過程參數(shù)即可。不同的工況環(huán)境對材料的要求也不同，應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)際需求選擇處理工藝。
1.1化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)
該技術(shù)經(jīng)過近些年的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不僅在金屬材料表面成膜，而且可在陶瓷等非金屬表面成膜，膜的厚度也在向著更優(yōu)更薄的方向發(fā)展。如各種碳化鈦超導(dǎo)陶瓷薄膜系多晶或外延單晶薄膜、抗高溫大功率的半導(dǎo)體用金剛石薄膜以及各種光電子薄膜和集成光學(xué)薄膜。鋁及其合金的表面改性技術(shù)大多采用的是表面成膜技術(shù)，在表面形成耐磨、耐蝕、多孔、結(jié)合性強(qiáng)的高性能薄膜。目前鋁合金表面的改性技術(shù)主要有：電化學(xué)氧化法、化學(xué)轉(zhuǎn)化法、微弧氧化技術(shù)、等離子注入表面改性、冷噴涂技術(shù)、稀土轉(zhuǎn)化膜和激光處理等[2]。
1.2高能束表面改性技術(shù)
高能束表面改性技術(shù)是運(yùn)用高能束熱源，添加或不加化學(xué)元素，對材料表面及亞表面進(jìn)行重熔或熔覆處理，形成滿足使用要求的高性能表層。所謂的高能束（High Energy Density Beam------HEDB）即高能量密度的束流，包括激光束、電子束、等離子束[3]，與傳統(tǒng)熱源相比較，高能束具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1、能量更加集中，因此熱效率高；2、方向性更強(qiáng)；3、易于實(shí)現(xiàn)精確控制；4、屬于綠色能源，不易造成浪費(fèi)。高能束的諸多優(yōu)點(diǎn)使得它在傳統(tǒng)技術(shù)工業(yè)、聚合物、生物醫(yī)用材料、制備納米材料等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[4]。激光重熔、等離子重熔、激光表面熔覆、激光表面合金化等高能束表面改性技術(shù)在各行業(yè)得到飛速發(fā)展。
高能束作為新型能源在表面改性技術(shù)中的應(yīng)用，給表面工程學(xué)科帶來了大發(fā)展，必將是倡導(dǎo)節(jié)約能源降低能耗的21世紀(jì)快速發(fā)展的能源之一。表面改性處理改善金屬材料的使用性能與組織、硬度和耐磨性的改變有關(guān)，而各項(xiàng)改變的量和質(zhì)決定于材質(zhì)和高能束熱源。不同材料在具體的過程中還受到諸如掃描速度、掃描間距、電流、電壓等工藝條件選擇的影響。通常，輸入材料表面的高能束熱量越大，材料的散熱能力越強(qiáng)，則獲得的性能改善層深度越大，材料表面組織與原始組織差別越大。具體行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用還需根據(jù)實(shí)際情況選擇高能束熱源類型和實(shí)際生產(chǎn)中合適的工藝參數(shù)。
2表面涂鍍/層技術(shù)
古典技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合在材料表面形成一層或多層同質(zhì)或異質(zhì)層的技術(shù)稱為表面涂鍍/層技術(shù)。該技術(shù)包括在材料表面電鍍耐磨、耐蝕、耐高溫等優(yōu)異性能的單層或復(fù)合表層、非晶態(tài)鍍層的電鍍技術(shù)；有機(jī)涂層技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、物理氣相沉積技術(shù)等。
2.1熱噴涂技術(shù)
熱噴涂技術(shù)是一種重要的表面工程技術(shù)，通過在材料表面噴涂保護(hù)層、強(qiáng)化層和裝飾層來實(shí)現(xiàn)抗磨、耐熱、耐蝕、絕緣和導(dǎo)光等特[5]。熱噴涂技術(shù)作為一種表面強(qiáng)化和防護(hù)工藝如今已日漸成熟，從單一的表面強(qiáng)化層發(fā)展到及產(chǎn)品失效分析、表面預(yù)處理、噴涂材料、噴涂設(shè)備選擇、噴涂工藝確定、涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)和噴涂層后期加工為一體的系統(tǒng)工程。該技術(shù)由條件要求極高的宇航工業(yè)開始，如今已深入發(fā)展到民用工業(yè)的各個(gè)行業(yè)[6]。
熱噴涂技術(shù)包括火焰噴涂、等離子噴涂、電弧噴涂等。電弧噴涂效率高、涂層結(jié)合力強(qiáng)、生產(chǎn)效率高且能適合各種復(fù)雜環(huán)境，因此在市場上的份額較大。噴涂材料離子的溫度和速度對涂層的性能影響較大，由此而生的超音速等離子熱噴涂技術(shù)近年來在國際上發(fā)展迅速?；鹧鎳娡扛鶕?jù)涂層材料的種類不同分為線材火焰噴涂和絲材火焰噴涂技術(shù)。該技術(shù)是利用火焰將材料先熔化然后形成涂層，之后再用火焰加熱涂層，可以使基層與涂層材料間達(dá)到冶金結(jié)合，對于高溫下承受熱沖擊的高溫磨具處理尤為重要[7]。
【關(guān)鍵詞】寬口徑材料成型 控制工程 發(fā)展 要求
材料成型及控制工程本科專業(yè)是教育部1998年進(jìn)行高等院校專業(yè)調(diào)整時(shí)新設(shè)立的一個(gè)專業(yè).該專業(yè)涵蓋了原來的部分機(jī)械類專業(yè)和部分材料類專業(yè)。材料成型及控制工程專業(yè)的設(shè)置旨在培養(yǎng)適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的德、智、體、美等方面全面發(fā)展的、具備機(jī)械科學(xué)、材料科學(xué)、自動化及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，能夠在材料加工原理、材料成形過程自動控制、成形工藝過程及裝備設(shè)計(jì)及先進(jìn)材料工程領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)組織管理，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的科學(xué)研究類型或工程技術(shù)和管理類型的高級人才。
高校經(jīng)歷了十多年的反復(fù)調(diào)整、建設(shè)與實(shí)踐，一些涉及材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)與發(fā)展的問題得到逐步深入的探討.使我們在堅(jiān)持加強(qiáng)基礎(chǔ)知識，擴(kuò)展適應(yīng)領(lǐng)域，進(jìn)行寬口徑的通才式培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，逐步明確了根據(jù)自身的條件和特點(diǎn)，根據(jù)國家、特別是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)和需求來培養(yǎng)材料成型及控制工程的專業(yè)人才。
一、寬口徑的“材料成型及控制工程”符合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求
材料成型及控制工程專業(yè)是對原本按行業(yè)領(lǐng)域和材料加m m序設(shè)置專業(yè)的一次改革.對我們學(xué)校來講這種改革是一種自上而下的。首先由教育部頒布專業(yè)目錄，我們再根據(jù)新的專業(yè)內(nèi)涵制定寬口徑的培養(yǎng)方案，按照新的培養(yǎng)方案進(jìn)行教學(xué)組織和實(shí)施，培養(yǎng)符合寬口徑的專業(yè)人才。經(jīng)歷了十多年的專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐，我們認(rèn)為，這一專業(yè)教育的改革客觀上適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的需求，這主要體現(xiàn)在2個(gè)方面。
(1)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的飛速發(fā)展。對應(yīng)于原窄口徑專業(yè)培養(yǎng)模式下的工業(yè)企業(yè)，其生產(chǎn)的產(chǎn)品更新?lián)Q代非常緩慢，產(chǎn)品品種單調(diào).一種規(guī)格型號的產(chǎn)品甚至連續(xù)生產(chǎn)幾十年.企業(yè)的工程技術(shù)人員按照有限技術(shù)和工藝模式安排加工和生產(chǎn).常常只需熟悉和掌握一種工序足矣。隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)產(chǎn)品的更新速度加快，在學(xué)科發(fā)展和交叉的帶動下，新技術(shù)、新工藝大量涌現(xiàn)。這要求企業(yè)的工程技術(shù)人員具有更強(qiáng)的創(chuàng)新能力.更多地熟悉和掌握產(chǎn)品的各道生產(chǎn)加工藝。
(2)學(xué)生的適應(yīng)性得到加強(qiáng)。目前學(xué)生就業(yè)不再是在原鑄、鍛、焊等相關(guān)老專業(yè)設(shè)置時(shí)按行業(yè)不同、實(shí)行專業(yè)對口、學(xué)以致用的訂單式培養(yǎng)，而是一種雙向選擇。材料成型及控制工程專業(yè)涵蓋鑄、鍛、焊等相關(guān)專業(yè)，學(xué)生在一定程度上可以根據(jù)自己的偏好，專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握程度選擇就業(yè)的專業(yè)。寬口徑的材料成型及控制工程專業(yè)在滿足市場需求的基礎(chǔ)上，較大程度地兼顧了學(xué)生的個(gè)體發(fā)展，拓寬了學(xué)生興趣、愛好的發(fā)展空間，體現(xiàn)了以人為本。
二、寬口徑的材料成型及控制工程應(yīng)與學(xué)校特點(diǎn)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)特色相結(jié)合
雖然國內(nèi)各高校在建立材料成型及控制工程專業(yè)時(shí)的基礎(chǔ)不盡相同，在該專業(yè)設(shè)置初期，無論是研究型大學(xué)、教學(xué)研究型大學(xué)或是普通院校，在培養(yǎng)目標(biāo)定位上高度一致。這種高度一致，不能滿足市場對各類人才的需求，同時(shí)也不利于學(xué)校特色的發(fā)揮。
長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)建立初期.在專業(yè)課程設(shè)置上涵蓋了原鑄、鍛、焊的專業(yè)主要課程，并不設(shè)置專業(yè)方向，其初衷是厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)。經(jīng)過幾年的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)這種設(shè)置對原有的基礎(chǔ)考慮不足，沒有注重特色發(fā)展。在原鑄、鍛、焊3個(gè)專業(yè)的“鍛”方向上，我校無論師資還是教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都比較薄弱，即使在我校的工業(yè)訓(xùn)練中心，塑性成型加工手段也是不足的。與“鍛”不同，“鑄”、“焊”兩個(gè)方向上，我們的師資較強(qiáng)，教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器較為齊全，專業(yè)教師承擔(dān)的研究課題也主要涉及“鑄”、“焊”兩個(gè)方向。
三、寬口徑的材料成型及控制工程對專業(yè)教師的要求
材料成型及控制工程專業(yè)設(shè)置以后.在專業(yè)課程設(shè)置上.最突出的問題是《材料成型理論》、《材料成型工藝》課程。多數(shù)學(xué)校的做法是，將原鑄、鍛、焊等相關(guān)專業(yè)中分別設(shè)置的專業(yè)理論課程和專業(yè)工藝課程整合壓縮為《材料成型理論》、《材料成型工藝》。雖然材料成型及控制工程專業(yè)已建立十多年了.但其專業(yè)課程教師還基本是原鑄、鍛、焊等相關(guān)窄口徑專業(yè)培養(yǎng)模式下培養(yǎng)的，因此，各校的《材料成型理論》或《材料成型工藝》課程大都分為幾個(gè)部分，由多個(gè)教師共同承擔(dān).這種授課方式影響到課程的內(nèi)在聯(lián)系性和教學(xué)上的連貫性。我們認(rèn)為，隨著材料成型及控制工程專業(yè)的建立，對專業(yè)課教師也應(yīng)提出新的要求。學(xué)生的專業(yè)面加寬、適應(yīng)性增強(qiáng)，原專業(yè)體制下培養(yǎng)出的教師不應(yīng)還守著“鑄造”或“焊接”的有限知識面.也應(yīng)加寬自己的知識面。由于《材料成型理論》、《材料成型工藝》是在精簡、壓縮原“鑄”、“鍛”、“焊”課程的內(nèi)容，更突出了3者的基本原理、基礎(chǔ)工藝，專業(yè)課教師應(yīng)該掌握和熟悉所有這些內(nèi)容，一位材料成型及控制工程專業(yè)教師應(yīng)能很好承擔(dān)《材料成型理論》或《材料成型工藝》課程。
關(guān)鍵詞：裝飾工程；新材料；新工藝；發(fā)展；綜述
在世界建筑體系中，中國古代建筑是源遠(yuǎn)流長的獨(dú)立發(fā)展的體系。該體系早在3000多年前的殷商時(shí)期就已初步形成，其風(fēng)格優(yōu)雅，結(jié)構(gòu)靈巧。中國古代建筑的發(fā)展大致經(jīng)歷了原始社會、商周、秦漢、三國兩晉南北朝、隋唐五代、宋遼金元、明清7個(gè)時(shí)期。直至20世紀(jì)，始終保持著自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和布局原則，而且傳播、影響到其他國家。那么對于裝飾材料來說，同樣是與建筑的發(fā)展隨之發(fā)展起來的。
總體說來，中國古代皇家建筑是以白色臺基、紅墻黃瓦呼應(yīng)藍(lán)天綠樹，原色的對比十分強(qiáng)烈。而暖色的建筑與冷色的檐下彩畫又構(gòu)成色彩的冷暖對比，整體色彩格調(diào)顯得富麗堂皇。而古代民居則以白墻、灰瓦，綠色和粟色的梁架與自然環(huán)境形成了鮮明的色彩對比，顯出自然質(zhì)樸和秀麗淡雅的色彩格調(diào)。對建筑裝飾材料來說其發(fā)展也同建筑事業(yè)的發(fā)展而相應(yīng)的有所提高和創(chuàng)新，這不僅僅是當(dāng)時(shí)建筑裝飾行業(yè)的一個(gè)有力代表而且基于中國建筑事業(yè)的發(fā)展可以提煉出對后世影響較為可靠的信息和根據(jù)[1]。
可見，裝飾材料的發(fā)展與建筑的發(fā)展密切相關(guān)，同時(shí)又收到科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)、社會等各方面的影響；在當(dāng)前多元化發(fā)展的背景下，新材料新工藝的出現(xiàn)，能夠更大化地滿足人們多元化的需求。
一 裝飾工程新材料新工藝的內(nèi)涵探析
1.裝飾工程新材料新工藝的概念
所謂新材料主要是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的性能超群的一些材料，具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異性能的一類材料。新材料新技術(shù)則是按照人的意志，通過物理研究、化學(xué)研究、材料設(shè)計(jì)、材料加工、試驗(yàn)評價(jià)等一系列研究過程，總結(jié)創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。新材料新技術(shù)既是當(dāng)代裝飾行業(yè)的重要的組成部分同時(shí)又是發(fā)展裝飾行業(yè)的重要突破口，新材料的研發(fā)和使用，新技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用都是至關(guān)重要的，這兩點(diǎn)不僅僅是我們設(shè)計(jì)者要提高認(rèn)識的，同樣對于施工單位以及材料的研發(fā)單位都是非常重要的。
2.裝飾工程新材料新工藝的性質(zhì)
所有的裝飾材料都具有自身的性質(zhì)特點(diǎn)但對于新型的裝飾材料的具有更為重要的特點(diǎn)。因?yàn)樵谔岢?jié)能環(huán)保的今天，優(yōu)質(zhì)新型的裝飾材料是經(jīng)過多年研究的成果，并且也在多年裝飾施工歷程中總結(jié)提煉出的較為合理達(dá)標(biāo)的裝飾材料。新型材料在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢較為明顯，隨著人們對裝飾材料性能與結(jié)構(gòu)的研究與認(rèn)識，裝飾材料的基本本質(zhì)已被人們掌握，并通過新工藝、新技術(shù)等技術(shù)手段，在日益成熟的現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下，可以創(chuàng)造出更多性能更好的新型裝飾材料。歸納總結(jié)，除具有傳統(tǒng)材料的優(yōu)良性質(zhì)，新型裝飾材料還具有安裝省工省時(shí)、節(jié)能環(huán)保等性質(zhì)。
二 裝飾工程新材料新工藝的特點(diǎn)及表現(xiàn)形式
1.裝飾工程新材料新工藝的特點(diǎn)
新材料新工藝在如今的施工項(xiàng)目中發(fā)揮出其性質(zhì)特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在：（1）新材料新工藝既是傳統(tǒng)材料與工藝的延續(xù)，同時(shí)也是研發(fā)新材料推廣新技術(shù)以達(dá)到改善傳統(tǒng)材料和工藝的目標(biāo)。（2）隨著高新技術(shù)的發(fā)展，新材料與傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合日益緊密，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已呈現(xiàn)出橫向擴(kuò)散的特點(diǎn)。傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)正向新材料產(chǎn)業(yè)逐漸拓展，世界上很多著名的新材料生產(chǎn)加工企業(yè)都同時(shí)利用早期積累的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)力以及充足的貨幣資金投入新材料的研發(fā)和加工生產(chǎn)領(lǐng)域。這是歷史必然的發(fā)展規(guī)律。（3）基于建設(shè)市場的興盛發(fā)展，市場對于新材料的需求極為旺盛，同時(shí)也就形成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的急劇擴(kuò)大，隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對新材料需求的種類和數(shù)量都大大的增加了，新材料的市場需求前景十分看好。（4）新材料發(fā)展與生態(tài)環(huán)境及資源的協(xié)調(diào)性倍受人們關(guān)注，在高速發(fā)展世界經(jīng)濟(jì)的前提下，各國目前都不得不面對資源、環(huán)境和人口的巨大壓力，世界各國都在不斷加大綠色環(huán)境材料及其相關(guān)領(lǐng)域材料的研發(fā)的力度，政府可以通過政策、資金等方面都給予最大的支持。在目前經(jīng)濟(jì)全球化日益加強(qiáng)的背景下，能否在世界不同的地方對同一材料采用相同的標(biāo)準(zhǔn)把關(guān)是至關(guān)重要的。各國材料及其產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致將會引起混亂?？梢灾苯訉?dǎo)致低效并增加成本，不利于市場應(yīng)用的國際化。因此對材料的使用者和供應(yīng)商用說，不同的國家以相同方式測試材料特性是非常重要的、對于市場上的新材料，這種要求尤其強(qiáng)烈。
材料的生態(tài)環(huán)境化是材料及其產(chǎn)業(yè)在資源和環(huán)境問題制約下滿足經(jīng)濟(jì)可承受性、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。開發(fā)新材料將更加重視從生產(chǎn)到使用的全過程對環(huán)境的影響，資源保護(hù)、生產(chǎn)制備過程的污染和能耗、使用性能和回收再利用的問題。生態(tài)環(huán)境材料的三個(gè)特征是優(yōu)異性能并節(jié)省資源、減少污染和再生利用。目的是實(shí)現(xiàn)資源、材料的有機(jī)統(tǒng)一和優(yōu)化配置，達(dá)到資源的高度綜合利用以獲得最大的資源效益和環(huán)境效益，為形成循環(huán)型社會的材料生產(chǎn)體系奠定基礎(chǔ)。新材料向多功能、智能化方向發(fā)展，開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更加緊密。21世紀(jì)，新材料材料技術(shù)的突破將在很大程度上使材料產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化、多功能化、環(huán)保、復(fù)合化、低成本化、長壽命及按用戶進(jìn)行訂制。這些產(chǎn)品會加快信息產(chǎn)業(yè)和生物技術(shù)的革命性進(jìn)展，也能夠給制造業(yè)、服務(wù)業(yè)及人們生活方式帶來重要影響?？傮w來說，新材料的發(fā)展正從革新走向革命，開發(fā)周期正在縮短，創(chuàng)新性已經(jīng)成為新材料發(fā)展的靈魂。
同時(shí)新材料的開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更加緊密，針對特定的應(yīng)用目的開發(fā)新材料可以加快研制速度，提高材料的使用性能，便于新材料迅速走向?qū)嶋H應(yīng)用，并且可以減少材料的“性能浪費(fèi)”，從而節(jié)約了資源。
2.裝飾工程新材料新工藝的表現(xiàn)形式
（1）裝飾工程新材料新工藝的美學(xué)表現(xiàn)
對于新材料新工藝的美學(xué)表現(xiàn)來說。新材料的應(yīng)用是比傳統(tǒng)材料具有優(yōu)勢的材料。新材料的設(shè)計(jì)制造上是采用較為先進(jìn)的工藝制作的，也同時(shí)是經(jīng)過多年的推敲研發(fā)而成的材料，美感上是具有很強(qiáng)的優(yōu)勢的[2]。首先是在視覺上，新材料的研發(fā)及工藝使其在視覺美感上很突出；其次是在觸覺上，新材料是的觸感上是具有強(qiáng)勢的，用色慎重而大膽[3]。
（2）裝飾工程新材料新工藝的功能表現(xiàn)
新材料按性能特征可分為新型結(jié)構(gòu)材料和新型功能材料兩大類：結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)的材料，用于制造各種結(jié)構(gòu)，簡單的說就是受力，因此新型結(jié)構(gòu)材料主要是在物理性能改良，例如強(qiáng)度、延展、硬度、韌性、彈性等，或是耐熱性、抗腐蝕性；功能材料是指表現(xiàn)出力學(xué)性能以外的電、磁、光、生物、化學(xué)等特殊性質(zhì)的材料，主要用于完成某種特殊功能。按材質(zhì)則可以分為四大類：金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料和先進(jìn)復(fù)合材料[4]。
三 結(jié)束語：裝飾工程新材料新工藝的應(yīng)用前景
裝飾工程新材料新工藝的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，在當(dāng)今高速發(fā)展的社會形式下，建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展也同時(shí)隨之具有較快的發(fā)展，與此同時(shí)新材料新工藝的應(yīng)用范圍也越來越拓展開來，在建筑行業(yè)的引領(lǐng)下，新材料新工藝的應(yīng)用凸顯出來，新材料新工藝應(yīng)用在建筑行業(yè)里的所有各項(xiàng)專業(yè)中，諸如：建筑及景觀工程，室內(nèi)裝飾工程，給排水工程，強(qiáng)弱電工程計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)工程，消防系統(tǒng)工程，監(jiān)控系統(tǒng)工程等。由此可見，裝飾工程新材料新工藝的應(yīng)用范圍和前景是非常廣闊的。
當(dāng)然，由于裝飾工程新材料新工藝有其自身的特點(diǎn)，因此，在裝飾工程中應(yīng)用新材料新工藝時(shí)，需要區(qū)別對待。對于裝飾工程新材料新工藝的應(yīng)用方法來說，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目可以進(jìn)行較為具體的探討，不同的項(xiàng)目具有不同特點(diǎn)，其應(yīng)用方法也一定是不盡相同。
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關(guān)鍵詞：專業(yè)建設(shè)；內(nèi)涵；金屬材料工程；課程體系
中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0192-03
專業(yè)是我國高等學(xué)校實(shí)施教育的基本實(shí)體，維持這個(gè)實(shí)體發(fā)展的基本要素是同一專業(yè)學(xué)生所組成的班集體、教師組織和實(shí)施教育所需要的經(jīng)費(fèi)、教室、實(shí)驗(yàn)室、儀器設(shè)備、圖書資料、實(shí)習(xí)場所等，專業(yè)的設(shè)置在我國目前基本是剛性的。高等學(xué)校人才培養(yǎng)的立足點(diǎn)是專業(yè)，所以專業(yè)建設(shè)是高等學(xué)校最基礎(chǔ)，也是最重要的工作?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》[1]提出要更新人才培養(yǎng)觀念，樹立多樣化人才觀念，尊重個(gè)人選擇，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展，不拘一格培養(yǎng)人才。本文圍繞《教育規(guī)劃綱要》精神，結(jié)合金屬材料工程本科專業(yè)的建設(shè)實(shí)踐，探討了專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵。
一、專業(yè)的內(nèi)涵和建設(shè)著力點(diǎn)
“專業(yè)”指“高等學(xué)校的一個(gè)系里或中等專業(yè)學(xué)校里，根據(jù)科學(xué)分工或生產(chǎn)部門的分工把學(xué)業(yè)分成的門類”[2]，各專業(yè)都有獨(dú)立的教學(xué)計(jì)劃，以體現(xiàn)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格。在這里，專業(yè)的劃分依據(jù)為科學(xué)分工和生產(chǎn)分工，所以高等學(xué)校專業(yè)的設(shè)置除符合科學(xué)的分類外，還要符合生產(chǎn)實(shí)際、面向市場[3]。在高等學(xué)校，專業(yè)是為學(xué)科承擔(dān)人才培養(yǎng)的職能而設(shè)置的，其設(shè)置在國內(nèi)基本是剛性的。從社會的需求來看，專業(yè)是為滿足從事某類或某種社會職業(yè)必須接受的訓(xùn)練需要而設(shè)置的。從傳授知識和人才培養(yǎng)的途徑來看，專業(yè)指課程的一種組織形式[4]。
在1988年教育部頒布的本科專業(yè)目錄中[5]，按照學(xué)科門類對專業(yè)做了比較詳細(xì)的介紹，包括人才培養(yǎng)規(guī)格、就業(yè)方向、主干課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等，而專業(yè)的建設(shè)是圍繞專業(yè)目錄的基本要求制定培養(yǎng)方案，包括課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及課外活動的要求。在本科生四年的培養(yǎng)過程中，基本是按培養(yǎng)方案實(shí)施所規(guī)定的教學(xué)環(huán)節(jié)，并要求學(xué)生達(dá)到一定的學(xué)分要求。
根據(jù)專業(yè)的定義和教育部對現(xiàn)行專業(yè)的介紹，專業(yè)的內(nèi)涵主要包括專業(yè)的設(shè)置、師資、辦學(xué)條件、教學(xué)基本建設(shè)等。從專業(yè)建設(shè)的角度看，專業(yè)內(nèi)涵應(yīng)主要集中在教學(xué)的基本建設(shè)方面，包括課程體系的構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)體系的建立、課程的建設(shè)、課堂教學(xué)環(huán)節(jié)等方面。高等學(xué)校要培養(yǎng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的專業(yè)人才，應(yīng)該采取哪種組織方式，是專業(yè)的實(shí)質(zhì)[6]。據(jù)研究表明，傳統(tǒng)的固定模式、單一的批量人才培養(yǎng)模式，已經(jīng)不能適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，專業(yè)型人才欠缺，一定程度上對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響。因此，改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，探索科學(xué)有效的人才培養(yǎng)模式是教育工作者亟待解決的一個(gè)重大科研課題，高等教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是多目標(biāo)的、動態(tài)的以及多層次的[7]。
專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的難點(diǎn)和重點(diǎn)[8]。專業(yè)建設(shè)要綜合考慮專業(yè)發(fā)展動態(tài)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求等因素，根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要不斷調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)和模式，不斷進(jìn)行人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的創(chuàng)新，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，不斷加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，以更好的滿足《教育規(guī)劃綱要》對人才培養(yǎng)的要求。
二、金屬材料工程專業(yè)的課程體系
由于專業(yè)是課程的一種組織形式[4]，人才培養(yǎng)則主要通過課程教學(xué)的基本形式來實(shí)現(xiàn)。在專業(yè)建設(shè)中，課程體系的確定顯得尤其重要。一個(gè)專業(yè)開設(shè)什么課程，才能達(dá)到該專業(yè)的要求，是首先要考慮的問題。關(guān)于專業(yè)所開設(shè)的課程雖然在本科專業(yè)目錄中[5]做了介紹，但我國高等教育呈現(xiàn)大眾化、多樣化的趨勢，課程體系既有共同的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，又充分體現(xiàn)多樣性。
根據(jù)以上要求，在專業(yè)建設(shè)的基本思路框架下，特別強(qiáng)調(diào)課程為實(shí)現(xiàn)專業(yè)目標(biāo)服務(wù)，我們建立了金屬材料工程專業(yè)的課程體系：（1）通識教育課程；（2）學(xué)科大類基礎(chǔ)課程；（3）專業(yè)基礎(chǔ)課程；（4）專業(yè)培養(yǎng)方向課程；（5）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
三、關(guān)于課堂教學(xué)
教學(xué)創(chuàng)新是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本。課堂是教學(xué)的主陣地，教學(xué)創(chuàng)新就必須課堂創(chuàng)新。在課堂教學(xué)創(chuàng)新中，要樹立由錢夢農(nóng)同志于1982年提出“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想。主要是說，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，是知識的發(fā)現(xiàn)者、探索者；教師是課堂教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者，學(xué)生知識的獲得、能力的形成離不開教師的引導(dǎo)、指點(diǎn)和熏陶，而教師的一切活動都是圍繞學(xué)生而進(jìn)行的。積極開展啟發(fā)式教學(xué)，引發(fā)學(xué)生思考，實(shí)行教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生能動性，實(shí)現(xiàn)知識、技能的遷移與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長和共同發(fā)展。
四、關(guān)于專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的特色
從專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展的視角來看，創(chuàng)新是內(nèi)涵發(fā)展之源，質(zhì)量是內(nèi)涵發(fā)展之本，特色是內(nèi)涵發(fā)展之魂。2007年教育部、財(cái)政部在“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見”中[9]，提出在專業(yè)建設(shè)上鼓勵(lì)特色的原則，相繼在高等學(xué)校實(shí)施了特色專業(yè)建設(shè)。特色主要是依據(jù)本學(xué)校的辦學(xué)定位來不斷建設(shè)形成。作為一個(gè)本科專業(yè)，要體現(xiàn)特色，要不斷加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)，逐步建立科學(xué)合理、特色鮮明的課程體系，以促進(jìn)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展。
根據(jù)我校金屬材料工程專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐，圍繞材料學(xué)科的中心體系，通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有金屬材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識；通過專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有解決材料工程問題的初步能力，同時(shí)保證人才培養(yǎng)的特色和優(yōu)勢，初步提出了本專業(yè)的特色[10]：（1）金屬熱處理方向；（2）金屬腐蝕與控制方向；（3）金屬結(jié)構(gòu)的失效分析方向。通過以上專業(yè)特色方向的提出，可以充分體現(xiàn)我校人才培養(yǎng)的特色和優(yōu)勢所在，并可有效推進(jìn)教育質(zhì)量的提升，為國家培養(yǎng)出符合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的專業(yè)人才，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支持。
針對專業(yè)培養(yǎng)方向，我們就課程體系中的選修課程，進(jìn)行了創(chuàng)新改革，設(shè)置了和金屬材料工程結(jié)合十分緊密的課程，使得人才培養(yǎng)更加與企業(yè)緊密結(jié)合，以適合市場對人才的要求。
五、關(guān)于理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合
理論教學(xué)是保證人才知識儲備的有效手段，也是最基本的學(xué)習(xí)。理論教學(xué)主要通過闡述、推理、演繹、歸納等方法實(shí)施，在此過程中，學(xué)生可以掌握各種專業(yè)知識，為以后的工作提供知識儲備。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，實(shí)踐教學(xué)同樣不能忽視，實(shí)踐教學(xué)主要通過調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)的方式實(shí)行，通過以上方式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供有力的支持。堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互融合，應(yīng)完善課程內(nèi)涵的建設(shè)，引入企業(yè)工程實(shí)例和應(yīng)用技術(shù)研究項(xiàng)目，不斷豐富課程資源。
在金屬材料的課程體系中，除了規(guī)定的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，還設(shè)置了材料科學(xué)基礎(chǔ)開放實(shí)驗(yàn)課程，以使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)后能根據(jù)個(gè)人興趣和想法，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化兩個(gè)課堂互動的方式培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)踐能力。
金屬材料工程專業(yè)依賴于生產(chǎn)部門的分工，和金屬材料的工程應(yīng)用密切相關(guān)。從滿足社會和企業(yè)所需人才為切入點(diǎn)，從提高綜合訓(xùn)練的實(shí)踐效果出發(fā)，深入領(lǐng)會金屬材料工程專業(yè)的工程內(nèi)涵，通過典型零件的熱處理、油氣田腐蝕知識、管道失效及完整性等工程應(yīng)用課程，更好的體現(xiàn)注重知行統(tǒng)一，更符合金屬材料工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位。
六、關(guān)于因材施教
專業(yè)人才的培養(yǎng)應(yīng)做到因材施教，因材施教要求在教學(xué)的過程中，針對每個(gè)學(xué)生的不同個(gè)性特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力、基本素質(zhì)等，有針對性的教學(xué)，盡可能的激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛力，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，不斷提升自身綜合素質(zhì)，學(xué)習(xí)他人長處，彌補(bǔ)自身存在的不足。為此，可采用分層教學(xué)、走班制、導(dǎo)師制等多種教學(xué)形式，積極創(chuàng)新，不斷開拓探索多種靈活多樣的教學(xué)組織形式[11]。對以專業(yè)為基礎(chǔ)的人才培養(yǎng)，可通過教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置來體現(xiàn)和實(shí)施因材施教。
課程實(shí)行必修、選修制，尤其是在專業(yè)方向課程上，必修、選修制是按因材施教原則實(shí)行的選課制度，要求選修課程的學(xué)生可分屬不同特色方向。學(xué)生可以根據(jù)自己的能力、愛好和特長選修課程[12]。通過開放實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，并實(shí)現(xiàn)個(gè)人的想法，有利學(xué)生個(gè)人的培養(yǎng)和發(fā)展。
加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的改革。由畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的分配方式改變?yōu)閷W(xué)生選擇教師給定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，以此來推進(jìn)學(xué)生以自身興趣和將來從事的工作為基礎(chǔ)，提高學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性和主動性，讓其有動力去研究探索，拓寬專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識和儲備，為人才培養(yǎng)打下牢固的基礎(chǔ)。逐步實(shí)現(xiàn)到由學(xué)生自主選題，設(shè)計(jì)研究內(nèi)容。在金屬材料工程專業(yè)的課程設(shè)置上，已經(jīng)為達(dá)到學(xué)生自主選題做了必要的準(zhǔn)備，如自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的開放實(shí)驗(yàn)，與工程結(jié)合典型零件的熱處理、油氣田腐蝕知識、管道失效及完整性等課程，以及科技寫作。
七、結(jié)束語
專業(yè)是高等教育學(xué)校實(shí)施教育的基本實(shí)體，是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。為保證我國人才培養(yǎng)的順利發(fā)展，加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)，豐富專業(yè)內(nèi)涵勢在必行。金屬材料工程專業(yè)作為高等教育的一個(gè)分支，為國家金屬材料工程行業(yè)的發(fā)展提供人才支持，因此，加強(qiáng)金屬材料工程專業(yè)建設(shè)發(fā)展，是擺在教育者面前的一個(gè)重要課題。為有效促進(jìn)金屬材料工程專業(yè)建設(shè)，應(yīng)深入理解專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵，理清建設(shè)思路，突出建設(shè)重點(diǎn)和特色，才能穩(wěn)步提高教學(xué)質(zhì)量。從專業(yè)的定義和高等教育的發(fā)展著眼，著重探討了金屬材料工程專業(yè)的建設(shè)，提出了專業(yè)建設(shè)的特色，為金屬材料工程專業(yè)的建設(shè)提供參考。
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裝飾工程是指房屋建筑施工中包括抹灰、油漆、刷漿、玻璃、裱糊、飾面、罩面板和花飾等工藝的工程，它是房屋建筑施工的最后一個(gè)施工過程，其具體內(nèi)容包括內(nèi)外墻面和頂棚的的抹灰，內(nèi)外墻飾面和鑲面、樓地面的飾面、房屋立面花飾的安裝、門窗等木制品和金屬品的油漆刷漿等。中國的裝飾工程可以說是源遠(yuǎn)流長，中國古代建筑物史上出現(xiàn)了不少聞名于世的建筑物，那些建筑物帶給人們非同一般的視覺享受。就說故宮吧，它的裝飾工程非常的完美精致，無一不顯示出了宮廷的華美與尊貴。
裝飾工程的發(fā)展與裝飾材料的發(fā)展是密不可分的，沒有優(yōu)質(zhì)的材料，如何可以得到優(yōu)質(zhì)的裝飾呢？在現(xiàn)代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得各種各樣功能各異的裝飾材料紛紛出現(xiàn)，這些裝飾材料為建筑物的裝飾帶來了新的天地。而各種技術(shù)工藝的發(fā)展不僅使得裝飾工程的工作效率大大提高了，還從各個(gè)方面使得裝飾工程更加符合人們的品味，更加美觀。
1、裝飾工程新材料新工藝應(yīng)用的意義
時(shí)代在進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，人們的生活水平在不斷的提高，人們對建筑物的要求也越來越高，建筑中裝飾又是非常重要的，它能從不同的方面提高建筑物的審美和功能，使得人們在使用建筑物時(shí)感受到建筑物的功能多樣化，感受到建筑物帶給人的審美，使得人們使用建筑物舒心安心。
裝飾工程中新材料和新工藝的運(yùn)用可以逐漸改變裝飾工程的理念，促進(jìn)建筑的現(xiàn)代化發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，不斷促進(jìn)我國建筑物的發(fā)展，建造出具有世界先進(jìn)水平的建筑物，能帶給人別具一格的視覺體驗(yàn)。
本文由收集整理運(yùn)用新材料和新工藝，可以在建筑物中融入中國的地域特征和民族風(fēng)情，讓建筑物更加具有本土的味道，形成具有中國特色的建筑物裝飾工程。
在當(dāng)今以人為本的思潮下，建筑的裝飾工程也是要體現(xiàn)以人為本的，在細(xì)小的地方體現(xiàn)以人為本，進(jìn)行貼心的服務(wù)，讓人們在看見建筑物的時(shí)候就能感受到貼心的服務(wù)，形成各種風(fēng)格的建筑裝飾，或大氣或典雅，或平靜淡雅或質(zhì)樸淳厚。我國要不斷研發(fā)裝飾工程的新材料和新工藝，不斷引進(jìn)國外的新材料和新工藝，充分吸取國外先進(jìn)的技術(shù)知識和裝飾理念，將其與中國本土特色結(jié)合起來，形成具有中國風(fēng)情的裝飾工程。
2、裝飾工程新材料新工藝的應(yīng)用
在裝飾工程中，從較寬泛意義上來說是由三個(gè)方面組成的，也就是材料、技術(shù)工藝、裝飾理念。裝飾理念是隨著人們的需求和社會的發(fā)展而不斷變化的，是人們更高層次的精神需求的體現(xiàn)。而材料和技術(shù)工藝則是隨和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷創(chuàng)新的，新材料和新技術(shù)的應(yīng)該是裝飾工程發(fā)展的主要方面。
2.1新材料的應(yīng)用分析
裝飾材料的使用上一般是采取純天然的無毒環(huán)保型材料，由于人是長期處于建筑物內(nèi)的，建筑物的裝飾材料會對人的身心健康起到一定的影響作用，所以要以人為本，選擇對人的傷害最小的材料。比如說，在地板上選擇木質(zhì)地板，這種裝飾材料一般是純天然的，是沒有毒性的，給人溫暖柔和的感覺，而且對環(huán)境也不會產(chǎn)生污染和危害。再比如說：水磨石地面，有很好的耐磨性，光亮美觀，可按設(shè)計(jì)做成各種花飾圖案。
在建筑物的外墻裝飾上也是有各種各樣的材料的，比如說：水刷石、釉面磚、油漆、白水泥漿等，這些外墻裝飾材料也是可以展現(xiàn)出不同的風(fēng)格的，有一些外墻裝飾材料有一定的環(huán)境污染，而且在施工的過程中會對施工工人的身體產(chǎn)生一定的不良影響。新的外墻裝飾材料如涂料、聚合物水泥砂漿、石棉水泥板、玻璃幕墻、鋁合金制品等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，建筑裝飾向著環(huán)?；?、多功能、高強(qiáng)輕質(zhì)化、成品化、安裝標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化等方向發(fā)展。新型裝飾材料是時(shí)展所需要的，最新裝飾材料節(jié)能環(huán)保：生產(chǎn)過程無需高溫高壓，產(chǎn)品無毒、無害、無污染，無放射性，屬綠色環(huán)保新型節(jié)能建材。
新材料的發(fā)展按照建筑物的裝飾工程可以分為內(nèi)墻裝飾材料、外墻裝飾材料、地面裝飾材料。這些裝飾材料逐漸朝著更加環(huán)保無毒害輕便典雅的方向發(fā)展。在未來，新材料的運(yùn)用可以創(chuàng)造出很多風(fēng)格的建筑物裝飾，可以使得建筑物的審美效果更佳。新材料是隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展的，人們的品味提高，審美需求提高，這要求新材料的研發(fā)和出現(xiàn)，而技術(shù)的發(fā)展又為裝飾材料的研發(fā)提供一定的方向和基礎(chǔ)，促進(jìn)新材料的出現(xiàn)。
2.2新工藝的應(yīng)用分析
在裝飾工程中，新工藝的運(yùn)用既是質(zhì)量的保證，又是裝飾風(fēng)格的實(shí)現(xiàn)。很多時(shí)候，裝飾不是僅僅有好的材料就夠了的，它還需要技術(shù)工藝的支持，要使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)工藝以達(dá)到裝飾的效果。比如說：吊頂，這是現(xiàn)代室內(nèi)裝飾中的常見裝飾手法，既有美化空間的作用，又有區(qū)分室內(nèi)空間的作用，在不同的環(huán)境中采用不同的吊頂方式，可以展現(xiàn)出不同的效果來。
比如說：江蘇省徐州觀音機(jī)場航站樓雙曲弧形鋁板幕墻工程就是通過新的工藝對雙曲鋁板進(jìn)行設(shè)計(jì)及加工，通過以直代曲，對單元進(jìn)行更細(xì)小的劃分處理等新的工藝方法以達(dá)到雙曲效果，結(jié)果節(jié)省時(shí)間費(fèi)用又低，同時(shí)又能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。室內(nèi)弧形大廳通過新工藝設(shè)計(jì)加工成弧形專用主龍骨連接平面專用鋁板以達(dá)到曲面效果。
比如說：木龍骨吊頂，將木方刨平，刷上防火涂料，然后在墻面上彈出吊頂水平線，并根據(jù)需要在頂上先固定幾根縱向龍骨，接著制作龍骨框架，利用吊桿將木龍骨固定還，并注意調(diào)整水平和垂直度，當(dāng)然，還有一點(diǎn)需要注意的，預(yù)留出燈座地板。將電線接好之后，就將裁切的石膏板用自攻釘固定。吊頂中也可以展現(xiàn)出不同的風(fēng)格來，比如說弧形吊頂，這樣可以讓室內(nèi)環(huán)境顯得比較有動感，比較適合餐廳的裝飾。
隨著技術(shù)的發(fā)展，建筑物的裝飾工程的工藝會不斷更新，新技術(shù)的使用會使得工程更加的簡便，也會使得裝飾效果更加多彩多樣。裝飾工程的工藝朝著復(fù)雜化、多樣化等方向發(fā)展，運(yùn)用良好的裝飾材料和裝飾技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)非常好的裝飾效果，可以使得建筑物更加符合人們的需求，促進(jìn)建筑的現(xiàn)代化發(fā)展。
3、裝飾工程新材料新工藝的發(fā)展
裝飾工程中新材料和新工藝與建筑物的質(zhì)量是緊密相關(guān)的，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)裝飾的美感，還能在一定程度上進(jìn)行建筑物質(zhì)量的提高。另外，合理運(yùn)用先進(jìn)的裝飾技術(shù)，可以縮減工期，提高工作效率和建筑物的質(zhì)量。當(dāng)然，新技術(shù)的運(yùn)用需要技術(shù)人員對技術(shù)的徹底摸透，能夠在實(shí)際施工中熟練的操作，將各種技術(shù)方法靈活變通，實(shí)現(xiàn)更好的裝飾效果。
從前文的分析中可以看出，在未來，裝飾工程的材料和工藝會不斷的發(fā)展中，然后再逐漸的運(yùn)用到裝飾中去，合理的運(yùn)用適當(dāng)?shù)难b飾材料和裝飾工藝，展現(xiàn)出不一樣的裝飾效果。裝飾工程在現(xiàn)代化社會里不僅僅是在建筑物上，它的應(yīng)用非常廣泛，例如：水利工程中、景觀工程中。隨著未來社會的發(fā)展，裝飾工程新材料新工藝的發(fā)展，應(yīng)用會越來越廣泛，會展現(xiàn)出更多的風(fēng)格。
關(guān)鍵詞：新材料；建筑工程；建筑技術(shù)
一、引言
近些年科學(xué)技術(shù)取得了快速發(fā)展，在建筑領(lǐng)域很多新的技術(shù)和工藝開始被發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用。其中建筑材料作為建筑工程的重要基礎(chǔ)，促進(jìn)新材料的發(fā)展顯得極為關(guān)鍵。而新材料的不斷突破也會進(jìn)一步促進(jìn)建筑技術(shù)和工藝的發(fā)展。從未來發(fā)展來看，建筑行業(yè)的發(fā)展核心還是體現(xiàn)在建筑材料的發(fā)展，因?yàn)榻ㄖ牧线€具有節(jié)能環(huán)保特性，構(gòu)建綠色建筑，而這正是未來建筑行業(yè)發(fā)展的方向。當(dāng)然新材料的發(fā)展必須要使之廣泛的應(yīng)用在建筑行業(yè)中，這樣才能起到相互促進(jìn)的效果。本文正是據(jù)此從新材料發(fā)展和運(yùn)用兩個(gè)層面來展開論述。
二、新材料的發(fā)展分析
（一）當(dāng)前新材料的主要特性
當(dāng)前新發(fā)展的建筑材料主要特性體現(xiàn)在兩個(gè)層面，第一是具有更低的能耗，同時(shí)具有綠色環(huán)保特性。因?yàn)楹蛡鹘y(tǒng)建材相比，新型的建筑材料在建造過程中只需要消耗很小的能量即可，甚至有的新型的建筑材料還能夠使用已經(jīng)被廢棄的工業(yè)垃圾，所以具有極高的環(huán)保特性。另外新型的建筑材料構(gòu)建的建筑物不會對空間造成污染，而且還會促進(jìn)人體的健康，并能夠改善建筑物的性能。
第二，這些新材料質(zhì)量更高，使用壽命也更長，同樣具有可回收利用。綠色建筑的核心就是低污染，建筑材料本身不會成為垃圾，能被回收利用，所以這些新材料的重要特性，另外建筑質(zhì)量的提升，離不開建筑材料的質(zhì)量提升，所以新材料的質(zhì)量必然更高，使用壽命也會更長。
（二）發(fā)展新材料的必要性
在建筑領(lǐng)域，發(fā)展新材料已經(jīng)成為必然。有其在我國，隨著改革開放的不斷拓展，我國經(jīng)濟(jì)取得了重要成績，人們生活水平提升很快，于是人們對于生活質(zhì)量的要求就變得更高，而傳統(tǒng)建筑材料構(gòu)建的建筑物，不僅對于能源產(chǎn)生更大的消耗，而且還會對社會造成較為嚴(yán)重的污染，這些都不同程度影響到人們的生活質(zhì)量。另外對于建筑行業(yè)而言，由于建筑材料是構(gòu)成其成本的核心，那么通過促進(jìn)材料的發(fā)展，就能夠有效的降低成本，提升工程質(zhì)量。同樣建筑材料的耐久性和實(shí)用性以及安全性都被提出更高的要求，在環(huán)保、安全、質(zhì)量以及使用壽命等諸多需求背景下，促進(jìn)新材料的發(fā)展，必然成為重要的趨勢，所以在這些新的需求之下，新材料的發(fā)展已經(jīng)成為核心趨勢。符合世界的發(fā)展潮流以及人類的需求。
三、新材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用
當(dāng)前建筑新材料的種類角度，比如木塑復(fù)合材料、納米復(fù)合材料以及高分子材料等，下面就對這幾種較為先進(jìn)的新材料的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述。
（一）木塑復(fù)合材料的運(yùn)用
木塑復(fù)合材料是當(dāng)前最為重要節(jié)能材料，通過持續(xù)發(fā)展如今在我國屬于成長潛力巨大的產(chǎn)業(yè)，尤其在環(huán)保層面取得了重要成績。自十以來，我國提出可持續(xù)發(fā)展的國家戰(zhàn)略有力的促進(jìn)了這種具有原料資源化、可再生化以及可塑化等重要屬性的新材料的快速發(fā)展，符合了我國當(dāng)前構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的國策。這種復(fù)合型材料的主要原料構(gòu)成為塑料以及各類木纖維，比如稻殼以及玉米桿、花生殼等，然后通過一定的化學(xué)原料經(jīng)過混配然后通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工而形成的符合材料。這些材料能夠?qū)υ緩U棄的材料加以應(yīng)用，而且能夠在建筑領(lǐng)域取代大量的木材以及塑料，能夠被廣泛的應(yīng)用在百葉窗、平臺、欄桿以及生態(tài)走廊等領(lǐng)域。來自建筑領(lǐng)域的分析專家表示，這種材料在建筑領(lǐng)域的需求呈現(xiàn)快速增長趨勢，在2020年，其需求將會超過62萬噸，其增長速度達(dá)到13%。
（二）納米復(fù)合材料的運(yùn)用
由于我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，采用傳統(tǒng)材料進(jìn)行裝修往往會帶來嚴(yán)重的室內(nèi)空氣污染。正是如此通過納米技術(shù)對材料進(jìn)行改良，從而形成一種創(chuàng)新的納米級復(fù)合涂料。這種材料具有極強(qiáng)的除甲醛能力，同時(shí)還具有一定的抗菌性能，這種新型的材料已經(jīng)在我國的國家體育場、游泳中心和國家大劇院等重點(diǎn)建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而且在德國等發(fā)達(dá)國家，這種納米復(fù)合材料也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在內(nèi)墻涂料。我國研發(fā)的這種納米復(fù)合乳膠漆其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了世界前列。這種材料現(xiàn)在主要有三種類型。
第一，改性內(nèi)墻涂料。也就是所謂的高級衛(wèi)生型涂料，主要的應(yīng)用范圍在醫(yī)院、酒店以及學(xué)校和家庭的涂裝領(lǐng)域。另外還有外墻改性涂料，則是運(yùn)用了二元協(xié)同的荷葉雙疏理論讓該涂料的表面張力降低，從而使之具有較強(qiáng)的附著力。另外這種涂料的薄膜的韌性也變得更高，自潔能力相對較強(qiáng)。并在抗粉塵以及吸附能力方面具有更多的優(yōu)勢。此外這種材料還具有較強(qiáng)的抗紫外線能力，使用壽命最長可達(dá)15年。該涂料顆粒細(xì)度高，能夠直接融入至墻體，并能夠和墻體上的硅酸鹽產(chǎn)品進(jìn)行配位反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到抗老化和抗剝落效果。
第二，抗凍性能較強(qiáng)的納米涂料。這種材料除了上述涂料所具有的各類優(yōu)良性能之外，還能夠在零下10度到零下25度之間進(jìn)行施工，而且濕度在10%以下時(shí)，運(yùn)用這種納米材料同樣可以施工，那么就能夠有效的突破了冬天的限制，從而為縮短建筑行業(yè)的工期具有一定的效果，同時(shí)這種材料的質(zhì)量性能都較高，對于整個(gè)建筑的質(zhì)量提升顯然也具有更好的促進(jìn)作用。
第三，另外還有一種就是納米防護(hù)液，這種材料的研發(fā)主要是基于納米級的仿生學(xué)原理，其內(nèi)部存在著一種特殊的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)，能夠?qū)⒃撘后w覆蓋在各類建筑石材和剝離的表面，進(jìn)而起到防污以及防油功能，提升了材料的字節(jié)效果，比如當(dāng)前常見的建筑材料就是玻璃，如果運(yùn)用這種防護(hù)液，就能夠有效提升剝離的自潔功能，降低了玻璃的保養(yǎng)難度。
（三）常溫固化納米自潔玻璃的運(yùn)用
由于在建筑領(lǐng)域，玻璃材料的應(yīng)用越來越廣泛，再加上建筑物的高度越來越高，那么清潔難度和成本就會上升，所以運(yùn)用具有自潔功能的玻璃就能夠有效降低建筑的后期維護(hù)成本。正是在這種需求下，一種在常溫環(huán)境中，對玻璃噴上一層光催化超親水薄膜，就能夠有效的借助雨水以及紫外線的作用，來去除玻璃表面上的灰塵以及污垢，從而規(guī)避人工清潔引發(fā)的成本問題，同時(shí)也能夠節(jié)省了成本。當(dāng)前這種玻璃已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在我國的很多重點(diǎn)建筑工程中，比如沈陽的百合塔、首都機(jī)場的塔臺以及國家大劇院等。
四、結(jié)語
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于環(huán)保、節(jié)能以及綠色等需求不斷的提升，一些新興的建筑材料開始在建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和極大的發(fā)展。而且這些新材料的出現(xiàn)也有力的推動了我國建筑工藝和技術(shù)的發(fā)展。為此我國必須要注重新材料的開發(fā)，拓展其應(yīng)用范圍，從而形成相互促進(jìn)的良性發(fā)展循環(huán)。
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關(guān)鍵字：建筑材料；新型建筑材料；重要性；發(fā)展前景
The status and directions for development of building materials in construction projects
（Taihang limited construction group of jiyuan cityZhang yongfeng454450)
Abstract:Since the reform and opening up, the construction industry in China's rapid pace of development, but also led the gradual development of the construction materials market. Describes the construction materials is the material basis of construction works, occupies an important position in the engineering and construction, as well as new building materials in the future development prospects.
Keywords:construction materials;new building materials;significance ;development prospects
中圖分類號：TU5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
1 建筑材料的定義及分類
1.1建筑材料的定義
建筑材料是土木工程和建筑工程使用的各種材料的統(tǒng)稱。建筑工程材料的品種多種多樣，性質(zhì)用各不相同，用途也不同，為了便于在工程建設(shè)中應(yīng)用，工程中從不同方面對其做出分類。
1.2建筑材料的分類
1.2.1按化學(xué)組成分類
（1)有機(jī)材料:以有機(jī)物構(gòu)成的材料，包括植物材料、瀝青材料及合成高分子塑料。
（2）無機(jī)材料:以無機(jī)物構(gòu)成的材料，包括：金屬材料和非金屬材料。
復(fù)合材料:分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等，金屬與有機(jī)復(fù)合材料。復(fù)合材料能夠得到發(fā)展和大量應(yīng)用，主要原因在于它能夠克服單一材料的弱點(diǎn)，發(fā)揮復(fù)合后材料的綜合優(yōu)點(diǎn)，能滿足當(dāng)代土木建筑工程對材料的要求。
1.2.2按功能分類
（1）結(jié)構(gòu)材料：指構(gòu)成建（構(gòu)）筑物受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)所用的材料，如梁、板、柱、基礎(chǔ)、框架及其它受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)等所用的材料。強(qiáng)度和耐久性是這類材料主要技術(shù)性能指標(biāo)。
目前所用的主要結(jié)構(gòu)材料有磚、石、水泥砼及兩者的復(fù)合物--鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力鋼筋砼。隨著工業(yè)的發(fā)展，輕鋼結(jié)構(gòu)和鋁合金結(jié)構(gòu)所占的比例將會逐漸加大。
墻體材料 墻體材料，主要指建（構(gòu)）筑物內(nèi)、外及分隔墻體所用的材料，有承重和非承重兩類。目前粉煤灰砌塊、砼及加氣砼砌磚等大部分墻體材料已經(jīng)在我國使用。此外，還有復(fù)合墻板、砼墻板、金屬板材和石板等。
建筑功能材料：主要指負(fù)擔(dān)某些建筑功能的非承重用材料。如裝飾材料、吸聲和隔聲材料、防水材料采光材料、絕熱材料等。一般來說，建（構(gòu)）筑物的可靠度與安全度，主要決定于由建筑結(jié)構(gòu)組成的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)體系，而建筑物的使用功能與建筑品質(zhì)，主要決定于建筑功能材料。對某一種具體材料來說，它可能兼有多種功能。
2 新型建筑材料
“新型建筑材料”，簡稱新型建材，是區(qū)別于傳統(tǒng)磚瓦、灰砂石等傳統(tǒng)建筑材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料，新型建材具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫、節(jié)能、節(jié)土、裝飾等優(yōu)良特性。采用新型建材可以使建筑物內(nèi)外更具有現(xiàn)代氣息，滿足人們的審美要求；同時(shí)新型建材還可以顯著減輕建（構(gòu)）筑物的自重，推動了建筑施工技術(shù)現(xiàn)代化，大大加快了建筑業(yè)的發(fā)展。新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料四大類。
3 建筑材料在工程建設(shè)中的重要性
建筑材料是土木工程建（構(gòu)）筑物的物質(zhì)基礎(chǔ)。土木工程的建設(shè)涉及到人類活動的方方面面，例如生活、生產(chǎn)、教育、醫(yī)療、宗教等很多方面。而所有建（構(gòu)）筑物都是由建筑材料構(gòu)成，建筑材料的數(shù)量、品質(zhì)、種類、規(guī)格、性能、經(jīng)濟(jì)性直接影響或決定著建筑結(jié)構(gòu)的形式、建筑物的造型以及建筑物功能、適用性、藝術(shù)性、堅(jiān)固性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性等，并在一定程度上影響著建筑材料的運(yùn)輸、存放及使用方式，也影響著建筑施工方法。
建筑工程中許多技術(shù)的突破，往往依賴于建筑材料性能的改進(jìn)與提高，材料的性能和質(zhì)量對建（構(gòu)）筑物的使用性能影響極大，而新材料的出現(xiàn)又導(dǎo)致了工程建筑設(shè)計(jì)、工藝的新突破，也使建（構(gòu)）筑物的功能、適用性、藝術(shù)性、堅(jiān)固性和耐久性等得到進(jìn)一步的改善。隨著現(xiàn)代化建筑向高層、大跨度、節(jié)能、美觀、舒適的方向發(fā)展和人民生活水平、國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，研究和開發(fā)新型建材已成為必然趨勢。如鋼材和混凝土的出現(xiàn)造就了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使得高層建筑和大跨度建筑成為可能；輕質(zhì)材料和保溫材料的出現(xiàn)對減輕建（構(gòu)）筑物的自重、提高建（構(gòu)）筑物的抗震能力、改善工作與居住環(huán)境條件等起到了十分有益的作用，并推動了建筑節(jié)能的發(fā)展；新型環(huán)保裝飾材料的出現(xiàn)使得建（構(gòu)）筑物的造型與建筑物的內(nèi)外裝飾煥然一新，生機(jī)勃勃。建筑材料的用量很大，其經(jīng)濟(jì)性直接影響著建（構(gòu)）筑物的造價(jià)。因此，建筑材料是加快建筑業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。
4 新型建筑材料的發(fā)展前景
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、社會的不斷進(jìn)步，人類對生活環(huán)境的質(zhì)量的要求越來越高，建筑材料越來越顯示出其重要地位，同時(shí)新型建筑材料也相繼產(chǎn)生。
我國新型建材工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的，經(jīng)過20年的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展過程。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，新型建筑材料迅猛發(fā)展，創(chuàng)造了良好的機(jī)遇和廣闊的市場。
近年來，新型墻體材料保溫絕熱材料及新型建筑材料在內(nèi)的新型建材取得了較快的發(fā)展，建筑所使用的材料和技術(shù)逐漸成熟，新型建筑材料的市場空間也將越來越大。與此同時(shí)，隨著新農(nóng)村建設(shè)的深入推進(jìn)，新型建筑材料在農(nóng)村也找到了廣泛的市場，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國農(nóng)村民用建筑面積占全國總建筑面積的60%以上，這就意味著新型建筑材料在農(nóng)村具有極為廣闊的推廣空間。
總之，未來20年仍將是我國經(jīng)濟(jì)的高增長時(shí)期，預(yù)計(jì)到2020年，中國還將建設(shè)300億平方米建筑，新型建筑材料作為建筑材料工業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的戰(zhàn)略重點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。
5 結(jié)語
由于建筑材料用量大，以及建筑材料的生產(chǎn)、使用對地球資源消耗和環(huán)境污染造成的影響是巨大的，所以發(fā)展綠色新型建筑材料是必然趨勢，每個(gè)國家都應(yīng)該朝著這個(gè)方向發(fā)展，努力開發(fā)新型健康建筑材料。新型建筑料材不僅能從很大程度上減少對環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，形成一個(gè)良好生態(tài)循環(huán)過程，而且能取到很好的經(jīng)濟(jì)效益，更為重要的是，這也是一條可持續(xù)發(fā)展的正確路線。
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【關(guān)鍵詞】FRP；土木工程；特性；趨勢
FRP，是Fiber Reinforced Polymer的縮寫，意為纖維增強(qiáng)塑料，是對膠合后的連續(xù)纖維材料經(jīng)過一定的加工工藝后而組成的復(fù)合材料。相對于早期的加固方法，F(xiàn)RP由于具有輕質(zhì)、適用面廣、高強(qiáng)、抗疲勞、耐腐蝕、耐久性好和易加工等優(yōu)良的技術(shù)特點(diǎn)，近年來，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域，尤其是結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固領(lǐng)域中。
一、FRP種類及特性
在建筑領(lǐng)域中常用的FRP材料主要包括碳纖維（carbon fiber，簡稱CFRP）、玻璃纖維（glass fiber，簡稱GFRP）以及芳綸纖維（aramid fiber，簡稱AFRP）等。這幾類纖維材料的物理力學(xué)性能十分優(yōu)越，如拉伸強(qiáng)度與比重的比值，即我們所說的“比強(qiáng)度”是鋼材的幾十倍，輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)十分突出。它們的拉伸模量與比重的比值，即我們所說的“比模量”也明前高于鋼材。CFRP的比模量是鋼材的10倍，AFRP的比模量是鋼材的2～3倍。除上述提到的種類外，還有一種叫做混雜復(fù)合纖維（hybrid fiber簡稱HFRP），它是由兩種或兩種以上不同纖維、不同基體、不同形狀的纖維材料混合加工而成的?；祀s纖維兼具各組成成分的優(yōu)點(diǎn)。
總之，與鋼材等傳統(tǒng)的加固材料相比，F(xiàn)RP材料具有明顯的優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）比強(qiáng)度較高，即具有輕質(zhì)高強(qiáng)特性。與傳統(tǒng)的鋼材加固相比，采用FRP材料能有效減輕結(jié)構(gòu)自重；（2）耐酸、耐堿、耐潮濕、抗疲勞性能好；（3）可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，通過使用不同類型的纖維材料、含量和鋪設(shè)方向設(shè)計(jì)出不同強(qiáng)度指標(biāo)、彈性模量以及其它特殊性能要求的 FRP產(chǎn)品，滿足不同角度的需求；（4）具有良好的線彈性性能，應(yīng)力應(yīng)變曲線接近線彈性；（5）具有易于加工、運(yùn)輸及儲藏等優(yōu)點(diǎn)，F(xiàn)RP的成型產(chǎn)品還特別適合工業(yè)化施工，這極大提高了加固工程的質(zhì)量、促進(jìn)了勞動效率和建筑工業(yè)化。
雖然如此，F(xiàn)RP材料也有其不足之處。如材料各向異性導(dǎo)致其受力性能不均勻，彈性模量較低及抗火性能差也限制了其應(yīng)用。
二、FRP材料優(yōu)點(diǎn)
FRP在建筑工程結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用形式為纖維布，而纖維布主要用于結(jié)構(gòu)工程加固。FRP材料與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料相比，具有極其大的優(yōu)勢：
1.輕質(zhì)高強(qiáng)。這種特性大大降低了結(jié)構(gòu)自重，在建筑工程中，若采用FRP材料的大跨空間結(jié)構(gòu)體系，其理論極限跨度是傳統(tǒng)材料結(jié)構(gòu)大2～3倍。在橋梁工程中相同條件下采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料，理論上的極限跨度在5000m以內(nèi)；如果換作使用FRP，極限跨度可達(dá)8000m以上。此外，在抗震結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP材料因?yàn)檩p質(zhì)高強(qiáng)，結(jié)構(gòu)自重大大減輕，能有效減小地震作用，且可顯著改善結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能。
2.耐腐蝕。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料適用于不同的環(huán)境，在酸性、堿性、氯鹽和潮濕環(huán)境中均可使用。這也是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料被廣泛用于化工建筑、海洋工程、鹽漬地區(qū)的地下工程和水下工程的原因之所在。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年有相當(dāng)數(shù)量的橋梁因鋼材銹蝕而造成的損壞修復(fù)費(fèi)用極高，而且這個(gè)維護(hù)費(fèi)用正逐年攀升。，因此，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略考慮出發(fā)，強(qiáng)烈建議在寒冷地區(qū)和沿海地區(qū)橋梁、建筑結(jié)構(gòu)盡量采用FRP結(jié)構(gòu)或FRP配筋混凝土結(jié)構(gòu)，這樣可以延長結(jié)構(gòu)使用年限，降低維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約社會資本。
3.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料，F(xiàn)RP的強(qiáng)度指標(biāo)、彈性模量是可以根據(jù)工程需要而變化的，通過采用不同纖維材料、纖維含量以及鋪陳方式的改變等不同的設(shè)計(jì)工藝，生產(chǎn)出不同的FRP產(chǎn)品，以滿足特定工程的特殊性能要求。
三、FRP材料在土木工程中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
美國是首先研發(fā)FRP材料的國家。但由于GFRP用于混凝土中效果并不理想而一度中斷。而后，隨著FRP筋在日本的成功運(yùn)用，得到世界各國的普遍重視，紛紛加入到FRP筋應(yīng)用的研究領(lǐng)域，并相繼取得了一些可喜的成果。在最近5年內(nèi)，美國己建成近百座FRP橋梁。
近幾年來，F(xiàn)RP筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在國外發(fā)達(dá)國家相繼取得成功，極大地調(diào)動了我國技術(shù)人員的研究熱情，多家科研單位和高校紛紛開展了對FRP筋的研究。我國在FRP筋應(yīng)用方面尚未頒布相關(guān)的指導(dǎo)意見和規(guī)范，采用FRP筋建成的混凝土結(jié)構(gòu)還很少。近期，國內(nèi)第一座CFRP斜拉橋和CFRP體外預(yù)應(yīng)力簡支粱橋?qū)⒎謩e于江蘇鎮(zhèn)江和淮安建成，兩座橋梁均由東南大學(xué)設(shè)計(jì)完成。
四、FRP材料的廣泛應(yīng)用
1.FRP用于鋼結(jié)構(gòu)的加固應(yīng)用還有好些方面。如采用FRP加固后，鋼結(jié)構(gòu)會存在疲勞損傷，那么它的剩余疲勞壽命均成倍增長，加固效果良好。但應(yīng)注意到，對FRP加固鋼結(jié)構(gòu)采用FRP加固后，會改變鋼結(jié)構(gòu)原有受力狀態(tài)，原來全部荷載由鋼結(jié)構(gòu)承受，在加固后通過膠粘劑的傳遞，由鋼結(jié)減應(yīng)力或正應(yīng)力存在應(yīng)力集中，容易引起膠層的破壞。為了避免膠層的剝離破壞，常采用把FRP板兩端做成45。角的方式以有效減小膠層的應(yīng)力；也可把FRP布兩端固定，用以抵抗端部較大的正應(yīng)力和減應(yīng)力，同時(shí)，應(yīng)著眼于開發(fā)性能高成本低、適用于鋼結(jié)構(gòu)加固的膠粘劑材料。
2.FRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)。其一，用于受彎構(gòu)件的加固。如果鋼梁沒有初始損傷，此時(shí)用FRP修復(fù)加固會一定程度的提高其承載能力，但是不對其剛度造成影響。如果受彎構(gòu)件本身已經(jīng)損傷，再用FRP加固修復(fù)，其剛度是能夠很大程度恢復(fù)的，最好的情況下可恢復(fù)未損傷狀況下鋼梁剛度的90%以上，鋼結(jié)構(gòu)極限承載力同時(shí)受到加固量和損傷程度影響。對損傷鋼梁采用FRP加固后，F(xiàn)RP材料在損傷部位與鋼梁將發(fā)生剝離破壞，從而從分發(fā)揮出FRP材料的高強(qiáng)作用。但是也有可能過早發(fā)生剝離破壞，在實(shí)際施工中，重點(diǎn)是把握好剝離破壞發(fā)生的時(shí)間，并采取措施延緩或避免剝離破壞的發(fā)生。其二，F(xiàn)RP布加固受拉構(gòu)件。這種方式可有效提高鋼構(gòu)件的屈服荷載和極限荷載，且破壞大多發(fā)生在斷面附近或FRP布端部的脫膠破壞，破壞極限是FRP不被拉斷。鋼構(gòu)件的極限承載能力隨脫膠的位置和程度的改變而改變。因此，膠粘劑在FRP用于受拉構(gòu)件的加固中起著十分重要的作用。FRP對于受壓構(gòu)件的加固中，一般情況下采用沿柱子環(huán)向粘貼FRP布，這樣粘貼效果好于縱向粘貼的加固，極限承載力可提高15%～18%。同時(shí)，采用環(huán)向FRP布加固，不會出現(xiàn)FRP布斷裂和鋼構(gòu)件與FRP布之間的剝離現(xiàn)象，最后破壞僅出現(xiàn)在鋼柱局部屈曲破壞；如果采用縱向加固，則會出現(xiàn)FRP布與鋼構(gòu)件之間的剝離破壞。
五、FRP應(yīng)用展望
隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和技術(shù)飛速進(jìn)步，傳統(tǒng)建筑材料很難滿足這種發(fā)展要求。FRP 復(fù)合材料，具有輕質(zhì)、適用面廣、高強(qiáng)、抗疲勞、耐腐蝕、耐久性好和易加工等多種優(yōu)點(diǎn)，在一些比較重要的土木工程中具著巨大的優(yōu)越性，將會極大地推動現(xiàn)代土木工程的技術(shù)進(jìn)步.它還將為現(xiàn)代復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)開辟出巨大的應(yīng)用市場，因而具有非常廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
