토목공학의 신소재에는 다음과 같은 재료가 포함됩니다. \x0d\1 고성능 콘크리트(HPC)\x0d\는 높은 내구성, 고강도, 우수한 작업성을 요구하는데, 이는 초기에 높은 내구성에 먼저 반영됩니다. 단계 강도, 높은 수용 강도, 높은 탄성 계수, 높은 내구성. 철근이 녹슬지 않도록 보호할 수 있으며, 기타 가혹한 조건에서 사용할 때 콘크리트를 강하고 내구성 있게 유지할 수 있으며, 마지막으로 높은 작업성, 펌핑성 및 손쉬운 수리성을 갖습니다. 슬럼프가 큰 유동 콘크리트를 분리 없이 준비할 수 있으며, 펌핑 압력을 줄일 수 있고 트리밍이 쉽습니다. 콘크리트는 겨울에 타설할 때 정상적인 응결시간을 가지며, 일반 콘크리트에 비해 강도 증가가 빠르고, 저온 환경에서도 얼지 않으며, 고온 환경에서 타설 시 정상적인 슬럼프를 유지하고, 수화열을 조절할 수 있습니다. \x0d\1.1 저강도 콘크리트\x0d\ 이 재료는 기초 및 말뚝 기초의 채우기, 패딩, 격리, 노반 또는 구멍 채우기에 사용할 수 있으며 지하 구조물에도 사용할 수 있습니다. 일부 특정 경우에는 저강도 콘크리트를 사용하여 콘크리트의 상대 밀도, 작업성, 압축 강도, 탄성 계수 및 기타 성능 지표를 조정할 수 있으며 수축 균열이 발생할 가능성이 적습니다. \x0d\1.2 경량콘크리트\x0d\ 천연경량골재(부석, 응회암 등), 산업폐기물 경량골재(슬래그, 플라이애시 세라믹사이트, 자연발화 석탄맥석 등), 인공경량골재( 셰일 세라믹사이트, 점토 세라믹사이트, 팽창 펄라이트 등)으로 만든 경량 콘크리트는 밀도가 낮고 상대 강도가 ​​높으며 단열 및 내한성이 우수한 장점이 있습니다. 버려진 보일러 재, 석탄 맥석, 화력 발전소에서 나오는 비산회 등과 같은 산업 폐기물 잔여물을 사용하여 경량 콘크리트를 제조하면 콘크리트 생산 비용을 절감하고 폐기물을 보물로 전환하며 도시나 공장 지역의 오염을 줄일 수 있습니다. , 폐기물 축적을 줄입니다. 점유 토지는 환경 보호에도 유익합니다. \x0d\1.3 자기 압축 콘크리트\x0d\자체 압축 콘크리트는 기계적 진동이 필요하지 않지만 자체 무게에 의존하여 콘크리트를 조밀하게 만듭니다. 이러한 유형의 콘크리트는 유동성이 높지만 여전히 편석을 방지할 수 있습니다. 이러한 종류의 콘크리트를 준비하는 방법은 다음과 같습니다. (1) 굵은 골재의 양은 고체 콘크리트 양의 50%입니다. (2) 잔골재의 양은 모르타르 양의 40%입니다. -시멘트 비율은 0.9~1.0입니다. (4) 재료의 최적 조성을 얻기 위해 유동성 테스트를 수행하여 수퍼 가소제의 양과 최종 물-시멘트 비율을 결정합니다. 이러한 콘크리트의 장점은 현장 시공 시 진동과 소음이 없고, 야간에도 대중에게 방해가 되지 않으며, 작업자의 건강에 무해하며, 콘크리트의 품질이 균일하고, 내구성이 뛰어나며, 철근이 조밀하게 배열되어 있거나 구성요소가 복잡할 때 타설이 쉽고, 시공 속도가 빠르고, 현장 작업량이 적습니다. \x0d\2 고함량 플라이애시 콘크리트\x0d\ 플라이애시의 입자 형태 효과, 화산재 활동 효과 및 미세 골재 효과의 고유 잠재력에 대한 사람들의 이해가 높아지고 콘크리트 혼화제 기술의 급속한 발전으로 인해 점점 더 많은 사람들이 혼화제를 받아들이게 된 이후 비산회가 콘크리트의 또 다른 필수 구성 요소가 되었다고 생각합니다. 비산재의 양도 증가하고 있습니다. 콘크리트 기술이 앞선 미국, 영국, 캐나다 등의 국가에서는 2000년 중반부터 고함량 플라이애쉬 콘크리트(플라이애쉬 함유량이 전체 시멘트질 재료의 55% 이상 차지)에 대한 연구를 시작했다. -1980년대와 응용. \x0d\비산회를 대량으로 사용하는 것의 중요성은 제한된 엔지니어링 자재 비용을 절약할 뿐만 아니라 환경적, 사회적 이점에도 있습니다. 시멘트는 에너지 소비가 많고 환경오염도 높은 제품입니다. 시멘트를 최대한 적게 사용하고 산업폐기물을 최대한 활용하는 것은 콘크리트가 인류의 지속가능한 발전을 위한 소재가 되기 위한 피할 수 없는 추세입니다. 특히 환경 보호 요구 사항이 엄격한 서구 IT 산업 국가에서는 다양한 산업 폐기물의 2차 개발 및 전체 활용에 특히 중점을 두고 있습니다. 우리나라 경제의 급속한 발전과 국민생활수준의 급속한 향상으로 인해 환경적, 사회적 이익에 대한 관심이 더욱 커질 것이며, 산업폐기물 잔여물을 전면적으로 개발하고 활용하는 것은 불가피한 선택이 될 것입니다. \x0d\3 새로운 에너지 절약형 벽 재료\x0d\3.1 새로운 벽돌 재료\x0d\조적 구조의 벽은 일반적으로 벽을 달성하기 위해 열전도율이 낮고 단열 특성이 좋은 벽돌 재료 선택에 의존합니다. 신체 열 전달의 목적 작습니다. 이러한 재료에는 주로 중공 천공 흙 벽돌, 폭기 콘크리트 블록, 일반 콘크리트와 같은 조적 재료가 포함되며, 석조 접합 재료로는 플라이애시, 석탄 숫돌 및 부석과 같은 작은 콘크리트 중공 블록이 사용됩니다. \x0d\최근 몇 년 동안 단열재와 전통적인 벽 재료(예: 단단한 점토 벽돌, 콘크리트 등) 또는 새로운 벽 재료(예: 중공 벽돌, 중공 블록 등)로 구성된 에너지 절약형 벽이 나타났습니다. 개발 및 적용되었습니다.

일반적으로 사용되는 단열재로는 미네랄울, 유리솜, 발포 플라스틱, 팽창 펄라이트, 폭기 콘크리트 및 기타 재료가 있습니다. 이들과의 복합재로는 점토 고체 벽돌, 콘크리트 중공 벽돌, 중공 블록 및 기타 석조 재료가 있습니다. 복합 벽은 열전도율이 매우 작은 단열재 층을 가지고 있으며 벽의 단열 성능은 단일 재료로 만든 벽보다 우수하며 에너지 절약 효과가 더 중요합니다. 그러나 단열재의 가격은 상대적으로 높으며 동시에 건물의 주요 구조 형태를 지지해야 하며 프레임 구조와 비내력 벽 구조를 채택하는 것이 가장 좋습니다. \x0d\3.2 새로운 복합 벽 패널\x0d\ 새로운 에너지 절약형 복합 벽 패널은 고효율 단열재, 외벽 패널 및 내부 벽 패널로 만들어지며 표준 크기 또는 모듈에 따라 공장에서 산업적으로 생산됩니다. 문과 창문을 포함한 다른 모든 구성 요소는 벽 패널과 통합되어 건설 현장으로 운반되어 구조 프레임에 설치되어 건물의 외부 외피를 형성합니다. 이는 최근 선진국에서 채택한 주요 건축 형태입니다. . 이러한 유형의 건물에 사용되는 복합벽체 패널은 외력을 견디지 못하고 일반적으로 두께가 100~150mm이며 무게가 가볍고 단열 특성이 좋으며 크기가 정확하고 시공 효율성이 높습니다. \x0d\4 FRP 복합재\x0d\ 토목 구조물은 주로 조기 성능 저하와 구조적 기능 부족이라는 두 가지 주요 문제로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 최근 몇 년 동안 섬유 강화 폴리머(FRP)는 이러한 구조적 문제를 해결하는 실현 가능한 방법이 되었습니다. 엔지니어링 실습에 따르면 FRP 복합 재료는 현대 엔지니어링 구조의 요구에 적응하여 대형 스팬, 고층, 고하중, 고강도 및 경량으로 발전하고 가혹한 조건을 견딜 수 있으며 현대 산업화 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 건설 기술로 인해 교량, 다양한 유형의 토목 건물, 해양 및 해양, 지하 엔지니어링 및 기타 구조물에 적합합니다. 적용 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 철근이나 강관을 교체하여 새로운 구조물에 직접 적용하는 것이고, 다른 하나는 오래된 구조물을 수리하고 보강하여 좋은 건축 효과를 얻는 것입니다. \x0d\5 Smart Materials\x0d\대형 토목 공학 구조물 및 인프라는 수십 년 또는 수백 년의 사용 수명을 갖습니다. 사용 중에 환경 부하, 피로 효과, 부식 효과, 재료 노후화 및 기타 불리한 요인의 영향으로 인해 구조는 필연적으로 손상 축적, 저항 감쇠를 생성하고 예상치 못한 사고로 이어질 수도 있습니다. 긴급 상황을 효과적으로 피하기 위해서는 그러한 구조물과 시설에 대한 건강 모니터링을 강화해야 합니다. \x0d\탄소섬유 스마트 콘크리트 재료라고 불리는 스마트 재료는 대규모 토목 공학 프로젝트의 상태 모니터링에 사용되었습니다. \x0d\충진 단계로 잘게 잘린 또는 연속 탄소 섬유를 사용하고 매트릭스로 시멘트 슬러리, 모르타르 또는 콘크리트를 사용하는 섬유 강화 시멘트 기반 복합 재료입니다. 이러한 유형의 재료의 저항률은 변형률 및 손상 상태와 일정한 관련 관계가 있으므로 저항률의 변화를 테스트하여 탄소 섬유 콘크리트의 변형률 및 손상 상태를 모니터링할 수 있습니다. 탄소섬유 콘크리트는 또한 건설 기술이 간단하고 기계적 성질이 우수하며 콘크리트 구조물과의 호환성이 좋다는 특징을 갖고 있어 도로의 교통 흐름 및 하중 모니터링에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 대규모 토목의 요구를 더 잘 충족시킬 수 있습니다. 엔지니어링 구조 및 기초 시설 상태 모니터링 기술에 대한 요구 사항. 또한, 탄소섬유 콘크리트의 전열 효과와 전자기 차폐 특성은 콘크리트 구조물의 온도 적응 및 전자기 간섭 방지에 중요한 응용 가치를 가지고 있습니다. \x0d\초미세 입자 크기로 인해 나노재료는 초고강도, 초가소성 및 기존 물체에는 없는 일부 특별한 전기적 특성을 갖습니다. 나노물질은 다양한 분야에서 사용되며 상당한 향상, 강화 및 지능 효과를 달성했습니다. 전통적인 재료로서 콘크리트의 성능은 점차 사회 발전의 더 높은 요구 사항을 충족할 수 없게 되었습니다. 스마트 콘크리트는 새로운 개발 방향이 되었습니다. 나노재료는 또한 콘크리트에 스마트한 특성을 부여합니다. 시멘트 기반 나노복합체의 저항은 변형률에 따라 선형적으로 변하며 높은 감도와 반복성을 갖습니다. 본질적인 스마트 소재로서 시멘트 기반 나노복합체는 강도가 높고 감지 특성이 우수하며 광범위한 개발 전망을 가지고 있습니다.