简论新型土木工程材料论文（通用7篇）
无论是身处学校还是步入社会，大家都有写论文的经历，对论文很是熟悉吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题，以下是小编帮大家整理的简论新型土木工程材料论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。
简论新型土木工程材料论文 篇1
引言：混凝土作为一种传统材料，其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求，智能混凝土已经成为一个新的发展方向。 以下是小编对于新型土木工程材料的简论，希望对你们有帮助。
摘 要：随着科学技术的发展，土木工程中使用的材料也发生了很多的变化，其中所蕴含的科学技术的比重也越来越大，我们作为行业的从业人员，应该学会使用这些新兴材料，从而使我们的工作更进一步。
关键词：新型;土木工程;材料
土木工程材料是一切建筑工程的物质基础，是组成建筑结构物的最基本构成元素。由于科学技术的发展，使得土木工程的新型材料如雨后春笋般出现，表现出节能、高效、环保等特点，并呈现种类繁多，性质各异，用途不同的特性。
1、高性能混凝土(HPC)
HPC要求具有高耐久性和高强度、优良的工作性，首先体现在较高的早期强度、高验收强度、高弹性模量;其次是高耐久性。可保护钢筋不被锈蚀，在其他恶劣条件下使用，同样可保持混凝土坚固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流态混凝土，而不发生离析;可降低泵送压力，修整容易。冬天浇筑时，混凝土凝结时间正常，强度增长快于普通混凝土，低温环境下不冰冻，高温环境下浇筑混凝土保持正常的坍落度，并可控制水化热。
1.1 低强混凝土
这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。
1.2 轻质混凝土
利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。
1.3 自密实混凝土
自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。
这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
2、高掺量粉煤灰混凝土
随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入，以及混凝土外加剂技术的迅速发展，粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受.粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国，自20世纪80年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的55%以上)的研究与应用。
大量使用粉煤灰的重要意义并不仅在于节约有限的工程材料费，还在于它的环境效益与社会效益.水泥是一种高能耗与高环境污染产品，尽可能地少用水泥，尽可能地多用各种工业废渣，是使混凝土成为一种人类可持续发展材料的必然趋势。在环保要求特别严格的西方工业国家，尤其重视各种工业废料的二次开发与充分利用。随着我国经济的快速发展与人民生活水平的迅速提高，环境与社会效益将日益受到重视，工业废渣的充分开发利用将成为必然的选择。
3、新型节能墙体材料
3.1 新型砌体材料
采用砌筑结构的墙体，通常依靠选用导热系数小、保温隔热性能好的砌体材料，以此来达到墙体传热量小的目的。这类材料主要有空心钻土砖、加气混凝土砌块、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料，采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。
近年来发展应用由保温绝热材料与传统的墙体材料(例如实心黏土砖、混凝土等)或新型墙体材料〔例如空心砖、空心砌块等)复合而成的节能墙体。常用的绝热材料有矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等材料，与之复合的有黏土实心砖、混凝土类空心砖、空心砌块等砌体材料.复合墙体有一层导热系数很小的绝热保温材料，墙体的保温隔热性能比单一材料砌筑的墙体更加优秀，节能效果更加显著。但是，绝热材料价格较高，同时需要与之相配套的建筑主体结构形式，最好采用框架结构、墙体不承重的结构形式。
3.2 新型复合墙板
新型节能复合墙板是由高效绝热保温材料、外墙板、内墙板复合而成，按照标准尺寸或模数在工厂实现工业化生产，包括门、窗等构件均可和墙板一体化制造，运送到施工现场安装在结构框架上，即形成房屋建筑的外围护结构，这是近年来发达国家采取的主要建筑形式。用于这种建筑物的复合墙板不承受外力，厚度一般在100～150mm，质量轻，保温性能好，尺寸精确，施工效率高。
4、FRP复合材料
土木结构主要受两大问题困扰，过早退化和结构功能不足。近些年来，纤维增强聚合物(FRP)已经成为解决这些结构问题的一种可行途径。工程实践表明，FRP复合材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，因而正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构。应用的方式有两种一是替换钢筋或钢管直接应用于新建结构中;二是用于旧有结构的维修加固，以取得良好的建筑效果。
5、智能材料
大型土木工程结构和基础设施的使用期都长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中，由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故.为了有效地避免突发事件故的发生，就必须加强对此类结构和设施的健康监测。一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料，在大型土木工程健康监测中已得到应用。它是以短切或连续的碳纤维作为填充相，以水泥浆、砂浆或混凝土为基体复合而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其应变和损伤状况具有一定的对应关系，因此，可以通过测试其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工工艺简单、力学性能优良、与混凝土结构相容性好等特性，因此，它不仅可以用于道路的交通车辆流和载重监控，而且可较好地满足大型土木工程结构和基础设施的健康监测技术的要求。此外，碳纤维混凝土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自适应以及抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。
6、结束语
纳米材料由于超微的粒径而具有常规物体所不具有的超高强、超塑性和一些特殊的电学性能。纳米材料被应用于很多领域并取得了显著的增强、增韧及智能化等效果。混凝土作为一种传统材料，其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求，智能混凝土已经成为一个新的发展方向。纳米材料还赋予混凝土智能特性，水泥基纳米复合材料其电阻率随应变而线性变化，并且具有很高的灵敏度和重复性。水泥基纳米复合材料作为一种本征智能材料强度高，传感性好，具有广阔的发展前景。
参考文献
[1]张正雄.土木工程材料[M].人民交通出版社.2008.
[2]王海波.土木工程材料[M].江西科学技术出版社.2010.
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简论新型土木工程材料论文 篇2
摘要：随着科学技术体系的不断健全，土木工程材料应用方案不断得到改革，在这个过程中，其蕴含的科学技术比例日益提升，这对工作人员的业务能力提出了更高的要求。该文就新型土木工程材料应用模块展开分析，旨在突破传统的材料应用方法，以增强土木工程的整体效益。
关键词：新型土木工程；材料应用状况；建筑结构物
土木工程材料是土木工程实践中各类材料及相关制品的称呼，其是建筑工程正常运作的物质基础，是建筑结构物的根本构成部分。随着科学技术体系的不断健全，土木工程新型材料不断得到应用，这类新型材料具备良好的环保性、高效性、节能性，应用种类繁多，存在不同的应用特性。
一、高性能混凝土应用状况
1.高性能混凝土具备极高的工程应用价值
其强度及耐久性比较好，具备良好的工作性，这突出表现在其高弹性模量、较高早期强度等方面，可以避免钢筋受到锈蚀，能够满足恶劣施工工作的要求，实现混凝土坚固及耐久性的提升，其易修整性强，可泵性高。HPC可以进行流态混凝土的配置，避免了离析问题的出现，可以有效降低泵送压力，具备良好的修整效率。在冬天浇筑过程中，混凝土的凝结时间正常，相比于普通的混凝土，其强度增长较快，即使在较低环境下也不会出现冰冻问题，在高温环境下，混凝土能够保持正常的坍落度，能够实现水化热的有效性控制。低强混凝土是常见的工程施工材料，能够满足桩基工程、基础工程等的工作要求，也可用于地下建筑物构造。在一定情况下，可用低强混凝土进行混凝土抗压强度、密度、弹性模量等的调整，降低其收缩裂缝水平。轻质混凝土实现了天然轻骨料、废料轻骨料、人造轻骨料等的使用，比如浮石、凝灰岩、炉渣、自然煤矸石、黏土陶粒等的使用，其抗冻性能高，相对强度大，密度较小，具备良好的保温性。通过对工业废渣的使用，可以有效降低混凝土的生产成本，减少城市的污染状况，有利于当地生态环境的保护，这类废渣包括粉煤灰、煤矿煤矸石、废弃锅炉煤渣等，能够减少所堆积废料的面积。自密实混凝土不需要进行机械振捣，其能够依靠自身重量实现混凝土的密实，这类混凝土的流动性较高，可以有效防止离析问题，在配置该类混凝土时，需要遵循相关的方法。粗骨料体积需要为固体混凝土体积的一半。细骨料的体积为砂浆体的一半。自密实混凝土需要开展流动性试验，进行超塑化剂用量及水灰比的确定，从而使材料获得最佳的组成比例。这类混凝土在现场施工过程中，并不存在振动噪音问题，满足了夜间施工工作的要求，这类混凝土对施工者的身体健康影响小，其混凝土质量比较均匀且持久。
2.高掺量粉煤灰混凝土
随着土木工程规模的不断扩大，高掺量粉煤灰混凝土不断得到应用，在这个过程中，粉煤灰的微集料效应、火山灰活性效应、粉煤灰颗粒形态效应逐渐被社会大众所重视，随着混凝土外加剂技术的不断发展，粉煤灰逐渐成为混凝土的必需组分，在这个环节中，粉煤灰的掺量不断增大，混凝土技术方案不断得到更新及应用，美国、加拿大、英国等发达国家，已经具备成熟的混凝土应用技术。高掺量粉煤灰混凝土自20世纪80年代中期就开始得到普及。实践证明，通过对粉煤灰材料的应用及普及，可以实现工程材料费的有效性节约，其能够取得良好的社会效益及环境效益，水泥属于高能耗及高环境污染产品，为了适应经济可持续发展的要求，必须尽可能减少水泥的使用量，进行各类工业废渣的使用，实现土木工程的可持续性发展。随着我国生态建设理念的兴起，生态环保型、可持续发展型建筑工程模式逐渐引起社会各界的重视，工业废渣的开发及利用已经成为社会经济可持续性发展的必然。
二、新型墙体材料的应用
1.随着社会科学技术的不断发展
新型墙体材料不断得到应用，在砌筑结构墙体的应用过程中，进行高性能砌体材料的选择是必要的，这类材料的保温隔热性好，其导热系数较小。这类材料主要包括普通混凝土、空心钻土砖及粉煤灰、浮石等砌体材料，保温砂浆是其重要的砌体胶凝材料。经济可持续发展理念的兴起，推动了墙体材料应用技术的进步，在这个过程中复合型节能墙体出现，这类墙体实现了新型墙体材料、传统墙体材料、保温绝热材料等的结合，比较常见的绝热材料包括膨胀珍珠岩、玻璃棉、泡沫塑料、矿物棉等材料，常见的砌体材料包括混凝土类空心砖、空心砌块、黏土实心砖等。实践证明，复合墙体是一种高效性的绝热保温材料，相比于单一材料砌筑的墙体，该墙体的保温隔热性能更强，具备更好的节能效果。但是综合来看，绝热材料的整体成本较高，需要辅之以相配套的建筑主体结构形式，常见的应用结构模式包括墙体不承重结构、框架结构等。
2.新型复合墙板主要由内墙板、外墙板、高效绝热保温材料等构成
按照标准尺寸及相关模数展开工业化生产，其具体包括门、窗、墙板一体化的制造过程，需要将其运送到施工现场中，将其安装在结构框架上，成为房屋建筑的外围护结构，这是当下主流的建筑应用形式，这类建筑物的复合墙板不进行外力的承受，其质量较轻，保温性能良好，具备较高的施工效率。FRP复合材料的出现有效解决了土木工程建筑物结构问题。结构性能及结构的退化是制约土木工程发展的重要影响问题，通过对FRP复合材料技术的应用，可以实现建筑物结构的稳定性，其适应了现代工程的发展，满足了工程恶劣施工的要求，确保现代工程结构的轻质化发展，满足了现代工程结构的工作要求，这种复合材料常见于海洋工程、地下工程等。在其具体施工应用中，需要进行钢筋的替换，将钢管直接应用于新建结构中，实现对旧有结构的维修及加固，实现建筑物整体效果的增强。整体来看，土木工程结构及基础设施的整体使用年限较长，但在工程实践中，受到外界各种因素的影响，不可避免地产生抗力衰减、建筑物结构损伤积累等问题，这类问题的出现受环境荷载作用、腐蚀效应、材料老化、疲劳效应等的影响，从而导致各类突发事故的发生，为了解决这类问题，必须做好该类建筑物结构及设施的健康监测工作，进行复合型智能材料的应用，提升土木工程的整体监测效益。
3.碳纤维机敏混凝土是一种复合型的建筑材料
其以碳纤维作为填充相，实现了混凝土、砂浆、水泥浆等的混合，制成了纤维增强水泥基复合材料，这类材料的电阻率、应变状况、损伤状况等存在一定的关系，为了进行碳纤维混凝土应变及损伤状况的监测，需要进行电阻率变化的测试。这类混凝土具备良好的力学性能，能够实现与混凝土结构的良好相容，其施工工艺水平比较简单，满足了道路载重监控工作的要求，适应了土木工程结构及基础设施的健康监测工作要求。碳纤维混凝土还具备良好的电磁屏蔽特性，其电热效应强烈，有利于实现混凝土结构温度的自适应，实现混凝土抗电磁干扰能力的提升。基于纳米复合材料应用基础上的混凝土其电阻率随着线性变化而变化，具备很好的重复性及灵敏度，其传感性好，整体强度高，应用前景广阔。相比于普通的混凝土材料，纳米材料具备超微的粒径，其拥有一系列的电学性能，具备超高强、超塑性等特点，通过对纳米材料的应用，能够有效增强建筑物的整体质量。随着时代的发展，传统的混凝土材料已经难以适应现阶段土木工程的工作要求，为了确保社会经济的可持续性发展，必须进行智能混凝土研究体系的健全，充分发挥智能、高复合混凝土的应用优势。结语为了适应日益复杂的土木工程工作的要求，进行新型材料的应用是必要的，从而实现土木工程整体施工质量的增强。
参考文献
[1]李宇坤.浅谈土木工程材料的发展历程[J].科技风，2016(12)：76-78.
[2]许晓岚.浅谈土木工程材料[J].信息化建设，2016(7)：56-58.
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简论新型土木工程材料论文 篇3
引言
随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1、 土木工程材料现状及要求
与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1、1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1、2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1、3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2、新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3、土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：
研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。
节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。
总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
简论新型土木工程材料论文 篇4
摘要：随着社会经济的飞速发展，社会各行业发展加快。土木工程建筑业也紧随时代的潮流，不断发展创新。工程材料作为其中重要的一环，也在不断更显换代，朝着高性能，施工便捷化，应用更广泛，更节能环保等方向提高改进。本文根据材料的类型，对新型混凝土、新型复合材料和土木工程智能材料的的应用现状及发展趋势进行了分析。
关键词：土木工程；新型材料；发展趋势
1、前言
在一切建筑工程中，土木工程施工材料都是奠定基础的重要环节，整个工程的质量很大程度上取决于材料的质量。当代建筑业的新型建筑材料研发速度非常快,品类繁的新型材料不断被应用于土木工程中，因此,把握好新型材料的使用技术，对新型材料的研发和应用显得尤为重要。如果能合理有效利用新型材料于土木工程，必定能节约施工成本，提高工程效率。新型的绿色材料的使用还能降低损耗，保护生态环境，推动土木工程向可持续方向发展。
2、土木工程行业新材料应用概况
土木工程的发展势头在近年来表现得十分强劲，速度惊人。其工程领域不断扩大，建设技术不断完善，越来越多的参与到高层大楼、公路铁路和桥梁，以及大型水利工程的建设。其中新材料的运用，提高了土木工程建设的质量和效率，更好的满足了时代的需求。
2.1新型混凝土材料
普通混凝土，或调整原材料比例，引入新型原料，或调整材料比例，或施以新工艺就可以形成新型混凝土，它有着节省成本、易于施工、提高强度等优点。轻质混凝土材料主要是由天然轻骨料，工业废料轻骨料,煤矸石，人造轻骨料这些原料组成的。轻质混凝土材料密度小,高施工强度高,保温效果较好,其抗冻性能表现也比较优异。其原材料使用了工业废料使得制作成本大幅降低。自密实混凝土材料不同于传统混凝土，，利用自重实现密实，不需要机械振捣。自密实混凝土材料虽然流动度很高,却能有效控制材料离析的现象。这种混凝土的现场施工无机械的振动噪音,夜间也能施工,对周围居民生活影响小，对人体无害。自密实混凝土质地均匀，耐久性更强，钢筋布置较密能应用在构件体型复杂的工程中。自密实混凝土的使用加快了施工速度,减小现场工人劳动量。低强混凝土可以在土木工程中基础铸成和桩基浇成过程中，用作填补材料、铺垫基底、隔离材料，也可用作公路的路基以及填充路面孔洞,也可用于地下构造施工。低强混凝的混合使用可以对混凝土的相对密度进行调整、对其抗压强度调整，还能调整工作度、改变弹性模量,调整后的材料不易收缩裂缝。合理使用低强混凝土可节约工程造价。活性微粉混凝土RPC是一种超高强混凝土。它的高强度表现其远远高于普通混凝土的抗拉强度和抗压强度。活粉混凝土经加工过程使用了一种特殊的工艺。这种工艺处理使材料的堆积密度达到最合适的值、材料的延展性得到改善提升，其质地更均匀,并通过加压加温提高强度。
2.2新型复合材料
新型复合材料FRP指的是纤维增强复合塑料。按照设定的固定比例，将基体材料和纤维材料混合，就形成了这种高性能型材料。它的特性质轻而硬,绝缘,机械强度高,可重复利用和耐腐蚀性好。退化时间过早和结构功能不足是土木工程结构一直以来就存在两大问题，力学性能强大的FRP材料的使用，能有效解决这两大问题。FRP可代替钢筋或钢管直接应用于新建的土木结构，也可以在旧有结构基础上使用FRP进行加固。已有大量工程实践表明，FRP复合材料能承受恶劣条件的影响，能达到现代施工技术的要求。现代工程结构正向着大跨度、超高度、高重载、高强度和轻质化方向发展。FRP复合材料因其强大的属性，已逐渐被应用在桥梁建设，建筑物建设和各种地下工程结构中。
2.3智能材料
智能材料具有自诊断功能的特点，必定是土木工程材料未来的发展趋势。其中使用最广的是碳纤维机敏混凝土，它的基体是砂浆、水泥浆、或混凝土，填充相为连续的碳纤维或短切的碳纤维,将两者复合就形了纤维增强水泥。材料自身的电阻率变化与其应变和受损伤状况之间存在某方面的对应关系，对电阻率的变化进行监测，就能了解碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土力学性能优秀，能很好的与混凝土结构兼容，施工简单易行，可用于监控道路交通车辆流和车辆的载重情况，亦可对大型土木工程基础设施和结构进行健康监测。碳纤维混凝土的电热效应特性被应用于混凝土结构的温度自适应工程。碳纤维混凝土电磁屏蔽特性常被用于抗电磁干扰的工程建设。智能材料能够对土木工程健康状况进行监测,防止安全事故的发生，且有利于工程养护工作的顺利开展。
3、研究新型土木工程材料的意义
土木工程材料的质量和性能直接关乎到整个土木工程的水平，土木工程的材料是构成整个工程项目的基石。新材料的应用可以提高施工效率，降低施工难度，减轻人工施工强度。对于工程质量而言，新型材料可以克服传统建材的许多缺点，提高耐用度，强韧度。新材料的处理方法往往比较科学，紧随时代，对周边环境的影响大大降低。土木工程的建设过程,能较大的影响我们的生活环境，对资源额消耗也比较大。为了适应现代社会集约发展的需求，节约使用建筑材料，保护生活环境，“绿色建材”应运而生。绿色建筑材料的原材料使用的多半是人们生活与生产中的废弃物，将这些废弃物循环使用，减轻对环境及的污染。绿色材料使用最新的高科技与技术进行生产，新工艺环保度高。整个制作的过程，生产配方，不含有害物质。新型的绿色建筑材料的设计紧随生产生活需求，人居性契合度高，有助于提高生活质量。绿色建材满足经济、社会发展的需要的同时，又能环境保护、节约资源。传统的土木工程建筑检测方法，从外到内进行，在对内部构造检测时很难进行工作，评估结果误差的出现在所难免，这种方法很难全面检测内部构造存在的一些安全隐患，使用相关检测设备测量内部构造的准确率不高，工作效率总是提不上去。运用了智能材料后，管理者通过从安装在材料内部的传感器提取数据，了解工程内部构造的状况。智能材料能实时导出数据，实现对项目的实时检测评估。智能材料用于重大工程项目，诸如大型水利水电项目和桥梁等有很高的实用价值。
4、新型土木工程材料的发展趋势
4.1新材料智能化发展
智能土木结构能有效解决评估土木工程结构的力度、完整安全性和结构持久性的问题。通过在土木结构工程里面安装一个个传感器，构成传感器网络，全面监控土木结构的性能。智能材料在土木结构工程方面的应用前景十分广阔，它现在主要应用在高层建筑、桥梁、大型水力发电工程等项目中。而一些大型体积的混凝土结构项目像采油平台、大水坝和船闸等，也已经尝试植入传感器并构建智能土木结构工程。智能材料在近年的应用发展大局来看，大规模分布式智能传感器也被应用于对公共建筑的检测，为智能结构提供数据基础。
4.2新材料高性能化发展
高性能化是通过研制新兴建筑材料来实现工程的智能结构和功能一体化的过程。一些特性各异的材料被研发以适应各种需求。如高耐久性材料、高保温性材料、高抗震性材料、优异装饰性材料、高吸声性材料、轻质材料、及优异防水性材料都有专门的适用领域。轻骨料混凝土、加气混凝土、高强混凝土、空心砖、石膏板等新兴建筑材料应用于土木工程，材料自重大大减轻，建筑建设发展空间更大，有利于向大跨度方向进一步发展，适应土木工程发展的大战略。
4.3新材料复合化发展
材料复合的过程，即将FRP材料通过各种方法附于构件表面承受外力，使得原构件的受力性能大大提升。目前，FRP已经在加固各类土木工程结构时发挥了很大作用。其涉及的领域从桥梁和建筑结构扩大到水工结构、地下结构以及隧道等。FRP筋重量较轻且强度大，具有的高耐腐蚀性可以避免钢筋锈蚀而损害，同时也减少了维护结构的费用和时间。它具有的非磁性能应用到一些有无铁磁性要求的特殊工程中。FRP筋在也被广泛用在桥梁建设和岩土采挖工程的加筋土中。我国目前已经能生产索产品及其配套锚夹具和多种FRP筋。重点研究FRP筋混凝土与FRP筋之间的界面粘结性能问题研究和FRP筋特殊弹脆性材料的力学性能研究。
4.4新材料环保化发展
土木工程新材料的发展中最重要的是绿色化、节能化。我国的建筑材料的更新在加快，建筑节能化力度也在逐步加大，建筑的'防水保温能力也在不断提高。随着人们对于绿色环保生活更加关注，居住环境、装修材料等越来越倾向于健康方面，绿色建筑材料得到大力推广。水泥是因其耗能高污染大,应尽可能地少采用,。尽可能地多使用以工业废渣等为原材料的新型混凝土。我国人民生活水平在不断提高,环境与社会的效益也逐步被关注,充分开发利用好工业废渣必将是土木工程实现可持续化转变中的一个重要课题。
5、结论
现代建筑的理念随着科技化和信息化社会的进步而发生翻天覆地的变化。将新型材料应用于现代土木工程，能够提升工程质量，提高工程检水平，实现作业现场环保化。我们要有完备的能力充分掌握新材料，使其得到更好的应用，这需要相关学者和科研工作者的不懈努力。我们相信，新型材料在土木工程中的应用必将越来越宽广，市场空间也越来越大。
参考文献：
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简论新型土木工程材料论文 篇5
土木工程专业课程标准与课程大纲的关系混凝土材料本身造价不高，所以，在土木工程结构中被广泛应用，同样也是比较常见的一类结构，能够被使用在水利工程与土建工程等领域中。与此同时，在经济与科技发展的过程中，混凝土材料质量有所提升，而且其种类也有所增加，使其应用的范围不断拓展。其中，在对混凝土性能研究方面，新型混凝土在普通混凝土基础上增加了施工工艺并添加不同材料，为此，将其应用于土木工程领域当中具有重要的现实意义。
一、土木工程领域中新型混凝土材料的应用意义
混凝土是土木工程当中十分关键的建筑材料，所以，在质量和性能方面都会对工程项目的质量产生直接的决定作用。与此同时，施工技术的要求也随之提高，施工材料要求也有所提高，所以，需要深入研究混凝土问题，以保证可以满足现阶段土木工程的建设需求。在这种形势之下，新型混凝土材料应运而生，而且在实践应用过程中，新型混凝土材料在土木工程领域中具有重要的现实意义。第一，因为新型混凝土是对普通混凝土的创新与升级，所以，在质量和性能方面都有所提高，而将其应用在土木工程领域当中，有效地保障了工程的建设质量[1]。第二，与普通混凝土相比，新型混凝土材料本身的耐久性较强、强度较高，而且具有明显的节能环保特点。为此，在土木工程领域当中应用新型混凝土不仅可以节省建设的成本，同时，还能够有效地增加建筑单位自身的经济效益，进而降低对于自然环境产生的影响和污染。
二、土木工程领域中的新型混凝土材料应用
（一）活性微粉混凝土的应用
强度超高，且单位抗压强度达到200-800MPa，抗拉强度在25-150MPa范围内，同时，每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨[2]。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土，首先需要将颗粒最大范围予以缩小，并对混凝土均匀性进行全面改良。其次，在使用微粉以及极微粉材料的时候，一定要保证堆积密度的最优性。再次，需要对钢纤维进行增放，以保证其自身的延性。另外，适当降低混凝土的用水量，并将非水化水泥颗粒作为主要填料，以保证堆积密度的增加。最后，对于硬化过程，应当采取加压与加温等方法，以提升混凝土强度。通常情况下，普通混凝土级配曲线是连续性的，但是，活性微粉混凝土级配的曲线不同，并不是连续台阶形的曲线，而且骨料粒的直径不大，和水泥颗粒尺寸大致相同。
（二）高性能混凝土的应用
现阶段，绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用，所以，已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势，一般可以表现在三个方面：首先，高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间，如果是超高强高性能混凝土，那么其强度会高于100MPa，一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸，同时，结构自重与地基荷载也有所降低，使得材料实际使用量不断减少，有效地增强了可使用空间，节省了工程整体造价[3]。其次，由于高性能混凝土工作性能极强，所以，使得施工过程中的劳动强度有所降低，一定程度上节省了施工消耗量。最后，高性能混凝土具有较强的耐久性特点，所以，在恶劣环境中也同样可以抵御，为此，被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降，而且对环境产生的影响也不断降低，提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点，为此，在全球内的应用也十分广泛。
（三）碾压混凝土的应用
碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用，而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中，在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土，在平整环节需要使用推土机，而振实环节需要使用碾压机，在中间解决环节最好使用刷毛机，在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲，在施工中，机械化的水平极高，而且施工的效率也相对较高，能够添加粉煤灰[4]。这与普通混凝土相比，实际浇筑的工期能够减少将近一半，而在用水量方面能够减少20%。另外，在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外，在混凝土高坝修建的过程中，可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。
（四）纤维增强混凝土的应用
将纤维添加到混凝土当中，能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决，而且发展效果理想。与承重结构相比，钢纤维混凝土的发展速度最快，而且实际运用的范围也最为广泛，通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸，那么纤维产量一般控制在1-2%之间[5]。在此情况下，与基体混凝土对比，能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成，同时，还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段，在变形与基体混凝土性能对比方面，并不存在较大的差异，但是，却能够增强其塑性变形的韧性。
（五）智能混凝土的应用
智能混凝土也是对混凝土的一种改变，特别是对其不良性质进行了改变。其中，在高强混凝土方面，其实际的水泥使用量很多，而且水灰不多，在其中添加与硅灰相关的活性材料，并在实现硬化后，能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是，高强混凝土在硬化过程的前期阶段，能够自生收缩，而且孔隙率很高，增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料，且掺量是20%作为骨料，进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器，进一步强化其潮湿养护工作的效果[6]。这种添加预湿骨料的方式，会降低其自生收缩，并减少微细裂缝量。对于高强混凝土，最主要的问题就是受密实性影响而降低其防火性能。最主要的原因就是在高强混凝土遇热以后，岩浆当中自由水和化学结合水会转变为水气，但是，却无法通过密实性极强的混凝土逸出，最终形成气压，导致柱子自身保护层逐渐剥落，也同样减少了柱子本身的承载能力。在对该问题进行处理的过程中，可以在每方混凝土当中添加聚丙烯纤维2kg，这样一来，一旦处于高温状态，就会熔化纤维，并且为水气的逸出提供相应的途径，有效地减小气压，以免柱子保护层出现剥落。
结束语：
综上所述，在土木工程领域中，对新型混凝土材料的应用能够有效地推动工程的施工进度，所以，一定要对这种全新的施工材料予以一定的重视。文章不仅阐述了新型混凝土应用的现实意义，同时阐述了多种新型混凝土的具体应用，希望对土木工程项目的施工有所帮助。
参考文献
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简论新型土木工程材料论文 篇6
1、智能材料在土木工程中的应用
1.1光导纤维在混泥土材料的监控
光导纤维材料，是一种光通信介质，其最大优点是传输速度快、信号衰减低和并行处理能力较强，经常被用于高要求的通信传输中。光导纤维和光纤传感器在土木工程中，主要用于对混泥土固化的监控。混泥土结构最大的缺点是抗拉强度弱、内部钢筋容易被腐蚀等，在大面积浇筑过程中由于混泥土结构内部和外部温度差异而导致混泥土块体出现裂缝。这种情况下，将光纤作为传感元件埋入混泥土结构中，对结构的强度、温度、变形、裂缝、振动等可能引起混泥土结构损伤的危险因素进行检测、诊断、预报。更进一步，如果控制元件能接入信息处理系统，并引入形状记忆类金属等智能材料，形成完整的控制系统，将能实现混泥土材料的自适应功能———这正是目前智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。
1.2压电材料
压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。
1.3压磁材料
压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。
1.4形状记忆合金
形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料。形状记忆合金的形状被改变后，在一定条件下能激发其形状记忆效应，这一过程中，材料产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。基于这一特性，形状记忆合金在土木工程中最大的用处是用于各种结构中来实现结构的自我诊断、增加材料的韧性和强度等、增强材料的适应控制。形状记忆合金还可以被研制成智能驱动器，用于对结构变形、裂缝和振动方面的控制。形状记忆合金具有较高相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。目前的土木工程实践中，通常在结构层间或底部等受地震作用较大的位置安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。
2、智能材料的优点局限性
土木工程中应用的智能材料具有反馈信息、自我诊断、自我修复、自适应能能力，实践也表明，智能材料在实际土木工程中的应用使得工程结构具有高强度和耐久性等特点，同时能智能化地执行指令，能较好的适应外部环境的变化。但上述的光纤、形状记忆合金、压电和压磁等材料，本质上属于高智能复合材料，其最大的局限性在于使用成本很高，造价太贵。这一缺点，使得目前对于智能材料的应用智能局限于档次较高、标准较高的建筑工程，智能材料在普通民居建筑中的应用还遥遥无期。另外，智能材料的应用需要相应的技术和配套材料设备的配合支撑，在施工中对于施工技术和工艺的要求较高。因此，但就目前看，对智能材料的应用还不可能实现全方位的广泛普及，但是，智能材料可能是未来土木工程材料的研究和发展方向。
3、结束语
综上所述，智能材料在土木工程中的应用弥补了传统建筑结构适应环境能力弱的缺点，将建筑结构需要人为检测转向建筑结构带自我检测、调整和适应功能。目前智能材料的应用还局限在少部分高要求和高标准的建筑项目，科学界对于智能材料以及相关技术和配套设备的研究，是未来智能材料能广泛应用与土木工程结构的前提和基础。
简论新型土木工程材料论文 篇7
摘要：进入新时代以来，我国的社会经济一直都保持着高速的发展，促进了我国土木工程行业的发展。而随着我国科学技术的不断发展，使得一系列的新技术与新材料都得到了大范围的普及与应用，在这个背景之下，人们也对土木工程中复合材料的应用引起了越来越多的重视和关注，这成为了土木工程行业在未来的一个重要发展趋势与方向。本文主要是对复合材料在土木工程中的应用进行研究。
关键词：复合材料;土木工作;应用情况
引言;
1.所谓复合材料，指的就是通过物理或者化学的方法，将两种或两种以上的不同性质材料在微观或宏观上组成具有新性能的材料，复合材料最大的优势就在于组成复合材料的各种材料能够在各自性能上实现取长补短，能够发挥出协同的作用，使得复合材料的综合性能远远比原组成材料的性能更加优异，进而复合材料也就能够满足更多不同的要求。
2.[1]FRP就是纤维增强复合材料，其发展历史十分悠久，人们在上个世纪五六十年代就开始尝试将纤维增强复合材料运用到民用建筑当中，在1961年，英国有一座教堂的尖顶中就应用了玻璃纤维增强复合材料，之后，利物浦也利用玻璃纤维增强复合材料作为连系梁建立起了一座人行天桥。玻璃纤维增强复合材料在我国的应用是在上个世纪五十年代末期，我国开始尝试将玻璃纤维束应用到混凝土的构件中，发展到了七八十年代的时候，玻璃纤维增强复合材料开始在我国结构工程中得到了大面积的应用，并且针对玻璃纤维增强复合材料的研究也取得了一系列的成果。
一、工程结构加固补强
1.1复合材料在社会上的各行各业中都有着很多的应用，其主要是通过各种方法将玻璃纤维增强复合材料附着在构件表面上受力，这样一来就可以有效增强原有构件的受力性能。我国在上个世纪八十年代的时候就尝试在工程实践中利用混凝土结构外贴玻璃纤维增强复合材料内夹高强钢丝的加固方法，但是尝试这个加固方法的主要目的只是为了起到防腐的作用，并且将混凝土与钢丝相结合，因而这种尝试并没有得到广泛的推广。[2]在九十年代初期，对瑞士的多跨连续箱形梁桥使用了碳纤维增强复合材料进行了加固并取得了很好的效果之后，纤维增强复合材料的加固结构修复技术开始在全球范围内得到了研究与普及，取得了很快的发展，并且在实际的工程中得到了大量的应用。
1.21988年，我国成功完成了第一项碳纤维增强复合材料加固工程，进而也就开始了我国的纤维增强复合材料的发展之路，尤其是2008年汶川大地震之后，纤维增强复合材料加固技术更是极大的支持了建筑重建工作以及加固修复震损结构工作。在现阶段内。纤维增强复合材料在各种类型的结构加固中都得到了大量的成功运用，比如在混凝土结构、钢结构等方面，另外，纤维增强复合材料除了涉及桥梁与建筑领域的结构之外，同时还涉及到了地下结构、水工结构以及隧道等等，所涉及的领域十分广泛。纤维增强复合材料的加固形式十分多样，主要包括纤维增强复合材料布缠绕加固混凝土柱、将纤维增强复合材料片材贴在梁与板手拉面、利用纤维增强复合材料片材包裹梁、柱构件。[3]
二、纤维增强复合材料
2.1在纤维增强复合材料中，纤维占了一半以上的含量，纤维增强复合材料筋的重量相对很轻，只有普通钢筋重量的百分之二十左右，但是其强度十分大，是普通钢筋强度的六倍之多。纤维增强复合材料具有很好的耐腐蚀性，这也是其能够代替钢筋的重要因素之一，这能够防止因为钢筋锈蚀而对结构造成的损害，并且还明显减少了结构的维护时间与费用。同时，纤维增强复合材料还具有良好的非磁性，能够满足某些特殊工程的无铁磁性的要求。在桥梁工程中，纤维增强复合材料索有着很多的应用，比如其可以作为缆索运用到悬索桥或斜拉桥中，或者是作为预应力筋运用到混凝土桥中。
2.2[4]在上个世纪六十年代初期的时候，一些发达国家就开始对纤维增强复合材料配筋在混凝土梁中的应用进行研究，包括美国、日本等等，其研究的内容主要就是如何利用纤维增强复合材料减少近海区域或寒冷地区的钢筋混凝土结构的盐蚀危害。此外，在这些发达国家，纤维增强复合材料在岩土工程的加筋土中也有着很多的应用，并且由于纤维增强复合材料具有安装简洁、耐久性强、价格低廉等优势，使得其得到了越来越广泛的应用。我国对纤维增强复合材料配筋在混凝土梁中的应用的研究也比较早，到目前为止，我国已经能够生产出多种纤维增强复合材料筋、索产品以及与其相配套的夹具，随着研究的力度不断加大，促使我国在实际的实践中也取得了一定的研究成果。
2.3[5]在研究纤维增强复合材料筋混凝土的过程中，主要是研究两个方面的内容：首先是混凝土与纤维增强复合材料之间的截面的粘结性能的问题，这是因为这两者的粘结性能都很差，不同的筋材形式与表面处理形式，最后得到的粘结性能也是具有差异的;其次是特殊力学性能，纤维增强复合材料筋是一种弹脆性材料，因此与传统钢筋混凝土构件相比，应用了纤维增强复合材料筋的混凝土的构件的受力性能也是不同的，这也成为了相关学者在今后都将进行重点关注的研究内容。
三、结语：
综上可知，与纤维增强复合材料的其他应用领域相比，复合材料在土木工程中的应用条件更加具有复杂性，土木工程行业正处于高速发展的阶段，虽然现代混凝土与钢材的大量应用有着很长的历史，但是其应用仍需要进一步加强与完善。纤维增强复合材料具有多样化的应用形式，其在未来必定会得到更加广泛的应用，发展前景十分广阔。
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