新型建筑材料在橋梁建設中的應用

馬占寶 馬振華

（內蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟上都養(yǎng)路工區(qū)）

引言

隨著科學技術的發(fā)展，橋梁建設出現了很多新型材料，這些材料促進了橋梁的發(fā)展，新型的建筑材料的應用，橋梁從普通的石橋，變?yōu)榭绾４髽?，發(fā)生了日新月異的變化，如今已經變?yōu)橹悄芑拇髽?，真正的天塹變通途。

1 新型建筑材料的發(fā)展過程

在我國早期的橋梁材料主要是木質材料，人后是石料，如今最普遍的就是鋼，鐵，混凝土材料。世界上最普遍的就是鋼筋和混凝土材料。這些材料普遍的特點就是，不能抗腐蝕。新型的材料具有鋼筋混凝土的優(yōu)點-強度高。比如碳纖維等具有強度高，模量大，耐腐蝕等特點。

新型材料的發(fā)展過程主要分為如下的幾個階段：1940～1960年玻璃鋼時代；1960～1980年的復合材料，主要的研究成果是，碳纖維和硼纖維。1980～2000年是纖維增強塑料材料，1980～2000年以來主要是記憶合金為代表的智能建筑材料。對橋梁建設起到了革命性的作用。

2 新型建筑材料的類型

2.1 新型復合材料

新型復合材料具有兩種或者兩種以上的材料，以微觀或者宏觀等不同的結構，經過復雜的組合形成新型的材料系統(tǒng)。

新型復合材料的主要優(yōu)點是，可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢，可以根據材料的性能進行設計與制造，安全性能高，減震性能好，成型工藝好。

2.2 智能材料

智能材料又稱之為敏感材料，具有自感知，自適應，自修復的功能，可以大大的提高工程的可靠性和安全性，避免災害的發(fā)生，可以感覺到周圍環(huán)境的變化，針對這一變化采取相應的措施，在外界環(huán)境發(fā)生變化的時候，性能也會隨之發(fā)生變化，智能材料包括合成物，陶瓷，私聊，水泥，這些都可以應用到橋梁中，取得了很好的效果，有非常好的應用前景。

形狀記憶合金，就是SMA，是鈦基合金和鎳基合金，這種材料在折彎材料和拉伸長度幅度達到原始長度的8%，仍然可以恢復原狀，主要應用在顯微操作，機械臂，利用這個性質，可以應用在智能橋梁系統(tǒng)中，滿足當前橋梁的要求，實現結構自適應。

2.3 超高強預應力鋼絞線

隨著橋梁跨度的不斷增大，結構中鋼筋的使用量也越來越大，，結構設計和和預應力的布置越來越困難，施工中鋼筋的張拉容易產生事故，所以采用了超高強的鋼絞線，不僅僅可以節(jié)省材料，方便了設計，加快施工進度，減小施工難度。

3 新型材料建筑的應用

3.1 探測橋

美國的探測橋，在混凝土中加入了短碳纖維，電阻發(fā)生一定的變化，這種混凝土可以使橋的靈敏度增加，可以充當高靈敏度的壓力探測器。

3.2 碳纖維加固橋

英國的學者經過多年的研究，利用碳纖維薄板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼板，使得鋼筋混凝土的橋梁修復更加輕便，更加快捷。

3.3 維尼綸橋

維尼綸橋位于日本，維尼綸橋采用的是乙烯醇縮醛纖維，其強度優(yōu)于鋼筋混凝土，該產品不受磁場影響，絕緣，耐堿，還可以加熱彎曲加工。

4 總結

隨著科學技術的發(fā)展，橋梁在科技的協助下取得了令人矚目的發(fā)展，原始的石料，木料為基礎的橋梁，轉化為如今的復合材料，這些材料都是跨海大橋的基礎，是促進我國橋梁事業(yè)發(fā)展的重要保障，科學技術在發(fā)展，材料的研究是永無止境的，還有很多未知的領域需要探索，發(fā)現和完善。

[1]張耀良.淺析道路橋梁工程施工中的難點和重點內容[J].建材與裝飾，2017（50）：270～271.

[2]我國石墨烯重防腐涂料首次應用于鋼結構橋梁[J].涂料技術與文摘，2017，38（11）：5.

[3]丁瑋.竹質材料橋梁結構分析中幾個問題的研究[D].重慶交通大學，2013.

[4]楊曉明，米雅妹.混凝土橋梁材料性能退化監(jiān)測系統(tǒng)[A].第八屆全國地震工程學術會議論文集（Ⅱ）[C].中國建筑學會抗震防災分會、中國地震學會地震工程專業(yè)委員會、中國地震工程聯合會，2010：3.