新型建筑材料在橋梁建設中的應用

馬占寶 馬振華

（內蒙古自治區錫林郭勒盟上都養路工區）

引言

隨著科學技術的發展，橋梁建設出現了很多新型材料，這些材料促進了橋梁的發展，新型的建筑材料的應用，橋梁從普通的石橋，變為跨海大橋，發生了日新月異的變化，如今已經變為智能化的大橋，真正的天塹變通途。

1 新型建筑材料的發展過程

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。

新型復合材料的主要優點是，可以發揮各種材料的優勢，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，避免災害的發生，可以感覺到周圍環境的變化，針對這一變化采取相應的措施，在外界環境發生變化的時候，性能也會隨之發生變化，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傳統的鋼板，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

隨著科學技術的發展，橋梁在科技的協助下取得了令人矚目的發展，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發展的重要保障，科學技術在發展，材料的研究是永無止境的，還有很多未知的領域需要探索，發現和完善。

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