新型建筑材料在桥梁建设中的应用

马占宝 马振华

（内蒙古自治区锡林郭勒盟上都养路工区）

引言

随着科学技术的发展，桥梁建设出现了很多新型材料，这些材料促进了桥梁的发展，新型的建筑材料的应用，桥梁从普通的石桥，变为跨海大桥，发生了日新月异的变化，如今已经变为智能化的大桥，真正的天堑变通途。

1 新型建筑材料的发展过程

在我国早期的桥梁材料主要是木质材料，人后是石料，如今最普遍的就是钢，铁，混凝土材料。世界上最普遍的就是钢筋和混凝土材料。这些材料普遍的特点就是，不能抗腐蚀。新型的材料具有钢筋混凝土的优点-强度高。比如碳纤维等具有强度高，模量大，耐腐蚀等特点。

新型材料的发展过程主要分为如下的几个阶段：1940～1960年玻璃钢时代；1960～1980年的复合材料，主要的研究成果是，碳纤维和硼纤维。1980～2000年是纤维增强塑料材料，1980～2000年以来主要是记忆合金为代表的智能建筑材料。对桥梁建设起到了革命性的作用。

2 新型建筑材料的类型

2.1 新型复合材料

新型复合材料具有两种或者两种以上的材料，以微观或者宏观等不同的结构，经过复杂的组合形成新型的材料系统。

新型复合材料的主要优点是，可以发挥各种材料的优势，可以根据材料的性能进行设计与制造，安全性能高，减震性能好，成型工艺好。

2.2 智能材料

智能材料又称之为敏感材料，具有自感知，自适应，自修复的功能，可以大大的提高工程的可靠性和安全性，避免灾害的发生，可以感觉到周围环境的变化，针对这一变化采取相应的措施，在外界环境发生变化的时候，性能也会随之发生变化，智能材料包括合成物，陶瓷，私聊，水泥，这些都可以应用到桥梁中，取得了很好的效果，有非常好的应用前景。

形状记忆合金，就是SMA，是钛基合金和镍基合金，这种材料在折弯材料和拉伸长度幅度达到原始长度的8%，仍然可以恢复原状，主要应用在显微操作，机械臂，利用这个性质，可以应用在智能桥梁系统中，满足当前桥梁的要求，实现结构自适应。

2.3 超高强预应力钢绞线

随着桥梁跨度的不断增大，结构中钢筋的使用量也越来越大，，结构设计和和预应力的布置越来越困难，施工中钢筋的张拉容易产生事故，所以采用了超高强的钢绞线，不仅仅可以节省材料，方便了设计，加快施工进度，减小施工难度。

3 新型材料建筑的应用

3.1 探测桥

美国的探测桥，在混凝土中加入了短碳纤维，电阻发生一定的变化，这种混凝土可以使桥的灵敏度增加，可以充当高灵敏度的压力探测器。

3.2 碳纤维加固桥

英国的学者经过多年的研究，利用碳纤维薄板代替传统的钢板，使得钢筋混凝土的桥梁修复更加轻便，更加快捷。

3.3 维尼纶桥

维尼纶桥位于日本，维尼纶桥采用的是乙烯醇缩醛纤维，其强度优于钢筋混凝土，该产品不受磁场影响，绝缘，耐碱，还可以加热弯曲加工。

4 总结

随着科学技术的发展，桥梁在科技的协助下取得了令人瞩目的发展，原始的石料，木料为基础的桥梁，转化为如今的复合材料，这些材料都是跨海大桥的基础，是促进我国桥梁事业发展的重要保障，科学技术在发展，材料的研究是永无止境的，还有很多未知的领域需要探索，发现和完善。

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