馬占寶 馬振華

（內(nèi)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(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁建設(shè)出現(xiàn)了很多新型材料，這些材料促進(jìn)了橋梁的發(fā)展，新型的建筑材料的應(yīng)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(jīng)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(guó)早期的橋梁材料主要是木質(zhì)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(diǎn)就是，不能抗腐蝕。新型的材料具有鋼筋混凝土的優(yōu)點(diǎn)-強(qiáng)度高。比如碳纖維等具有強(qiáng)度高，模量大，耐腐蝕等特點(diǎn)。

新型材料的發(fā)展過程主要分為如下的幾個(gè)階段：1940～1960年玻璃鋼時(shí)代；1960～1980年的復(fù)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(qiáng)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(duì)橋梁建設(shè)起到了革命性的作用。

2 新型建筑材料的類型

2.1 新型復(fù)合材料

新型復(fù)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(jié)構(gòu)，經(jīng)過復(fù)雜的組合形成新型的材料系統(tǒng)。

新型復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)是，可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)材料的性能進(jìn)行設(shè)計(jì)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(yīng)，自修復(fù)的功能，可以大大的提高工程的可靠性和安全性，避免災(zāi)害的發(fā)生，可以感覺到周圍環(huán)境的變化，針對(duì)這一變化采取相應(yīng)的措施，在外界環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，性能也會(huì)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(yīng)用到橋梁中，取得了很好的效果，有非常好的應(yīng)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(zhǎng)度幅度達(dá)到原始長(zhǎng)度的8%，仍然可以恢復(fù)原狀，主要應(yīng)用在顯微操作，機(jī)械臂，利用這個(gè)性質(zhì)，可以應(yīng)用在智能橋梁系統(tǒng)中，滿足當(dāng)前橋梁的要求，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)。

2.3 超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線

隨著橋梁跨度的不斷增大，結(jié)構(gòu)中鋼筋的使用量也越來越大，，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和和預(yù)應(yīng)力的布置越來越困難，施工中鋼筋的張拉容易產(chǎn)生事故，所以采用了超高強(qiáng)的鋼絞線，不僅僅可以節(jié)省材料，方便了設(shè)計(jì)，加快施工進(jìn)度，減小施工難度。

3 新型材料建筑的應(yīng)用

3.1 探測(cè)橋

美國(guó)的探測(cè)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(dāng)高靈敏度的壓力探測(cè)器。

3.2 碳纖維加固橋

英國(guó)的學(xué)者經(jīng)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(fù)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(qiáng)度優(yōu)于鋼筋混凝土，該產(chǎn)品不受磁場(chǎng)影響，絕緣，耐堿，還可以加熱彎曲加工。

4 總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁在科技的協(xié)助下取得了令人矚目的發(fā)展，原始的石料，木料為基礎(chǔ)的橋梁，轉(zhuǎn)化為如今的復(fù)合材料，這些材料都是跨海大橋的基礎(chǔ)，是促進(jìn)我國(guó)橋梁事業(yè)發(fā)展的重要保障，科學(xué)技術(shù)在發(fā)展，材料的研究是永無止境的，還有很多未知的領(lǐng)域需要探索，發(fā)現(xiàn)和完善。

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