浅谈新型建筑材料在桥梁建设中的应用

刘源

（石家庄交通勘察设计院，石家庄050000）

浅谈新型建筑材料在桥梁建设中的应用

刘源

（石家庄交通勘察设计院，石家庄050000）

阐述了桥梁建设新型材料的发展意义，分析了几种常见新型材料的类型，深入研究了新型材料在桥梁建设中的应用，对桥梁建设的创新发展具有重要作用。

新型材料；智能材料；防水保温

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.028

1 引言

随着我国综合国力的不断增强和国民生活水平的不断提高，大型基础建设和市政工程在不断增多，极大地推动了社会生产力的发展，成为了国民经济发展不可忽略的因素。其中，桥梁建设因为提供了便捷的交通、快速的运输和先进的技术而被广泛应用在复杂山脉、湍急河流和陡峭山谷，成为社会基础建设的中流砥柱。从材料角度来看，我国桥梁建筑采用新型建筑材料，已经成为了时代发展和建设的需要，大量采用新型建筑材料能有效提高桥梁建设工程的整体水平。

2 新型建筑材料应用于桥梁建设的意义

新型建筑材料在桥梁建设中的应用，能够填补传统建筑材料的缺憾，有助于缓解能源紧张，建立可持续发展经济，促进我国传统建筑材料的创新发展。

1）我国的能源需求持续旺盛，桥梁建筑材料所需要的钢、铁和钢筋都属于高耗能的材料，钢铁行业等所造成的能耗是发达国家的3倍左右。因此，桥梁建设中依然采用高能耗、高污染和低产值的传统建设材料，必然会造成我国能源紧张问题的加剧，而采用新型建筑材料，则可以逐渐减缓这类问题。

2）采用新型建筑材料，有助于桥梁建设的可持续发展。桥梁建设属于大型基础建设工程，它应用的材料众多，而产生的废弃物非常多，对于可用资源的浪费也成为不争的事实。比如，钢筋混凝土中的钢、铁和钢筋虽然能够回收，但是它在自然环境下产生的腐蚀加大了回收的难度。而采用新型建筑材料，不仅能够有效处理桥梁建筑垃圾，甚至能对各种有毒有害物质进行回收利用，有助于我国桥梁事业的可持续发展。

3）发展新型建筑材料，有助于提升传统建筑材料的创新能力。通过桥梁建筑材料的不断研发，提高了桥梁建筑质量的同时，还给传统建筑材料提供了创新的动力和技术的潜力。

3 新型建筑材料在桥梁建设中的应用

3.1 新型建筑材料在弥补传统建筑材料方面的应用

在桥梁建设中大力发展新型建筑材料，已经成为桥梁建设摆脱传统建筑材料束缚，应对建设新环境挑战，发展未来建筑材料的主要趋势，对于节约国土资源和构建节能型行业具有非常重要的价值。从传统桥梁建筑材料来看，我国桥梁长期以来过度依赖混凝土等建筑材料，建筑技术落后，实心混凝土烧结砖和预应力钢筋混凝土有如下优缺点。

实心混凝土，通常采用的是耕地的黏土层，材料来源丰富，建筑易于塑型，但使用小块实心黏土砖会直接毁坏耕地，成为破坏农业用地的主要因素。

预应力钢筋混凝土，采用钢、铁和钢筋作为建设材料，它具有硬度高、密度大和稳定性强的诸多优点，但不具有耐腐蚀、抗酸碱的特性，桥梁建设一般处于高海拔、高湿度的自然环境中，这对于桥梁建设都会带来潜在的危险。

因此，为了弥补传统桥梁建材的不足，不断推广新型建筑材料的研究与应用，进而带动桥梁建设产业的整体发展。其中，新型复合型建筑材料的优势更加明显，主要受益于我国复合材料的飞速发展。根据桥梁建设的需要，其应用的新型复合型建筑材料主要包含以下3个方面。

1）非混凝土砖。它的孔洞面积超过了整体的四分之一，而且它不是黏土烧制的多孔砖和空心砖，我国桥梁建设中大多应用非混凝土砖来作为桥梁辅路和牵引桥的建设工作。

2）新型保温隔热材料。在桥梁建设中，当处于高海拔和高跨度的建设环境中时，对桥梁承重结构和主体结构的保温隔热提出了非常高的要求，传统的建筑材料不具备这种特性。新型保温隔热材料能够将外界传导的热流及时进行减缓和保存，用于桥梁建筑外围时，能够有效起到保温隔热的功能。

3）新型防水密封材料。我国国土辽阔，地质资源种类众多，而桥梁建设的重要场所就是河流险滩。桥梁建筑材料长时间受到河水的冲刷，因此，防水材料就成为桥梁建设中的重要材料。当前，我国新型防水密封材料已经非常成熟，也被广泛应用在桥梁、农业水利和交通运输等重要建筑领域。

3.2 新型智能型材料在桥梁建设方面的应用

随着信息技术的发展和生物技术的创新，智能型材料的种类与数量也越来越丰富，这种材料沿袭了生物科技的自我修复功能，配合信息技术的自我感知、自我记忆和自我适用的功能，根据外界的温度、压力来适时调整自身状态，实现建筑材料的自我修复功能。这种技术主要应用于两类新型材料。

1）感应材料，这类材料主要是采用光导纤维、碳纤维和玻璃纤维等材料，从而实现感应数据的及时传导和记忆，保证桥梁能够及时记录自身状况。

2）动力材料，它主要是受外界环境变化和自身状态改变所产生动力的材料。比如，可以将动能材料填加到混凝土中，可以保证桥梁能够检测到运行过程中的各种动能变化，提高桥梁的坚固程度，加强其自我感知和自我修复的功能。

3.3 应用新型桥梁建筑材料的依据

在桥梁建设中选择和应用新型建筑材料，必须遵循一定的依据，不仅要全面认识其产品性能，还要熟练掌握新型建筑材料的加工、构造方法，才能更好地发挥新型建筑材料在桥梁建设中的作用。

1）全面认识新型建筑材料的性能。产品性能是产品应用的重要保障，也是桥梁建设中对于新型建筑材料最为注重的技术环节。在选择和使用新型建筑材料的时候，需要充分了解桥梁建设的技术特点和功能要求，清楚新型建筑材料在桥梁建设中的关键作用和对外界的各种影响，才能选取到符合桥梁建设需要的新型建筑材料，保证材料性能能够满足桥梁建设的需求。因此，必需要清楚新型建筑材料的性能和应用范围，确保新型建筑材料在桥梁设计与建造中的应用正确性，将不同的材料应用到不同的位置和结构中，才能够有效保证桥梁建筑的质量、功能都能达到设计要求。

2）熟练掌握新型建筑材料的加工和构造方法。随着时代的发展和桥梁建设行业的创新，桥梁建设模式有了长足的进步，新型建筑材料的引进和应用也更加规范。这就要求桥梁设计师和建筑工程师应该不断提高对新型建筑材料的认识，及时关注新型建筑材料在其他领域的应用，掌握新型建筑材料的加工与使用方法，才能保证桥梁新型建筑材料的有效应用。

3）正确看待新型桥梁建筑材料的未来发展。随着耐候钢、玻璃纤维、碳纤维、玻璃钢等新型建筑材料的广泛应用，极大地丰富了我国桥梁建设的应用材料，也把桥梁建筑的性能推向了更高层面，新型桥梁建筑材料的硬度、密度和韧性的成倍增加，还保持了桥梁材料所必须的使用寿命和应用范围。因此，新时代的桥梁建筑将会广泛采用高强度、高韧性的新特种钢，辅以新型智能材料，采用广泛的动力材料作为信息传导，实现桥梁技术的重要突破。

4 结语

综上所述，我国桥梁建设的发展历程，就是各种新型建筑材料的应用历程。我国在吸收国际先进经验的基础上，也自主研发出一批丰硕成果。当然，随着现代交通的全新发展，桥梁设计师和建筑师一定要充分了解新型建筑材料，提高创新能力，将新型建筑材料的技术特点尽快转化成桥梁建设的应用优势。

【1】尤平若.新型建筑材料在桥梁建设中的应用[J].山东交通科技, 2011(4):58-60.

【2】李小菊.浅谈新型建筑材料在桥梁建设中应用[J].四川水泥, 2016(4):30.

Application of New Building Materials in Bridge Construction

LIU Yuan
(ShijiazhuangCommunicationsSurvey&DesignInstitute,Shijiazhuang 050000,China）

Thispaperelaborates thedevelopmentsignificancethenewmaterialsinbridgeconstruction.Itanalysesthetypesofsomecommon new materials.The application of new materials in bridge construction is studied deeply,which plays an important role in the innovation and developmentofbridgeconstruction.

newmaterial;intelligentmaterial;waterproofandinsulation

TU50

A

1007-9467（2016）10-0063-02

2016-09-10

刘源（1983～），男，河北保定人，工程师，从事道路桥梁工程研究。