新型建筑材料在桥梁建设中应用论文

时间:2018-11-23 08:07:29 材料毕业论文 我要投稿

新型建筑材料在桥梁建设中应用论文

  摘要:我国社会经济发展速度较快,不断涌现出很多桥梁工程,也出现了很多新型建筑材料,在桥梁工程中可以应用新型建筑材料,可以保证桥梁建设质量的提升。新型建筑材料具有节能环保的特点,和现代建筑要求生态化的特点是相符的,同时新型建筑材料比较实用,减轻了建筑物的承载量,能够满足人们的建筑需求,反映了现代建筑的高科技性和低成本性。笔者根据相关工作经验,主要探究新型建筑材料在桥梁建设中应用的相关问题,供大家参考和借鉴。

新型建筑材料在桥梁建设中应用论文

  关键词:新型建筑材料;桥梁建设;应用

  在我国桥梁建筑中,建筑材料费用占据了一半的比例。在某种程度上,建筑材料的质量类别会对建筑结构产生影响,同时也会对建筑物的安全性造成影响。近些年,我国桥梁建筑安全事故频发,国家要加强对建筑土木安全和耐久性的监控,这样可以提升企业的生产水平。传统的建筑材料包括灰沙石等,新型建筑材料主要有保温隔热材料,新型墙体材料、装饰装修材料和防水密封材料等。我国新型建筑材料的发展可以更好的实现可持续发展的目标。在我国桥梁建设施工中,新型建筑材料的使用,可以改善建筑物的功能,同时也能增加建筑物的使用面积,保证建筑物抵御自然灾害能力的提升。另外,在桥梁建筑施工中使用新型建筑材料也能使施工更加高效。因此对新型建筑材料在桥梁建设中应用的分析非常必要。

  1、应用于桥梁的新型建筑材料类别

  新型建筑材料经过了长时间的发展,形成了较多的种类,广泛应用于我国桥梁建筑中,可以保证我国桥梁的建筑质量,达到节能环保和可持续发展的目标,降低事故的发生率。以下主要分析应用于桥梁的新型建筑材料类别。

  (1)对新型复合材料的应用进行分析。

  新型复合材料有自身的优势。它是由两种或两种以上的材料组成,这两种材料的物理性质和化学性质不同,通过宏观和微观等结构不同的层次,经过复杂的空间组合,形成新型复合材料系统。新型复合材料的优点是能将各种组分材料的优点进行发挥,技术人员能够按照材料性能设计和制造材料。新型复合材料具有良好的耐疲劳性,能够进行有效的超载安装,具有良好的减振性能和成型工艺。

  (2)对纤维增强聚合物的应用进行分析。

  按照纤维聚合物的不同,可以将纤维分为芳纶纤维,碳纤维和玻璃纤维等种类。近些年,我国出现了连续玄武岩纤维。连续玄武岩纤维的特点是具有较高的强度,较强的自重,同时具有较强的耐腐蚀和较低的能耗。因此这些材料被广泛应用于我国桥梁建筑中。在桥梁建筑工程中,应用纤维增强聚合物制成缆索材料,发展前景比较广阔。技术人员在建造桥梁过程中,可以应用芳纶纤维,玻璃纤维和碳纤维等纤维材料。碳纤维具有一定的特殊性,可以使造价降低,因此其发展潜力较大。

  (3)对智能材料的应用进行分析。

  智能材料指的是桥梁建筑过程中的敏感材料。智能材料的功能是自诊断,自感知、自修复和自适应等。这样可以使工程结构的安全性和可靠性提高,降低事故的发生率,也就是对周围环境能够感知,并且可以根据周围环境的变化采取一些科学有效的对策。如果智能材料对压力,温度、声音和电磁波等物理量能够感知,智能材料的性质和性状会发生变化。智能材料的种类包括能对环境产生反应的`液体,水泥、陶瓷和玻璃等,在桥梁工程中应用非常广泛。智能材料分别是感知材料和驱动材料。感知材料指的是能够感知内部和外界的刺激,主要是对光、热、磁、辐射和电的感知,传感材料的类型包括压电材料,光导纤维和记忆合金等。驱动材料指的是,如果内外部环境发生变化,能对其驱动和响应的材料,这些材料包括压电材料,形状记忆合金和电流变体等。

  (4)对智能混凝土材料的应用进行分析。

  智能混凝土材料指的是在混凝土原有组分基础上对智能型组分进行混合,使这些多功能材料自我感知,自我记忆和自我适应等。这些特性可以对混凝土的内部损伤进行有效的预防,并进行自我检测,避免结构出现脆性破坏,并且按照检测结果加强修复,使混凝土结构的耐久性和安全性提高,包括自诊断混凝土,自修复智能混凝土和自调节智能混凝土。

  (5)对无源智能材料的应用进行分析。

  无缘智能材料的特点是可以进行自我检测,并将检测结果向计算机报告。以后我国桥梁的发展是桥梁具有智能化的特点,在混凝土中会布满数据通道和光纤,可以对裂缝进行检测,同时也能对车流量引起的振动进行检测,对这种信息,桥梁能够第一时间做出反应,实现自我检测,并进行自我修复。

  (6)对形状记忆合金的应用进行分析。

  形状记忆合金在经过拉伸和折弯之后还能恢复原状,主要在显微操纵器和机械臂中的应用比较广,因此可以在智能预应力桥梁中应用。在通电后,会发生相变。通过输出力对活载引起的挠度产生抵抗,桥梁结构会达到微挠度的目标,这样轨道交通的发展速度较快,结构可以自行适应。

  (7)对超高强预应力钢绞线的应用进行分析。

  我国桥梁结构在不断增加宽度和跨度,结构中会用到很多预应力钢筋,设计结构和布置预应力束有一定的困难,在桥梁施工中张拉力筋很可能会造成不安全事故。普通预应力钢筋被超高强预应力钢绞线代替,可以加强对钢材的节省,使建筑桥梁的设计更加方便,施工效率更高,同时施工难度也比较小,这种改进方法是非常值得推广的,在桥梁建筑施工中,要加强对超高强预应力钢绞线的应用。

  2、新型建筑材料建构的桥梁类型

  新型建筑材料建造的桥梁和传统桥梁有一定的区别,主要有自愈桥,探测桥、碳纤维加固桥。这些桥梁和传统桥梁相比,有一定的优势。以下具体分析新型建筑材料建构的桥梁。

  (1)对自愈桥进行分析。

  自愈桥是美国科学家研制成功的一种桥梁,这种桥梁可以对自身裂缝进行修复,建造的原材料是智能混凝土。这种智能混凝土的属性是活的有机物,可以对自身裂缝进行感知,并自行修补好裂缝。所以能将混凝土结构的使用寿命延长,避免发生灾害,这样就可以使桥梁的安全性提高。

  (2)对探测桥进行分析。

  将微量短碳纤维加入混凝土,外加应力发生变化后,电阻也会发生变化。在桥梁建设过程中加入这种混凝土,桥梁可以充当应力探测器的功能,建成后的桥梁先进性更强。

  (3)对炭纤维加固桥进行分析。

  技术人员在开展桥梁施工过程中,传统钢板可以用碳纤维代替,这样可以使钢筋混凝土桥梁的修复和加固更加方便和快捷,相对于传统桥梁是一种进步,因此在技术人员可以利用新型材料建设炭纤维加固桥。

  3、总结

  综上所述,在我国桥梁建设过程中,新型材料的应用是一种必然,可以使桥梁建设水平提高,桥梁质量提高,并且具有绿色,环保和无污染的特点。文章首先从“新型复合材料的应用,纤维增强聚合物的应用、智能材料的应用、智能混凝土材料的应用、无源智能材料的应用、形状记忆合金的应用、超高强预应力钢绞线的应用”等方面分析应用于桥梁的新型建筑材料类别,再从“自愈桥,探测桥和炭纤维加固桥”等方面分析新型建筑材料建构的桥梁类型。希望通过本文的研究对新型建筑材料在桥梁建设中应用水平的提高有所帮助。

  参考文献:

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