首座全预制拼装超高性能混凝土桥梁在湖南长沙正式建成通车。
一座长70.8米、宽6.5米的跨街天桥在北辰三角洲横四路竣工。这座看似普通的天桥,是世界首座全预制拼装超高性能混凝土(一种活性纳米无机复合材料)桥梁。也就是说,不仅它的混凝土由具有超高强度和韧性的特殊材料制成,而且它是先在工厂预制,然后拖运至现场,在10小时内拼装搭建而成的。中国工程院院士聂建国、陈政清及众多土木工程专家共同见证了这座天桥的诞生。
什么是超高性能混凝土?
中国工程院院士聂建国介绍,超高性能混凝土结合了超细粒致密材料设计理论与纤维增强技术,是由超细活性粉末、水泥、高强度纤维等,通过最优化级配设计,经高温热合等特定工艺制备而成的复合材料,是目前世界上最结实、最强韧的一种混凝土。
它的抗压强度高达400兆帕
400兆帕是什么概念?一般房子墙体的混凝土强度在30兆帕左右,而普通的钢材抗压强度为235兆帕。该桥梁承建单位湖南明湘科技有限公司董事长、超高性能混凝土国家发明专利获得者吴罗明说,这种混凝土比一般钢材的抗压性能好,而且克服了一般混凝土抗拉强度不足、脆性大、体积稳定性不良等缺点。
该桥的设计及技术支持负责人、湖南大学教授方志告诉记者,正是因为这种超高性能混凝土超薄轻质而又强韧无比,桥梁上部结构重量减轻了近三分之一,全长70.8米的桥梁只需2个桥墩,主跨增加到了36.8米;若使用普通混凝土浇筑建造,至少需要5个桥墩作支撑。
应用范围广
这种超高性能混凝土除了能运用到大型桥梁上,在高层建筑、地下综合管廊、国防设施等领域也有广泛应用空间。中国工程院院士陈政清告诉记者,以不起眼的下水道井盖为例,若采用超高性能混凝土,不仅成本远低于铸铁盖板,而且小偷拿走它后不能卖钱,从而可以避免因井盖被偷而导致行人掉进下水道的惨剧发生。
市住建委相关负责人表示,超高性能混凝土将成为长沙及全省的先导产业,逐渐实现在工业产品和民用产品的产业化应用,力争到2020年产值突破100亿元。
必须加快相关行业规范与标准的起草与制定
莅临现场的中国工程院院士聂建国教授表示,超高性能砼应用前景广阔,其材料特性与工程结构的有效结合,可逐步拓宽至大型桥梁、高层建筑、地下综合管廊、国防设施等多个领域。
作为一种新兴材料,让吴罗明颇为困扰的是,“直到现在,我们还没有给超高性能混凝土一个更通俗易懂的名称,让大众更容易理解和接受它。”
在行业内,超高性能混凝土的定义、性能指标等尚未形成共识,特别是相关标准、规范缺乏。陈政清院士表示,必须加快相关行业规范与标准的起草与制定,以促进超高性能混凝土材料的推广应用。
