(石家莊市交建高速公路建設管理有限公司石衡分公司,河北 石家莊 050000)
眾所周知,公路橋梁結構物的自重占全部設計荷載的很大一部分,且橋梁跨度越大,自重所占比例越高。對于需要經常開合的跨河活動橋,在橋梁結構物自重方面有著更為嚴格的要求,因此一般設計成開口式格構鋼橋面。就目前的應用來看,鋼橋面板表現出抗滑力小、耐久性差、維修造價高、振動幅度強、噪聲大等缺陷,亟需探索一種新材料、新工藝、新體系的橋面板。
超高性能混凝土在解決噪聲大、舒適性差、抗滑力小等方面具有極大的潛能,且后期養護費用也大大低于鋼橋面,但關鍵在于解決重量問題。多年來,業內專家提出了許多新材料的替代方案,如將纖維增強聚合物、鋁合金、超高性能混凝土等材料做成橋面板。但有的材料重量很大,無法很好地應用于橋梁建設中。
超高性能混凝土是由高強度水泥基材料和鋼纖維組合成的復合材料,也是一種新型建筑材料。與常規水泥混凝土相比,它具有高強度和高耐久性。其抗壓強度是常規水泥混凝土的4~8倍,摩擦力是常規水泥混凝土的8倍以上;其抗拉強度為6.2Mpa~11.7Mpa,抗壓強度為150Mpa。在標準抗彎強度實驗中,其抗彎強度可達到34.5Mpa~49.7Mpa。經過研究發現,將超高性能混凝土構件浸入900℃的水中養生48小時后,其抗壓強度和彈性模量將大大提高,長期收縮將得到消除。目前,澳大利亞、日本、新西蘭、韓國及一些歐美國家已經將超高性能混凝土用于公路橋、人行橋梁施工中,但用其替代鋼橋面時,自重太大的劣勢仍然存在。……