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“桥梁大国”迈向“桥梁强国” 混凝土技术发挥重要作用

时间：2022-10-28 来源：中国建材报分享：

我国在跨海大桥、峡谷桥梁等建设方面取得了重大突破，目前正从“桥梁大国”向“桥梁强国”转型发展，其中混凝土技术发挥了重要作用。

随着国家工程建设挺进“深海、深地、深空”和“极地、高原”等特殊环境，混凝土材料面临的挑战也前所未有。如何针对重大工程建设进行混凝土研究是个重要课题。

确定个性化指标

每个重大工程对混凝土的需求都各不相同。现在工程应用的混凝土强度等级从C30到C130，做出强度合格的混凝土一般不成问题。但混凝土除了强度外，其他指标也很关键。比如用在液化天然气接收站工程中某些部位的混凝土，需要经受零下165℃环境温度也不能被破坏，而过去混凝土在这个温度下的性能研究较少。

若要在工程中应用，需要建立超低温试验平台，对制备出的低温混凝土进行科学的性能评价。这个极低温度下混凝土的强度、弹性模量等就是建筑设计人员关心的个性化指标，需要专门进行研究。

就地取材

混凝土是地方材料，其中砂石体积占混凝土的75％左右，如果大量外运，就会给建设方带来不可承受的建设成本压力。此外，还有混凝土常用的掺合料，诸如粉煤灰、矿渣粉等，在有电厂、钢厂的地方资源较多，而许多重大工程是在经济欠发达地区，基本没有这些资源。

大家都很关注的川藏铁路工程，从雅安到林芝段基本上是在崇山峻岭之间修一条地下高铁，所以目前混凝土方面的重要课题之一就是研究利用开挖隧道的洞渣，制造符合工程需要的砂石骨料、复合掺合料，一旦研究成功，将为川藏铁路的建成提供坚实的原材料基础。目前这项工作还存在很多问题，诸如隧道地质情况非常复杂、脉石夹层等给课题研究提出了很大挑战。

多专业联合攻关

任何重大工程都是多专业协调的结果，混凝土材料直接服务于工程结构，从材料制备到应用全过程都需要和其他专业协作。例如，我国正计划在月球建造永久基地，如何利用月壤在外太空建造混凝土结构是个复杂问题。

专家们提出了高温熔融法、3D打印法等多种方案，但在月球重力只有地球六分之一的情况下，如何让机械设备与混凝土施工中的工作性需求相一致等问题均需要多专业的联合攻关。

加强预警检测

工程管养非常重要。对混凝土桥梁而言，需切实加强混凝土耐久性的日常检测，能够在早期发现混凝土开裂、劣化腐蚀或钢筋锈蚀的苗头，以便请专业机构进行评估，依据评估结果进行修复，即可将安全隐患消灭在萌芽阶段。

目前，也有不少同行在开展混凝土结构耐久性的监测设备、智能化监测平台等研究，能够在手机、电脑等终端上直接看到混凝土的耐久性参数，有异常值时还能及时预警，对桥梁安全运行意义重大。但因为传感器精度、使用寿命、信号分析等许多问题还没有很好解决，目前这个领域仍在快速研究发展中。

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