監(jiān)測人報道：橋梁監(jiān)測引入多項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù)，使得橋梁安全監(jiān)測更上一個臺階。
給大橋裝上感應(yīng)器
一年后，一座新的大橋投入使用，工程技術(shù)人員在這座新橋上安裝了323個用于監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)狀況的傳感器。在類似悲劇發(fā)生前，這些傳感器可發(fā)揮預(yù)警作用。
領(lǐng)導(dǎo)該座大橋安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的弗倫其教授介紹說，這些傳感器可提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)方面存在的問題，向管理人員提示結(jié)構(gòu)的哪些部分需要檢查和維護(hù)。在地震多發(fā)區(qū)域，傳感器在探測到突發(fā)的結(jié)構(gòu)損傷后，管理人員可及時關(guān)閉設(shè)施。
到目前為止，安裝并使用傳感器的橋梁還非常少，但是在今后的橋梁建設(shè)中將會日益普及。除橋梁外，水庫大壩和防洪堤也是這種新技術(shù)可以施展拳腳的好去處。即使是普通建筑，采用傳感器監(jiān)視技術(shù)，也有助于提早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患。
防水性能很關(guān)鍵研究人員也正在研發(fā)強(qiáng)度更高、壽命更長的建筑材料。研發(fā)工作的重點(diǎn)之一是提高混凝土構(gòu)件的防水性能。目前的混凝土并不能完全防止水的滲入。水可以溶解混凝土中的石灰，在混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生細(xì)微的通道，導(dǎo)致更多的水進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)的縱深處。在冬天，里面的水會結(jié)冰，導(dǎo)致體積膨脹，擴(kuò)大結(jié)構(gòu)裂痕。同時，水還會銹蝕混凝土中的鋼釬結(jié)構(gòu)。因此，提高混凝土的防水性能是解決問題的關(guān)鍵。
新建大橋采用的混凝土中含有煤燃燒后形成的副產(chǎn)品粉煤灰和硅粉，它們可使混凝土的防水性能得到極大的提升。采用這樣的材料，可使新建橋梁的壽命達(dá)到100年以上，而許多老橋梁的壽命只有50年左右。
加拿大懷特穆德資源公司目前正在推廣一種新型防水混凝土，這種混凝土加入了偏瓷土。瓷土通常用于制造瓷器和紙張。該公司將瓷土加熱到800℃左右生產(chǎn)出偏瓷土粉末，用于制造防水性能好的混凝土。這種混凝土目前已經(jīng)用于不少建筑項(xiàng)目中。
爆裂時不再傷人更加值得一提的是新型的超高性能纖維增強(qiáng)混凝土，這種混凝土采用了超細(xì)的鋼纖維，比原有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度提高了10倍以上。這種混凝土在澆灌成型時可以比普通混凝土薄許多，因此建筑設(shè)計(jì)師可采用超高性能纖維增強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)建造出更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，用其澆制屋頂蓋板，厚度可以薄至20毫米。
超高性能纖維增強(qiáng)混凝土在外力作用下破裂時，不會像一般混凝土那樣破裂成大塊形狀。英國研究人員專門就其在遭遇爆炸時的情形進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，證明其具有應(yīng)用于易受恐怖爆炸襲擊的建筑或路障的潛力。普通混凝土結(jié)構(gòu)雖然可以擋住爆炸，但爆炸形成的沖擊波可以破壞混凝土結(jié)構(gòu)的反面，飛出的混凝土塊狀物也可能擊傷路人。而超高性能纖維增強(qiáng)混凝土則不會發(fā)生類似問題。
納米技術(shù)走入建筑材料水化硅酸鈣是一種在水泥中自然產(chǎn)生的材料，由納米級粒子構(gòu)成。據(jù)加拿大國家研究委員會建筑研究所專家拉吉介紹，他們最近開發(fā)出一種在納米級操控水化硅酸鈣的工具，采用這種方法可提高混凝土的強(qiáng)度和密度。同時，研究所還在試驗(yàn)使用其他納米材料作為添加物，目的也是生產(chǎn)出強(qiáng)度更高、壽命更長的混凝土。
目前，碳納米管已應(yīng)用到鋼材中，以提高其強(qiáng)度。鋼的強(qiáng)度越高，意味著建筑的高度可以升高。納米材料還可提高鋼的柔韌性，使高層建筑提高抗風(fēng)性能和抗其他應(yīng)力的性能。
美國密歇根大學(xué)的科學(xué)家也正在研發(fā)一種碳納米管和聚合體的混合物，預(yù)計(jì)將在一年內(nèi)投入使用。這種混合物強(qiáng)度高，而且具有電學(xué)性質(zhì)，因此可將其用作傳感器“皮膚”，其可向人們提供關(guān)于結(jié)構(gòu)的多維狀況的細(xì)節(jié)信息。在應(yīng)用中，其可用作涂料，既起到保護(hù)作用，又可以全面探測和傳遞結(jié)構(gòu)狀況信息，且不像上述的普通傳感器那樣只能夠探測個別點(diǎn)上的信息。
這些新技術(shù)的應(yīng)用，無疑可讓新橋梁、新大廈更牢固、更安全、更長壽，外觀也會顯得更加美麗。
