5位院士就桥梁用材发表观点｜高性能材料助力桥梁建设高质量发展

近日，中国公路学会桥梁和结构工程分会发布的《桥梁学科发展规划纲要》（以下简称《纲要》）指出，面向桥梁安全强韧与跨径突破、智能绿色建造、健康运维与长寿保障的重大需求和技术挑战，“安全可靠、智能先进、绿色集约”是桥梁工程高质量发展的重要目标。

《纲要》明确，到“十四五”末，在材料与结构、勘察设计、施工、运维、防灾减灾、创新能力等方面实现关键技术重点突破，进一步巩固我国桥梁的国际地位和影响力。到2035年，中国桥梁实现跨越式发展，在高性能材料与结构、智能勘察设计、智能施工、智能运维、防灾减灾、创新能力等方面实现全面提升，达到总体领先水平，引领世界桥梁的发展。

《纲要》提出桥梁学科发展的六大方向与任务，“高性能材料与结构”是其一。未来，要突破混凝土桥梁结构低碳长寿命保障技术；突破高耐久、高性能筋材/预应力钢绞线规模化制备与应用技术；研制超高强度缆索高抗疲劳与长寿命缆索体系；研发桥梁用复合材料设计方法与制备技术。

日前，在湖北武汉召开的桥梁会议上，多位中国工程院院士就材料与桥梁工程相互成就、共促发展发表观点。

“桥梁建设实现高质量发展，要靠新材料、新技术、新工艺、新方法去突破。对于新建桥梁，要优生优育，目标是健康长寿，对既有桥梁要延年益寿。”聂建国院士表示，通过技术创新来优化桥梁结构体系，从而降低原材料消耗，在“双碳”目标下大有可为。

张喜刚院士认为，“智能桥梁的发展，需要桥梁技术、数字化技术、材料技术、制造技术、人工智能等多个产业群的协同发展，这将会带动合作领域、合作模式、合作机制的深刻变化。”

“面向未来更大跨度需求、更复杂建造环境，对尚未解决的关键问题应系统规划、尽早攻关，积累技术储备”，卢春房院士谈到，“要开发高性能材料，实现桥梁材料高性能和智能化”。

“传统钢筋混凝土桥塔与钢桥塔难以满足多塔多跨、大跨重载缆索承重桥梁的发展需求。”周绪红院士表示，钢管混凝土结构是一种高性能结构体系，钢管混凝土桥塔材料利用率高。钢材用量约为钢桥塔的20%~50%，基本与钢筋混凝土桥塔持平，而混凝土用量约为钢筋混凝土桥塔的40%~100%。

“超高性能混凝土是桥梁轻量化、高耐久的重要发展方向。”刘加平院士认为，“隔、阻、缓、延”耐久性提升技术，是延长桥隧寿命的有效途径。前不久，由刘加平院士作为项目负责人的国家自然科学基金重大项目“新一代混凝土设计理论与方法”启动会在南京召开，项目将以“新一代混凝土高强韧、高抗裂、长寿命”为核心目标，采用材料科学、信息与智能、物理与力学等多学科交叉融合方式开展多维度研究，最终实现新一代混凝土绿色低碳、强韧共生、系统寻优、材尽其用。

桥梁作为交通基础设施网络的咽喉工程，是推动国民经济高质量发展的重要支撑。“桥梁强国”也是“交通强国”的重要内涵。全要素、全过程要多维度协同攻关，努力建设人民满意、保障有力、世界领先的桥梁工程。

本文原载于《中国建材报》4月24日5版《5位院士就桥梁用材发表观点｜高性能材料助力桥梁建设高质量发展》

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