超強抗震的混凝土新技術,你見過沒有?

給房屋抹上“神奇”混凝土,9度地震下模型牆體完好……3月30日,西安建築科技大學召開高延性混凝土應用技術發佈會,記者瞭解到,經過十年深耕,誕生於西安的高延性混凝土成果達到國際先進水平,並在全國多個省市落地生根。

超強抗震的混凝土新技術,你見過沒有?


高延性混凝土加固不需要鋼筋僅需壓抹10-20mm厚高延性混凝土

初衷:加固房屋 減少生命和財產損失

談起研發“高延性混凝土”的初衷,西安建築科技大學高延性混凝土材料與結構研究所所長鄧明科教授說,2008年汶川大地震那年,29歲的他作為建設部第一批派往重災區的抗震救災專家組成員之一,現場目睹了成千上萬間房屋倒塌破壞所引起的巨大生命與財產損失。

“當時就想到,可否通過材料性能提升,利用混凝土自身的延性來改善結構抗震性能,並立即開始這項研究。”鄧明科教授說,歷經10年的不懈努力,他和團隊利用陝西當地的材料資源,經過成百上千次的試驗,終於做出了可以彎曲的像鋼材一樣的高延性混凝土。

陝西省住房和城鄉建設廳副廳長李衛軍說,高延性混凝土誕生於陝西,應用在陝西,未來也必將為陝西乃至全國的建設領域做出巨大的貢獻。陝西省科技廳社會發展科技處副處長王強說,高延性混凝土研發的成果達到國際先進水平,在陝西開啟轉化與應用,並在全國多個省市落地生根,獲得高度評價,助推陝西科技再上新臺階。

超強抗震的混凝土新技術,你見過沒有?

未加固砌體結構


特徵:可延展可彎曲 變形為普通混凝土的200倍

鄧明科告訴記者,跟普通混凝土比起來,高延性混凝土更加具有“延展性”,可以發生彎曲,產生很大的外力時,仍不會發生斷裂。“西安市普通建築物的抗震級別是8度,而高延性混凝土具有9度抗震能力。”鄧明科說,其變形可以達到普通混凝土的200倍。

據介紹,傳統房屋,一般是砂漿、泥漿砌起來的,砂漿磚都屬於脆性材料,也就是說塊與塊之間是分散的,沒有整體性,而研發出的高延性混凝土不僅強度高,還韌性好,抹上它之後,就形成了一個整體,就好比讓傳統的砌體結構穿上了具有韌性還很堅強的外衣一樣。

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高延性混凝土單面(10mm)加固

“在使用時是很方便的。傳統房屋砌完牆後,在表面抹灰時不要抹砂漿,只要抹上1.5釐米的高延性混凝土就夠了,即使達到汶川地震震中的強度,房屋也不會出現裂縫,更不會出現坍塌。”在鄧明科所展示的振動臺實驗視頻中,記者看到,9度的劇烈晃動中,“穿”了高延性混凝土房子依然很牢固,沒有出現一條裂縫。

內牆單面(10mm)加固,對外牆約束邊框

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應用:校舍安全危舊房改造 實現產學研一體化

在研究的過程中,鄧明科也是遇到了重重困難,但功夫不負苦心人,高延性混凝土問世後,已成功在全國多省落地開花,廣泛應用於校舍安全工程、危舊房改造等方面。 從2014年到2018年僅僅在西安市長安區完成了兩三百棟中小學校舍加固,其中2015年完成的文物搬遷項目,解決了國內首例唐墓壁畫搬遷的技術難題。

據瞭解, 高延性混凝土生產過程中利用大量的工業廢料粉煤灰,所以高延性混凝土技術推廣本身也符合國家節能減排、可持續發展的要求,並且降低了建築的地震損傷,對於文物保護、村落保護、歷史風貌建築改造都具有重要意義。


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