近日,西安建筑科技大学研发的高延性混凝土加固技术实验取得成功,实验结果显示,利用西建大高延性混凝土加固技术的云南傣楼,能抗烈度为9度的罕遇地震。这项实验的成功,见证了我国抗震性建筑研究不断向前迈进。

高延性混凝土由西安建筑科技大学高延性混凝土材料与结构研究所所长邓明科教授带队研发。2008年,邓明科成为建设部第一批派往汶川地震重灾区的抗震救灾专家组中的一员,看到重灾区现场成片倒塌的房屋,以及因为倒塌而造成的财产、生命损失后,他开始萌生改良混凝土结构抗震性能的想法。


邓明科想到或许可以通过提升材料的性能,利用混凝土自身的延性,从而改善混凝土结构的抗震性。其团队以微观力学和细观力学原理为理论基础,经过十几年、上千次的实验后,利用陕西现有的材料和资源,成功研发出可像钢材般弯曲的高性能混凝土。研究期间,他们获得60多项国家专利,发明专利超过20项。

创新研发的高延性混凝土具有多项优势,不仅强度高、韧性好、抗裂性能和耐损伤能力也令人满意,它的拉伸性能是普通混凝土的200倍,因此又被叫做“可弯曲的混凝土”。使用高延性混凝土加固,工序简单,可节省材料、时间和费用。加固时无需使用钢筋,压抹1-2厘米厚的高延性混凝土即可,墙面的抗震性能得到显著提升。

在环境监管、治理愈发严格的今天,高延性混凝土以大量工业废料粉煤灰为原料制作,既可以提升抗震性能,还符合节能减排、可持续发展的政策。高延性混凝土的实用性高,广泛用于路面桥面、隧道和水利工程等领域。从西安市的上百栋校舍,到国内首例唐墓壁画搬迁,都有高延性混凝土的身影。它还可以用于文物保护、历史风貌建筑改造和村落保护,降低地质灾害造成的损坏。


近几年,装配式建筑结构得到国家的大力推广,在国家政策支持下,装配式建筑行业一片火热。邓明科团队紧跟市场热点,深入研究装配式建筑结构中需要改良的方面,通过实验表明,高延性混凝土同样适用于装配式结构中。

若将高延性混凝土用于装配式结构,节点区的抗震性能可以得到显著提升,节点的抗震能力将高于构件。此外,高延性混凝土还可制成预制耗能墙体,形成新型耗能墙体结构,同时增强建筑的抗震性能。


混凝土是建筑材料中必不可缺的一员,随着“新基建”投资力度的不断加大,混凝土也需不断创新研发,才能跟上“新基建”的建设步伐,在建材行业中占据一席之地。当下,混凝土企业不能再固守成规、停滞不前,应以“绿色环保、节能减排”为基本要求,优化混凝土原材料、减少生产耗能和排放、提升产品性能,是当下寻求发展的重要方向。