建筑业十项新技术—高延性混凝土介绍

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给房屋抹上“神奇”混凝土,9度地震下模型墙体完好……3月30日,西安建筑科技大学召开高延性混凝土应用技术发布会,记者了解到,经过十年深耕,诞生于西安的高延性混凝土成果达到国际先进水平,并在全国多个省市落地生根。

高延性混凝土加固不需要钢筋仅需压抹10-20mm厚高延性混凝土

初衷:加固房屋 减少生命和财产损失

谈起研发“高延性混凝土”的初衷,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说,2008年汶川大地震那年,29岁的他作为建设部第一批派往重灾区的抗震救灾专家组成员之一,现场目睹了成千上万间房屋倒塌破坏所引起的巨大生命与财产损失。

“当时就想到,可否通过材料性能提升,利用混凝土自身的延性来改善结构抗震性能,并立即开始这项研究。”邓明科教授说,历经10年的不懈努力,他和团队利用陕西当地的材料资源,经过成百上千次的试验,终于做出了可以弯曲的像钢材一样的高延性混凝土。

陕西省住房和城乡建设厅副厅长李卫军说,高延性混凝土诞生于陕西,应用在陕西,未来也必将为陕西乃至全国的建设领域做出巨大的贡献。陕西省科技厅社会发展科技处副处长王强说,高延性混凝土研发的成果达到国际先进水平,在陕西开启转化与应用,并在全国多个省市落地生根,获得高度评价,助推陕西科技再上新台阶。

未加固砌体结构

特征:可延展可弯曲 变形为普通混凝土的200倍

邓明科告诉记者,跟普通混凝土比起来,高延性混凝土更加具有“延展性”,可以发生弯曲,产生很大的外力时,仍不会发生断裂。“西安市普通建筑物的抗震级别是8度,而高延性混凝土具有9度抗震能力。”邓明科说,其变形可以达到普通混凝土的200倍。

据介绍,传统房屋,一般是砂浆、泥浆砌起来的,砂浆砖都属于脆性材料,也就是说块与块之间是分散的,没有整体性,而研发出的高延性混凝土不仅强度高,还韧性好,抹上它之后,就形成了一个整体,就好比让传统的砌体结构穿上了具有韧性还很坚强的外衣一样。

高延性混凝土单面(10mm)加固

“在使用时是很方便的。传统房屋砌完墙后,在表面抹灰时不要抹砂浆,只要抹上1.5厘米的高延性混凝土就够了,即使达到汶川地震震中的强度,房屋也不会出现裂缝,更不会出现坍塌。”在邓明科所展示的振动台实验视频中,记者看到,9度的剧烈晃动中,“穿”了高延性混凝土房子依然很牢固,没有出现一条裂缝。

内墙单面(10mm)加固,对外墙约束边框

应用:校舍安全危旧房改造 实现产学研一体化

在研究的过程中,邓明科也是遇到了重重困难,但功夫不负苦心人,高延性混凝土问世后,已成功在全国多省落地开花,广泛应用于校舍安全工程、危旧房改造等方面。 从2014年到2018年仅仅在西安市长安区完成了两三百栋中小学校舍加固,其中2015年完成的文物搬迁项目,解决了国内首例唐墓壁画搬迁的技术难题。

据了解, 高延性混凝土生产过程中利用大量的工业废料粉煤灰,所以高延性混凝土技术推广本身也符合国家节能减排、可持续发展的要求,并且降低了建筑的地震损伤,对于文物保护、村落保护、历史风貌建筑改造都具有重要意义。

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