纖維水泥助建抗震屋

大公報(bào) · 2013-05-24 08:34 留言

 

科大梁堅(jiān)凝展示新材料

  傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)硬度和脆性大,以致川震期間,不少災(zāi)區(qū)居民被突然崩塌的磚墻砸中或掩埋。香港科技大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系系主任梁堅(jiān)凝參與的─“準(zhǔn)脆性水泥基礎(chǔ)材料控裂機(jī)理與高韌化製備理論及方法”,利用高韌性纖維水泥基材料,將外力“化整為零”。目前可吸收高達(dá)一百倍的能量。該項(xiàng)目獲得2012年度國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

  “準(zhǔn)脆性水泥基礎(chǔ)材料(UHTCC)控裂機(jī)理與高韌化製備理論及方法”是兩地科研合作的產(chǎn)物,由來自浙江大學(xué)、香港科技大學(xué)、汕頭大學(xué)、大連理工大學(xué)的六位學(xué)者攜手完成。

  作為團(tuán)隊(duì)一員──科大教授梁堅(jiān)凝表示,傳統(tǒng)混凝土遇到強(qiáng)震會(huì)產(chǎn)生巨大裂紋,以致沒有預(yù)警地跌出磚石或突然斷裂。而項(xiàng)目發(fā)展出的超高韌性水泥基復(fù)合材料,因加入纖維提升韌性亦可以縛住磚石;且材料受外力多重開裂,將沖擊產(chǎn)生的大裂紋,化為數(shù)條兩至三毫米的小裂紋。

  能支撐多三倍時(shí)間

  “一般受力情況下,新材料可以(比一般水泥)支撐多三倍的時(shí)間”。梁堅(jiān)凝說,在地震時(shí)房子晃動(dòng)而不立即崩塌,產(chǎn)生預(yù)警供人逃生;另外,新材料吸收能量,“不會(huì)像鐘擺一樣一直那么強(qiáng)烈”,當(dāng)馀震減弱,房子將停止晃動(dòng)。

  “不是說,用了高韌性水泥,鋼筋就不要用了?!绷簣?jiān)凝解釋,恰恰相反,新材料將更好地保護(hù)鋼筋。傳統(tǒng)的水泥產(chǎn)生裂縫后“水和空氣滲入,鋼筋易被腐蝕?!倍虏牧暇哂袠O強(qiáng)的裂縫控制能力,即使在惡劣天氣環(huán)境下,仍然可以保持結(jié)構(gòu)的耐久性。梁堅(jiān)凝表示,在水泥澆筑時(shí),先在末班內(nèi)澆筑一層UHTCC,再澆筑混凝土,于是樑底裂縫受控不易打開,鋼筋銹蝕得以減慢?!拔磥砜梢栽谛藿ù髩螘r(shí)使用。”

  漁光翻新曾使用

  新材料是否可在本港推廣使用?梁堅(jiān)凝說,目前在香港所用并非結(jié)構(gòu)性用途,而是作大樓批蕩。本港時(shí)有報(bào)道,外墻石屎跌出致路人遭“飛來橫禍”,盡管屋宇署推出強(qiáng)制驗(yàn)樓計(jì)劃,就樓宇外墻定期進(jìn)行一次訂明檢驗(yàn)?!暗退闫吣暌淮?,如果之間出現(xiàn)問題怎么辦?”而準(zhǔn)脆性水泥韌性更佳,有纖維可“抓住”將跌出來的部分。多年前已助香港房屋協(xié)會(huì),在香港仔漁光翻新中使用,“幾年過去都沒石屎跌落”。

  梁堅(jiān)凝表示,推廣UHTCC最大的難度,在于其價(jià)格是傳統(tǒng)水泥的四至五倍?!笆褂萌毡驹斓睦w維,只佔(zhàn)2%的纖維,就對(duì)應(yīng)六成的成本”。但不少震區(qū)房子建得如此不堪一擊,“除了豆腐渣工程外,最主要是沒錢,比如在震塌的外墻中發(fā)現(xiàn)泡沫板,其實(shí)這不是豆腐渣工程,而是最簡單的隔熱方式”。

編輯:方運(yùn)田

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