纖維水泥助建抗震房屋

梁堅凝展現(xiàn)新材料

　　傳統(tǒng)磚混結構硬度和脆性大，以致川震期間，不少災區(qū)居民被突然崩塌的磚墻砸中或掩埋。香港科技大學土木及環(huán)境工程學系系主任梁堅凝參與的─“準脆性水泥基礎材料控裂機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”。目前可吸收高達一百倍的能量。該項目獲得2012年度國家自然科學一等獎。

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

　　作為團隊一員──科大教授梁堅凝表示，傳統(tǒng)混凝土遇到強震會產生巨大裂紋，以致沒有預警地跌出磚石或突然斷裂。而項目發(fā)展出的超高韌性水泥基復合材料，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）支撐多三倍的時間”。梁堅凝說，在地震時房子晃動而不立即崩塌，產生預警供人逃生；另外，新材料吸收能量，“不會像鐘擺一樣一直那么強烈”，當馀震減弱，房子將停止晃動。

　　“不是說，用了高韌性水泥，鋼筋就不要用了。”梁堅凝解釋，恰恰相反，新材料將更好地保護鋼筋。傳統(tǒng)的水泥產生裂縫后“水和空氣滲入，鋼筋易被腐蝕。”而新材料具有極強的裂縫控制能力，即使在惡劣天氣環(huán)境下，仍然可以保持結構的耐久性。梁堅凝表示，在水泥澆筑時，先在末班內澆筑一層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。“未來可以在修建大壩時使用。”

　　漁光翻新曾使用

　　新材料是否可在本港推廣使用？梁堅凝說，目前在香港所用并非結構性用途，而是作大樓批蕩。本港時有報道，外墻石屎跌出致路人遭“飛來橫禍”，盡管屋宇署推出強制驗樓計劃，就樓宇外墻定期進行一次訂明檢驗?！暗退闫吣暌淮危绻g出現(xiàn)問題怎么辦？”而準脆性水泥韌性更佳，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，在香港仔漁光翻新中使用，“幾年過去都沒石屎跌落”。

　　梁堅凝表示，推廣UHTCC最大的難度，在于其價格是傳統(tǒng)水泥的四至五倍。“使用日本造的纖維，只佔2%的纖維，就對應六成的成本”。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，其實這不是豆腐渣工程，而是最簡單的隔熱方式”。