不管是修築道路還是建造房屋我們都要使用到混凝土,自從混凝土被發明以來被人們應用到生活的方方面面,但隨著時代的進步傳統混凝土的諸多弊端開始顯露出來,比如用於道路建造的混凝土雖然堅硬,但容易因為高溫和風化作用破裂造成行駛不變,甚至如果重新鋪路的話會耗費更多的人力物力,由此科學家們不斷嘗試新型混凝土,從根本上上解決問題。
驚現神奇混凝土
10月9日晚,西安建築科技大學土木工程學院鄧明科教授團隊研發的"可彎曲混凝土」亮相央視CCTV-2《創業英雄匯》欄目。
2008年,汶川8級大地震使無數房屋瞬間倒塌,身為四川人的鄧明科是第一批到達現場的志願者,看到家鄉被摧毀的景象,當時無法用語言描述內心的感受。汶川地震後,我國重新修訂了《建築抗震設計規範》,對房屋建築抗震,提出了更高的要求。
此後,鄧明科團隊"十年磨一劍",經過上千次試驗,研發出可"彎曲"的高延性混凝土,具有高強度、高韌性、高抗裂的特點。材料中加入高強韌性的專用纖維,拉伸變形可達到普通混泥土的200倍以上,用它加固的磚牆,抗衝擊和抗倒塌能力可以提高十倍以上,可用於危房加固等場景。鄧明科稱,這種材料加固的房屋可抗10度大地震,已加固超萬棟建築,他希望天下百姓住房能更安全。
按照實驗數據,加固1000平方米的建築物,只需要60噸高延性混凝土,相比普通的混凝土,工藝簡單了,只要在磚牆表面抹上一層10~20毫米就行,人工費也降低了,能節省三分之二以上材料,工期縮短了70%,節省30%造價。
節目現場,鄧明科準備了一塊普通混凝土板、一塊高延性混凝土板和500公斤的砝碼,進行了加載對比實驗。
(普通混泥土板)
主持人親自測試承載力
站上一塊普通混泥土板
出現折斷開裂
隨後又站上一塊同樣大小的高延性混泥土板
完好無損
在加了400公斤砝碼後
產生了明顯的彎曲但仍無折斷
(可「彎曲」的高延性混泥土板)
據介紹
這種材料目前主要應用於砌體房屋的加固
可大量用於老舊小區改造
鄧明科團隊也在為拓展更多應用領域做基礎性的技術儲備
在節目中
鄧明科給出了2.5%的股權出讓比例
希望融資1000萬元
實際現場獲得1100萬意向融資
這也意味著
該項目的市場估值高達4.4億元
什麼是「可彎曲混凝土」
高延性混凝土是一種具有高強度、高韌性、高抗裂性能和高耐損傷能力的特種混凝土,其變形能力可達普通混凝土的200倍,也被稱為「可彎曲混凝土」。
1. 加固效果顯著
高延性混凝土加固砌體結構的振動臺試驗(模擬地震)結果表明:採用高延性混凝土單面(面層厚度10mm)加固受損砌體結構,結構在9度罕遇地震下基本無損壞,未產生明顯可見裂縫。
1)二層臨街商鋪砌體結構
未加固砌體結構
8度地震下產生貫通裂縫,接近倒塌
2)高延性混凝土加固受損砌體結構
高延性混凝土單面(10mm)加固
9度罕遇地震下未產生裂縫
3)高延性混凝土加固空鬥牆承重砌體結構
內牆單面(10mm)加固,對外牆約束邊框
9度罕遇地震下完好無損
4)高延性混凝土加固空鬥牆—磚木傳統民居
內牆單面(10mm)加固,對外牆約束邊框
9度罕遇地震下劇烈晃動,仍屹立不倒
採用高延性混凝土加固砌體結構,可提高牆體的抗剪承載力和耐損傷能力,大幅度提高房屋的整體性和抗倒塌能力,解決房屋抗震性能和構造措施不足的問題。
2. 技術優勢明顯
「如何加固?」
傳統加固技術施工工藝:基礎開挖→綁紮鋼筋網→穿牆打孔→對穿鋼筋→支模板→雙面澆築60mm厚混凝土(或壓抹35mm以上砂漿),不僅施工程序複雜,且對原結構造成較大損傷。
高延性混凝土加固技術:不需要鋼筋,僅在牆面上壓抹10-20mm厚的高延性混凝土即可抵抗9度以上地震,保障人民生命財產安全。
傳統加固方式
基礎開挖→綁鋼筋→打孔→對穿鋼筋→支模→澆混凝土(壓抹砂漿)
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
「四大優勢」
通過技術指標對比可以看出,高延性混凝土加固技術與傳統加固方式相比,具有四大優勢:
節省材料70%節省工期70%節省綜合造價30%不改變建築物外立面
技術指標對比:
結 語
「高延性混凝土應用技術」已形成由材料到結構、設計到施工、試驗研究到工程應用的系列技術,獲得60項國家專利,其中發明專利40項,經業內專家鑑定達到國際領先水平,被列為2018年全國建設行業科技成果推廣項目。在陝西、雲南、山西等全國10多個省市立項編制標準。成功應用於全國20多個省市包括唐韓休墓壁畫整體加固搬遷、安徽毛坦廠中學加固以及雲南和寧夏、雲南等省市危舊房改造等500多個項目,覆蓋危舊房改造、中小學宿舍加固、文物保護和軍民融合等多個領域。
住建部科技與產業化發展中心性能認定處處長高真表示,高延性混凝土能夠提升城鎮房屋建築抗震防災能力,它的推廣及應用,將為如期實現黨中央脫貧攻堅「兩不愁、三保障」總體目標中「住房安全有保障」提供有力支撐。
截至目前,遍布全國20多個省市的應用實踐證明,高延性混凝土不僅具有極高的應用前景,還擁有非常明顯的成本及技術優勢。未來,這項技術還將廣泛應用於交通、水利等領域。