給房屋抹上“神奇”混凝土,9度地震下模型墻體完好……3月30日,西安建筑科技大學(xué)召開高延性混凝土應(yīng)用技術(shù)發(fā)布會,記者了解到,經(jīng)過十年深耕,誕生于西安的高延性混凝土成果達(dá)到國際先進(jìn)水平,并在全國多個省市落地生根。
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
初衷:加固房屋 減少生命和財產(chǎn)損失
談起研發(fā)“高延性混凝土”的初衷,西安建筑科技大學(xué)高延性混凝土材料與結(jié)構(gòu)研究所所長鄧明科教授說,2008年汶川大地震那年,29歲的他作為建設(shè)部第一批派往重災(zāi)區(qū)的抗震救災(zāi)專家組成員之一,現(xiàn)場目睹了成千上萬間房屋倒塌破壞所引起的巨大生命與財產(chǎn)損失。
“當(dāng)時就想到,可否通過材料性能提升,利用混凝土自身的延性來改善結(jié)構(gòu)抗震性能,并立即開始這項研究。”鄧明科教授說,歷經(jīng)10年的不懈努力,他和團(tuán)隊利用陜西當(dāng)?shù)氐牟牧腺Y源,經(jīng)過成百上千次的試驗,終于做出了可以彎曲的像鋼材一樣的高延性混凝土。
陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳副廳長李衛(wèi)軍說,高延性混凝土誕生于陜西,應(yīng)用在陜西,未來也必將為陜西乃至全國的建設(shè)領(lǐng)域做出巨大的貢獻(xiàn)。陜西省科技廳社會發(fā)展科技處副處長王強(qiáng)說,高延性混凝土研發(fā)的成果達(dá)到國際先進(jìn)水平,在陜西開啟轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,并在全國多個省市落地生根,獲得高度評價,助推陜西科技再上新臺階。
未加固砌體結(jié)構(gòu)
特征:可延展可彎曲 變形為普通混凝土的200倍
鄧明科告訴記者,跟普通混凝土比起來,高延性混凝土更加具有“延展性”,可以發(fā)生彎曲,產(chǎn)生很大的外力時,仍不會發(fā)生斷裂。“西安市普通建筑物的抗震級別是8度,而高延性混凝土具有9度抗震能力。”鄧明科說,其變形可以達(dá)到普通混凝土的200倍。
據(jù)介紹,傳統(tǒng)房屋,一般是砂漿、泥漿砌起來的,砂漿磚都屬于脆性材料,也就是說塊與塊之間是分散的,沒有整體性,而研發(fā)出的高延性混凝土不僅強(qiáng)度高,還韌性好,抹上它之后,就形成了一個整體,就好比讓傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)穿上了具有韌性還很堅強(qiáng)的外衣一樣。
高延性混凝土單面(10mm)加固
“在使用時是很方便的。傳統(tǒng)房屋砌完墻后,在表面抹灰時不要抹砂漿,只要抹上1.5厘米的高延性混凝土就夠了,即使達(dá)到汶川地震震中的強(qiáng)度,房屋也不會出現(xiàn)裂縫,更不會出現(xiàn)坍塌。”在鄧明科所展示的振動臺實驗視頻中,記者看到,9度的劇烈晃動中,“穿”了高延性混凝土房子依然很牢固,沒有出現(xiàn)一條裂縫。
內(nèi)墻單面(10mm)加固,對外墻約束邊框
應(yīng)用:校舍安全危舊房改造 實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化
在研究的過程中,鄧明科也是遇到了重重困難,但功夫不負(fù)苦心人,高延性混凝土問世后,已成功在全國多省落地開花,廣泛應(yīng)用于校舍安全工程、危舊房改造等方面。 從2014年到2018年僅僅在西安市長安區(qū)完成了兩三百棟中小學(xué)校舍加固,其中2015年完成的文物搬遷項目,解決了國內(nèi)首例唐墓壁畫搬遷的技術(shù)難題。
據(jù)了解, 高延性混凝土生產(chǎn)過程中利用大量的工業(yè)廢料粉煤灰,所以高延性混凝土技術(shù)推廣本身也符合國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的要求,并且降低了建筑的地震損傷,對于文物保護(hù)、村落保護(hù)、歷史風(fēng)貌建筑改造都具有重要意義。