彈性混凝土找到用武之地
科學(xué)家將纖維加入混凝土中，制成了一種重量輕、抗裂縫并且更耐久的可彎曲材料。
研究者本周說(shuō)，這種已在日本、韓國(guó)、瑞士和澳大利亞得到應(yīng)用的新型混凝土今夏將首次在美國(guó)投入使用。
用纖維增強(qiáng)的混凝土并非新事物。但密歇根大學(xué)研制出的這種纖維混凝土抗裂性比目前修建人行道的材料高500倍，重量也輕40%。
混凝土是水泥、水以及沙子或砂礫的混合物。在修建橋梁和建筑物時(shí)，通常使用金屬絲或金屬條來(lái)加強(qiáng)混凝土。
工程學(xué)教授維克托·李解釋說(shuō)，除了沒(méi)有粗砂礫之外，這種新型混凝土的主要成分與普通混凝土幾乎一樣。它的外觀也與普通混凝土相似，但在承受巨大壓力時(shí)它會(huì)彎曲而不是斷裂，因?yàn)槔w維會(huì)在其內(nèi)部移動(dòng)。纖維有點(diǎn)類(lèi)似人體內(nèi)的韌帶，能發(fā)揮靈活的連接作用。
這種新型材料被稱(chēng)作“工程水泥復(fù)合材料”(ECC)。密歇根州運(yùn)輸部將使用ECC來(lái)修補(bǔ)橫跨94號(hào)州際公路的一座橋。使用這種混凝土無(wú)須再用伸縮接頭。伸縮接頭是連接兩段普通混凝土橋面的可移動(dòng)的鋼齒，而ECC使長(zhǎng)長(zhǎng)的連續(xù)不斷的橋面成為可能。
密歇根州運(yùn)輸部的試驗(yàn)性研究小組負(fù)責(zé)人史蒂夫·卡爾說(shuō)：“ECC材料有望解決我們面臨的一些橋面耐久性問(wèn)題，例如過(guò)早出現(xiàn)裂縫等。我們希望ECC能奏效，并能在我們?nèi)〉么笠?guī)模生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)之后降低其成本”。
日本北海道新建的三原橋的橋面使用的就是ECC材料，厚度僅為5厘米。預(yù)計(jì)這座橋本月將投入使用。
有研究表明，ECC材料的耐久性是普通混凝土的兩倍，但研究人員說(shuō)仍需更多的試驗(yàn)來(lái)證實(shí)這一點(diǎn)。李教授估計(jì)，如將保養(yǎng)和維修成本考慮在內(nèi)的話，在60年內(nèi)，用ECC材料建橋的成本可能比使用傳統(tǒng)材料低37%。
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