纖維水泥助建抗震屋
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(guó)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(lái)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(méi)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(kāi)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(shuō)，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(shuō)，用了高韌性水泥，鋼筋就不要用了?！绷簣?jiān)凝解釋?zhuān)∏∠喾?，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(kāi)，鋼筋銹蝕得以減慢?！拔磥?lái)可以在修建大壩時(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(shuō)，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(lái)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(wèn)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(lái)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(guò)去都沒(méi)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(méi)錢(qián)，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(jiǎn)單的隔熱方式”。
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