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彈性混凝土找到用武之地

2005-11-14 00:00

      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,這種已在日本、韓國、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,通常使用金屬絲或金屬條來加強(qiáng)混凝土。

  工程學(xué)教授維克托·李解釋說,除了沒有粗砂礫之外,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它會彎曲而不是斷裂,因為纖維會在其內(nèi)部移動。纖維有點(diǎn)類似人體內(nèi)的韌帶,能發(fā)揮靈活的連接作用。

  這種新型材料被稱作“工程水泥復(fù)合材料”(ECC)。密歇根州運(yùn)輸部將使用ECC來修補(bǔ)橫跨94號州際公路的一座橋。使用這種混凝土無須再用伸縮接頭。伸縮接頭是連接兩段普通混凝土橋面的可移動的鋼齒,而ECC使長長的連續(xù)不斷的橋面成為可能。

  密歇根州運(yùn)輸部的試驗性研究小組負(fù)責(zé)人史蒂夫·卡爾說:“ECC材料有望解決我們面臨的一些橋面耐久性問題,例如過早出現(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,但研究人員說仍需更多的試驗來證實這一點(diǎn)。李教授估計,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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