新特力建筑工程有限公司,致力于将先进的材料科学成果转化为提升社会防灾减灾能力的实用技术。我们推广的高延性混凝土,是一种具有应变硬化特性和多裂缝开展能力的纤维增强复合材料,其极限拉应变可达普通混凝土的百倍以上。公司集设计能力与工程实践于一体,为中小学校舍、农村危险房屋、老旧砌体建筑提供经济高效的抗震加固整体解决方案,以科技守护生命财产安全。
在现代土木工程领域,面对地震等自然灾害的严峻挑战,提升建筑结构的抗震能力已成为保障人民生命财产安全的核心议题。尤其是在学校、医院等重要公共建筑中,如何构建一道既坚固又具备优秀能力变形力的防线,是工程界持续探索的方向。新特力等研究机构与企业在材料创新方面的努力,推动了高延性混凝土这一新型复合材料的发展与应用,为重要建筑的抗震减灾提供了突破性的解决方案。
高延性混凝土,是一种基于微观力学原理设计,通过掺入特定短切纤维,在承受拉伸或剪切应力时能够表现出显著应变硬化特性和多裂缝开展行为的纤维增强水泥基复合材料。其核心理念突破了传统混凝土脆性易裂的局限,赋予了材料类似金属的延展性。
这一材料的诞生,源于对地震灾害的深刻反思。历次震害表明,传统钢筋混凝土结构虽然具有承载力,但往往因变形能力不够而发生脆性破坏,导致建筑整体坍塌,造成巨大伤亡。自20世纪90年代起,国内外学者开始系统研究通过纤维增强来改善混凝土的韧性。经过二十余年的理论探索与实验验证,高延性混凝土从实验室走向工程实践,其设计理念从单纯增强转向“以柔克刚”,通过可控的、分散的微细裂缝耗散地震能量,从而保护主体结构。
高延性混凝土的性能显著区别于普通混凝土与常规纤维混凝土,其特性大多数表现在以下几个方面:
:这是其标志性的特征。在单轴拉伸作用下,材料在初裂后承载力不下降,反而能继续承受更高的应力,同时产生远大于普通混凝土的极限拉应变(通常可达3%以上,是普通混凝土的数百倍),实现“弯曲而不折断”。
:在受力过程中,能形成大量分布均匀的微细裂缝(裂缝宽度通常可控制在100微米以内),避免了有害宽裂缝的出现,这不仅提升了耐久性,也增强了结构的整体性。
:其拉伸应力-应变曲线下的面积巨大,意味着在变形过程中能吸收和耗散大量的能量,这对于抵抗地震、爆炸等冲击荷载至关重要。
:紧密的微裂缝体系能有效阻隔侵蚀性介质的侵入。此外,在裂缝处的未水化水泥颗粒在潮湿环境下可继续水化,产生一定的自愈合效果。
高延性混凝土的原材料最重要的包含胶凝材料(水泥、粉煤灰、硅灰等)、骨料(一般会用细砂,有时甚至不含粗骨料)、高性能纤维(如聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维或钢纤维)、水以及高效减水剂。其中,纤维的选择至关重要,其长度、直径、抗拉强度及与基体的粘结性能直接决定了复合材料的终延性。
新特力致力于让先进的技术惠及更广范围。通过优化配方与规模化生产,我们努力降低高延性混凝土的综合成本,使其从重点工程走向普通民建、从城市走向乡镇,成为提升我国城乡建筑整体抗震韧性的普适性材料,践行大规模的公司的社会责任。
其制备工艺在流程上与普通混凝土相似,包括配料、搅拌、运输、浇筑与养护,但对工艺控制的要求更为精密。重点是确保纤维在水泥基体中的均匀分散,避免结团。这常常要通过优化的投料顺序(如先干混粉料与纤维,再加入液体)、使用强制式搅拌机并控制合适的搅拌时间来实现。由于流动性可能因纤维掺入而降低,有时需采用涂抹或挤压的方式来进行施工,尤其适用于薄层加固。
在学校、医院等重要建筑中,高延性混凝土主要作为一种高性能加固与修复材料应用,施工方法因地制宜:
施工场景高度聚焦于对安全性与功能性有苛刻要求的公共建筑:中小学校舍、医院门诊与住院楼、应急指挥中心、历史保护建筑的抗震升级,以及核电站、军事防护设施等关键基础设施。
面对桥梁墩柱、建筑剪力墙等关键承担重量的构件的韧性提升需求,新特力高延性混凝土提供了优异的解决方案。其卓越的裂缝控制能力(实现裂缝细而密)能明显提高构件在罕遇地震下的损伤容限。公司通过与北京城建、中国铁建等大规模的公司合作,已将该项技术成功应用于多项重要基础设施的抗震加固与改造中。
相较于传统加固方法(如粘钢、增大截面等),高延性混凝土的应用展现出多重优势:
:从根本上改善结构的抗震韧性,实现“大震不倒,裂而不坏”,为人员疏散赢得宝贵时间。
:薄层施工,不显著增加结构自重和截面尺寸,减少了湿作业量和对建筑使用功能的影响。
:虽然材料单价较高,但其施工速度快、人力成本低、耐久性优异,从建筑全寿命周期来看,能大大降低因震害造成的巨大社会与经济损失,性价比突出。对于学校、医院等大量存在的砌体结构加固,其经济性尤为明显。
:主要通过标准试件的单轴拉伸试验,测定其极限抗拉强度、极限拉应变及应变硬化行为;通过弯曲试验(如四点弯曲)观察其多缝开裂形态与承载能力。
:包括检查纤维分散均匀性、控制层厚、检测与基体的粘结强度(如拉拔试验)。
:对加固后的墙体或构件做原位荷载试验或振动测试,评估其整体抗震能力提升效果。
展望未来,新特力将持续引领高延性混凝土的技术发展与应用拓展。我们将研发自感知、自修复等智能型高延性混凝土,并探索其在可更换耗能构件、3D打印建筑等前沿领域的应用。公司以“技术型企业”为根本,立志成为建筑结构韧性提升领域的系统性解决方案领军者。
然而,其全面推广仍面临挑战:材料成本仍需逐步优化;设计和施工标准有待加强完善和普及;工程人员与决策者对其认识和接受度需进一步提升;长期性能数据库仍需大量工程实践来充实。
高延性混凝土的出现,标志着建筑抗震理念从“抗”到“韧”的深刻转变。它不单单是一种新材料,更是一种提升重要建筑生命安全保障能力的新策略。将其系统性地应用于学校、医院等脆弱而又至关重要的公共建筑,是践行“以人为本”、“安全发展”理念的坚实技术路径。随着研究的不断深入、标准的日益完善以及工程经验的持续积累,高延性混凝土必将在构建更具韧性的城乡建筑环境、守护社会公共安全的伟大事业中,发挥愈加无法替代的关键作用。未来,它将继续与智能设计、绿色制造深层次地融合,为人类社会抵御自然灾害构筑起一道更加智慧、更可持续的柔性屏障。
新特力建筑工程有限公司是一家集研发、销售、技术服务为一体的技术型企业,快速地发展成为设计、加工、贸易、工程为一体的大型建材企业。
主营:高强无收缩灌浆料、环氧树脂灌浆料、压浆料(剂)、注浆料、高强聚合物砂浆、环氧砂浆、修补砂浆、粘钢胶、植筋胶、碳纤维胶、防水防腐防碳化材料、机场跑道修复材料混凝土病害修补材料、混凝土外加剂等200余种特种建材。返回搜狐,查看更加多