
本报讯(记者 凌旎)高延性混凝土,是西安建筑科技大学土木工程系教授邓明科8年的科研成果。
3月28日,在西安市碑林环大学创新产业带,邓明科告诉记者:“高延性混凝土已经为咸阳、宝鸡、西安市长安区等市区的200余栋中小学校舍实现抗震加固。”
研发初衷:突破砌体结构抗震性 “汶川地震时,我是第一批前往震区的专家之一。当来到灾区后,看到村镇房屋全军覆没,人员伤亡和经济损失惨烈,心情久久不能平息。”
回到西安,邓明科开始思考,如何突破现有砌体的抗拉强度低、抗裂性能差、材料自身脆弱、砌体结构整体性较差的现状,如何提高砌体结构的抗震性能,避免灾难的再次发生。
经过千余场实验,邓明科团队拿出了高延性混凝土加固砌体结构技术。
传统的村镇民房,一般用砂浆、泥浆砌起。而砂浆砖都属于脆性材料,块与块之间较为分散,没有整体性。地震作用下,由于混凝土材料的脆性以及变形能力不足,导致钢筋混凝土框架柱、连梁、剪力墙等构件容易发生剪切破坏,会造成结构严重损坏甚至发生倒塌。
而高延性混凝土具有很好的延展性,只需在房屋外墙上涂抹1.5公分,就形成了一个整体,像是给房屋穿上了一件坚固的外衣,比普通混凝土的极限拉应变提高100倍。同时,高延性混凝土和砖的黏贴性很高,就像通过钢板把整面墙钉住一样,它的高延展性在地震中能够发挥作用,从而保持房屋的完整性。
走产业化道路 拯救更多危房 “在我国,村镇楼房面积巨大,但大量的村镇房屋技术水平都很落后。我们的技术施工方便,节省工期,加固费用较低。如果能加以利用,众多的危房就不用推倒重建,这样节省下来的开支,是一笔大数目。”邓明科说。
近几年,邓明科团队系统开展了高延性混凝土材料、构件、结构方面的研究工作,在高延性混凝土研究领域获得国家发明专利20项,实用新型专利20项,发表相关论文30多篇。
科研成果不能只藏在高校内,只有把它转化成生产力,服务于社会,才能真正发挥价值,才能得到社会的认可和国家的认可。
因此,邓明科团队和西安碑林环大学创新产业带(下称碑林环大)走到了一起。在碑林环大的支持下,邓明科正致力于将高延性混凝土方面取得的多项科研成果转化为生产力,实现由试验研究到工程应用的产学研一体化,使高校创新成果与产业发展“无缝对接”,以促进土木工程领域的技术进步,在实际应用中拯救更多的危房。
涉及文物保护等多项领域 据邓明科介绍,不仅能用于危房改造领域,高延性混凝土加固砌体结构技术还在文物保护领域发挥着重要作用。
2014年,西安郭新庄发现了唐代名相韩休夫妇合葬墓。该墓室内有朱雀图、山水图和乐舞图三幅壁画,是迄今为止发现的唯一一幅唐代大幅独屏山水壁画。为对壁画更好地进行保护研究,陕西历史博物馆请邓明科担任韩休墓壁画加固工作的总负责人。利用研发的“高延性混凝土加固砌体结构技术”,从方案设计、现场施工、整体吊装到运输,邓明科率领团队真正做到了“万无一失”,实现了国内首例唐墓壁画整体搬迁。
“新型加固材料形似水泥,唐墓壁画松散砖块间的缝隙用这种高延性混凝土进行填充和加固,就具备了基本的整体性,可以保证壁画在运输和搬运过程中,不受任何损害。”邓明科说。
据了解,未来高延性混凝土加固砌体结构技术还将应用在交通、水利等多个领域。