新華社杭州1月9日電（記者 朱涵）浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院徐世烺教授團(tuán)隊研發(fā)出一種高韌性纖維混凝土材料，具有高韌、控裂、耐久的特性，拉伸變形能力可高達(dá)普通混凝土的800倍。這項成果于8日獲2018年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。
“脆性大、易開裂是普通混凝土的天然屬性。”徐世烺說，混凝土廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，中國的用量更是高居世界前列，混凝土裂縫會降低大型工程壽命，造成大量經(jīng)濟(jì)損失，甚至引發(fā)重大安全事故。
“我們的發(fā)明從材料性能方面徹底解決了混凝土強(qiáng)而不韌、脆性易裂的根本缺陷。”徐世烺介紹，高韌性混凝土極限抗拉應(yīng)變最高可達(dá)8.4%，這個數(shù)值比普通混凝土高出800倍。與普通砂漿、混凝土容易脆性斷裂的特性不同，高韌性混凝土最大裂縫寬度遠(yuǎn)小于0.1mm，滿足嚴(yán)酷條件下的耐腐蝕耐久性要求。
科研團(tuán)隊還對包括材料力學(xué)性能、耐久性能和結(jié)構(gòu)性能在內(nèi)的指標(biāo)進(jìn)行大規(guī)模系統(tǒng)性測試。結(jié)果顯示，高韌性混凝土變形能力和強(qiáng)度綜合性指標(biāo)比國際上最好的數(shù)據(jù)分別超出70%和60%。
目前，高韌性混凝土已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)化生產(chǎn)，并在浙江新嶺隧道、常山港特大橋等重大基礎(chǔ)設(shè)施項目上得到應(yīng)用。
“該成果形成了具有重大創(chuàng)新價值的技術(shù)體系，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，經(jīng)過了工程驗證。”中國工程院院士、東南大學(xué)教授繆昌文說，提高混凝土的抗裂能力和使用性能，能夠進(jìn)一步延長混凝土建筑物，尤其是重大工程的使用壽命。
據(jù)了解，徐世烺團(tuán)隊已經(jīng)開始對高韌性纖維混凝土材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的沖擊動力性能開展探索研究，以期為重大工程結(jié)構(gòu)的安全服役提供新的科技成果支撐。
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