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“可弯曲”混凝土给农村危房穿上抗震“铠甲”
更新时间:2019-04-15 19:01:43 字号:T|T
当前,我国脱贫攻坚已到关键阶段,作为其中重要环节的农村危房改造,备受关注。为加快推进农村危房改造工作,住房和城乡建设部办公厅于2018

当前,我国脱贫攻坚已到关键阶段,作为其中重要环节的农村危房改造,备受关注。为加快推进农村危房改造工作,住房和城乡建设部办公厅于2018年3月28日专门印发了《农村危房改造基本安全技术导则》(以下简称《导则》),要求各地在参照执行的同时,结合实际细化,针对不同结构类型农房,制订既能保证安全又不盲目提高建设标准的地方标准,切实让农村困难群众住得安全又不增加负担。
究竟什么样的改造才是符合基本安全要求的?《导则》对此作出明确规定:必须保证改造后农房正常使用安全与基本使用功能;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,不致造成农房倒塌或发生危及生命的严重破坏。同时,《导则》还要求:在安全、经济可行的前提下,鼓励新技术、新材料、新工艺在农村危房改造中应用和推广。
农村危房改造的***终目的是确保房屋本身更加牢固,让老百姓住的更安全。这其中,新技术和新材料的运用很有必要。经过多年来的持续研发,3月30日,西安建筑科技大学正式对外发布了“高延性混凝土应用加固技术”。该校土木工程学院邓明科教授团队基于微观力学的设计原理,以水泥、石英砂等为基体,研发出了纤维增强复合材料——“高延性混凝土”,并形成了由材料到结构、设计到施工、试验研究到工程应用的系列加固技术。
“汶川地震发生后,我作为深入震区的专家之一,看到震后满目疮痍的场景震惊了,房屋夷为平地,尤其是村镇房屋‘全军覆没’,成为一块块砖头,人员伤亡和经济损失惨烈。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、剪力墙等构件被破坏,结果造成房屋结构严重损坏直至发生倒塌。”从汶川回来后,邓明科的心情久久不能平息,一直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,避免灾害的再次发生。
不久后,邓明科提出了“高延性混凝土构件抗剪机理与设计方法研究”课题。从材料延性出发,利用高延性混凝土的高韧性和高耐损伤能力,针对高延性混凝土“梁、柱、剪力墙”的破坏形态、延性剪切破坏机理、受剪承载力、非线性分析等关键问题,进行系统的试验研究和理论分析,为高延性混凝土在抗震结构中的应用和震后免修复设计寻找科学依据。
历经多年的不懈努力,邓明科和其团队利用陕西当地的材料资源,经过数百次材料试配、纤维界面改性和设计参数调整,成功配制出具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的高延性混凝土,并系统开展了高延性混凝土抗压韧性、弯曲韧性、抗压强度和尺寸效应的试验研究,还率先攻克了高延性混凝土专用纤维的国产化制备关键技术。
“传统房屋,一般是砂浆、泥浆砌起来的,砂浆、泥浆和砖都属于脆性材料,砌起来后,块与块之间是分散的,没有整体性,高延性混凝土与普通混凝土相比******的优势是具有很好的延展性,不仅强度高,还韧性好,抹上它之后,好比让传统的砌体结构穿上了具有韧性还很坚强的外衣一样,即使达到汶川地震震中的强度,房屋也不会出现裂缝,更不会发生坍塌。经过测试,高延性混凝土可抵抗9度以上地震。”邓明科教授介绍说。
目前,“高延性混凝土应用技术”已获得60项国家专利,已成功应用于全国20多个省市,包括唐韩休墓壁画整体加固搬迁,安徽毛坦厂中学加固,以及云南和宁夏、云南等省市危旧房改造等,且覆盖农村危旧房改造、中小学宿舍加固、文物保护、军民融合等多个领域。
对“高延性混凝土应用技术”有过全面了解的住房城乡建设部科技与产业化发展中心性能认定处处长高真表示,高延性混凝土能够提升城镇房屋建筑抗震防灾能力,它的推广及应用,将为如期实现党中央脱贫攻坚“两不愁、三保障”总体目标中“住房安全有保障”提供有力支撑。