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淺談粉體材料在建筑抗震、減震領域的應用
2015年04月30日 發布 分類:行業要聞 點擊量:2758
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      最近的尼泊爾地震造成了大量傷亡和財產損失,一幕幕的新聞畫面勾起國人08年遭遇的汶川之殤。關掉電視和網頁,朋友圈卻又刷爆了谷歌高管由于地震珠峰遇難的新聞,讓人感慨生命脆弱之余,同時聯想如何能夠盡可能的對抗自然之力。


      對于建筑抗震方面的探索,主要有兩個方向,材料和結構。這里我們更想探討有關粉體材料和技術方面的問題。結合國情,高層建筑無論在民用、商用和政府單位,都已經非常主流,并且占比很大。并且,一旦遭遇強震,其后果非常嚴重。無論是出于安全因素還是經濟利益,對于抗震材料方面的應用研究都應該放在相當的高度。目前主流的抗震材料包括:鋼纖維混凝土、碳纖維復合材料、活性粉末混凝土、低屈服點鋼材,甚至還有木材。


     日本作為世界震源密集地之一,遭受的苦難相當之大。日本復興廳28日發布消息稱,災難已過去4年,因東日本大地震而奔赴日本全國各地的避難人數雖比上次調查有所減少,但仍有約21.96萬人在外避難。也正是這樣,日本建筑的抗震等級居全球榜首,相當比例的民用建筑恰恰就是木材。


      而無論是鋼纖維混凝土還是碳纖維復合材料,在仿生學的角度來說,一定程度的借鑒了木材的部分特性。低屈服點鋼的力學特點是易屈服,在進入塑性狀態后具有良好的滯回特性,并在彈塑性滯回變形過程中能吸收大量的能量,因而被利用來制造不同類型和構造的阻尼器的內芯。所以又稱為阻尼器鋼材。活性粉末混凝土則大量的用到了粉煤灰、硅灰石、石英砂和細磨石英粉,利用與水泥的化學反應達到更高的抗壓和抗折強度。


      我國對于抗震材料的研發而言,仍處于低級水平,不但要有良好的耐久性、柔韌性,還要把成本考慮在內。目光再次回到技術最強的日本,除了木材之外,目前的主流采用了緩沖層技術,利用橡膠材質在建筑基礎與地面之間形成隔離帶。此外,國內有研究機構對蛭石粉體的減震功能有一定研究,包括早已公認具具有減震效果的云母,相信隨著研究的深入,必然會出現更多更成熟的技術和產品。


      小貼士:蛭石是一種天然、無毒的礦物質,在高溫作用下會膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物,屬于硅酸鹽。其晶體結構為單斜晶系,從外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花崗巖水合時產生的。它一般與石棉同時產生。由于蛭石有離子交換的能力,它對土壤的營養有極大的作用。2000年世界的蛭石總產量超過50萬噸。最主要的出產國是中國、南非、澳大利亞、津巴布韋和美國。

(粉體圈 作者:啟東)

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