淺談粉體材料在建筑抗震、減震領(lǐng)域的應(yīng)用
發(fā)布日期:2020-10-10 瀏覽次數(shù):1650
對于建筑抗震方面的探索,主要有兩個(gè)方向,材料和結(jié)構(gòu)。這里我們更想探討有關(guān)粉體材料和技術(shù)方面的問題。結(jié)合國情,高層建筑無論在民用、商用和政府單位,都已經(jīng)非常主流,并且占比很大。并且,一旦遭遇強(qiáng)震,其后果非常嚴(yán)重。無論是出于安全因素還是經(jīng)濟(jì)利益,對于抗震材料方面的應(yīng)用研究都應(yīng)該放在相當(dāng)?shù)母叨?。目前主流的抗震材料包括:鋼纖維混凝土、碳纖維復(fù)合材料、活性粉末混凝土、低屈服點(diǎn)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(dāng)之大。日本復(fù)興廳28日發(fā)布消息稱,災(zāi)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(shù)雖比上次調(diào)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(dāng)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(fù)合材料,在仿生學(xué)的角度來說,一定程度的借鑒了木材的部分特性。低屈服點(diǎn)鋼的力學(xué)特點(diǎn)是易屈服,在進(jìn)入塑性狀態(tài)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(gòu)造的阻尼器的內(nèi)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(xì)磨石英粉,利用與水泥的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到更高的抗壓和抗折強(qiáng)度。
我國對于抗震材料的研發(fā)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(nèi)。目光再次回到日本,除了木材之外,目前的主流采用了緩沖層技術(shù),利用橡膠材質(zhì)在建筑基礎(chǔ)與地面之間形成隔離帶。此外,國內(nèi)有研究機(jī)構(gòu)對蛭石粉體的減震功能有一定研究,包括早已公認(rèn)具具有減震效果的云母,相信隨著研究的深入,必然會出現(xiàn)更多更成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。