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新涂层有望改善砖房抗震 材料检测助力抗震材料研发

2019-03-11 11:50:06 16elite 1

       近日,英国周刊《新科学家》在网站发布报道称,日本东京大学研究团队发明了一种能够改善砖结构弹性的涂层,利用这种涂层有望改善房屋的在地震中的强度和弹性,提升砖房的抗震能力。据了解,这种涂层由标准的有机硅丙烯酸树脂和玻璃纤维制成,目前仍然还在试验阶段,但成果理想。报道还称,研制该材料的团队目前正在改进成分比例,以加强涂层的抗震效果,并且还计划研制其他类型房屋的涂层。
       众所周知,面对不同程度的地震,居民的存活率与房屋的抗震能力都存在一定的关系,这种抗震涂层的出现,无疑是为各国解决地震问题及抗灾救援提供了一定的帮助,不过作为一个仪器人,我们不妨从另一个角度来看看这个问题。
  根据新闻消息显示,目前这种涂层已经完成了1:4比例建模模型的抗震实验,不久后将会进行1:1建筑模型的抗震实验,在我们感叹科研人员对待项目认真态度的同时,关于材料试验这个话题,其实可以深入考虑。

  一般来说,硬度和弹性是材料相互制约的两个特性——材料硬度高,相对的弹性就会弱,材料就会相对较脆;材料弹性强,硬度就会较低,材料就会相对较软。对于建设房屋的材料来说,材料软了,房屋的承受能力就会下降,不易于进行大规模的建设工作;材料脆了,抗震能力就会下降,不利于抵御自然灾害。前文提到的材料的作用,相当于在确保原本房屋框架的前提下,为房屋套上一层具备弹性的“外套”支撑,起到强化墙体的作用。
  而无论是传统的强化塑料防护层,还是现在的特殊涂料,能否在实际情况下起到作用是相关研究项目必须考虑的问题之一。许多人可能会觉得:“要了解实际抗震效果,进行房屋模型抗震测试不就好了吗!”话虽没有错,但是由于成本的限制,以及相关环保及安全要求的限制,模型测试其实已经是比较后期的测试项目了,前期还会对材料本身的性质,以及材料的成分进行测试。
  许多抗震材料在研制的过程中,都会先考虑材料本身的物理性质,比如材料的拉伸能力、硬度、抗性、耐腐蚀性……而这些实验,基本都是在各式各样的试验机、试验箱。比如面对材料的拉伸能力和硬度测试,可以借助万能材料试验机,而想要知道材料在自然环境中的老化情况,可以借助紫外线老化试验箱……而这些,都是为后期房屋模型抗震实验,打下一定的基础。
  此外,包括抗震涂层这种特殊的抗震材料在内,环保是必须考虑的问题之一。简单的来说,首先我们要确定材料本身的成分是否环保、利于回收,其次我们要确定材料在实际使用过程中,不会释放有害成分,而这一切,就需要进行成分检测。一般来说,检测材料成分的方法有很多,且大多是都是大家经常听到的,譬如色谱法、光谱法、气质联用法。
  当然除了测试材料的特性以外,价格始终是无法规避的话题,据了解此次研制出来的新涂料,每平方米成本大约在7-14英镑之间,是传统墙面抗震措施所花费的成本十分之一左右。同时,小编也相信,随着技术的逐渐成熟,等到这种涂料得到实际运用的那一天,砖结构房屋的抗震会多出一种极具性价比的新选择。

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