混凝土變“彎”記：看聚合物超細纖維如何助其完成華麗蛻變

材料牛注：鱗次櫛比的高樓大廈、筆直牢固的康莊大道、曲徑通幽的林間小道，都少不了混凝土的影子。在我們的印象中，混凝土是堅固的、平直的，但來自新加坡南洋理工大學的科學家們打破了這一根深蒂固的觀念，在聚合物超細纖維的幫助下，混凝土竟然變彎了！讓我們一起見證混凝土的華麗蛻變！

來自新加坡南洋理工大學—裕廊集團工業基礎設施創新研究中心（NTU-JTC Industrial Infrastructure Innovation Centre , 簡稱NTU-JTC I³C）的科學家們發明了一種新的混凝土并命名為ConFlexPave，相比于體積大，在張力作用下易脆性斷裂的普通混凝土，ConFlexPave可彎曲，更堅固且壽命更長。

這一創新有望使得輕薄型預制混凝土路面板的面世，從而減少道路工程和造路的時間。它的可持續使用壽命更長，所需維護更少。

南洋理工大學教授兼NTU-JTC I3C臨時主任Chu Jian說，“我們開發了一種新的混凝土，可以大大降低預制混凝土路面板的厚度和重量，從而可以快速地更換磨損的混凝土板。”

裕廊集團科技服務部主任、NTU-JTC I³C主任Koh Chwee說：“這項技術的發明不僅減少了建筑行業施工現場的施工人員數量，保障了施工人員的安全，減少了施工時間，還能減少路面重鋪和建設工程施工帶給用戶的不便。”

“在顛覆性技術的研究和發展上，裕廊集團（JTC）通過與NTU等高校的合作，希望首創先鋒工業基礎設施的解決方案，以解決新加坡和公司面臨的人力和資源約束的挑戰。我們將繼續開拓更多的建筑和地產來進行試驗，一旦試驗成功，該解決方案將開始執行。” Koh Chwee說道。

典型的混凝土由水泥、水、碎石和沙子混合而成。雖然這種混合物使得混凝土堅硬且強固，但不具備柔韌性。因此，當負荷超過臨界值時，混凝土容易出現裂紋并引發脆性斷裂。

ConFlexPave由聚合物超細纖維和特定類型的硬質材料制成。這些特殊的合成纖維的加入，除了允許混凝土在拉伸作用下彎曲，也增強了防滑性。

“這項研究關鍵的突破點是在微觀層面上理解不同材料的成分之間發生的物理作用。等到有了足夠的了解，我們就可以人為地選擇成分并設計部件形狀，所以我們設計出的最終材料能滿足道路和人行道應用的特殊需求。”該項研究的負責人——新加坡南洋理工大學土木與環境工程學院助理教授Yang En-Hua說道。

“硬質材料提供防滑表面紋理，而比人類頭發更細的超細纖維分布于整塊混凝土板來分散負載，從而使得新型混凝土堅固猶如金屬，而在彎曲力作用下的強度為常規混凝土的兩倍以上。” Yang教授說道。

ConFlexPave已經在南洋理工大學實驗室試驗成功，并在未來的三年內擴大生產規模，在JTC工業區和NTU校園內合適的位置進行進一步的測試。

原文鏈接：NTU-JTC SCIENTISTS DEVELOPED A BENDABLE CONCRETE THAT IS STRONGER AND MORE DURABLE.

本文由編輯部楊洪期提供素材，應豆編譯，點我加入材料人編輯部。