在寧波財經(jīng)學院的材料實驗室里，一束束看似普通的白色纖維，正引發(fā)一場混凝土性能的“靜默革命”。由該校“科韌纖維”團隊研發(fā)的特種聚丙烯纖維，憑借三項獨創(chuàng)專利技術，成功攻克混凝土抗拉強度低、易開裂、耐腐蝕性差等行業(yè)痛點，以高性價比的綠色解決方案，為傳統(tǒng)建材注入堅韌新動能，更實現(xiàn)了工業(yè)副產(chǎn)物的高附加值利用。
混凝土易開裂、耐久性不足是長期困擾建筑行業(yè)的痛點，而部分工業(yè)副產(chǎn)物的資源化利用也一直是行業(yè)關注的焦點?！翱祈g纖維” 團隊精準把握這一核心需求，將纖維技術與混凝土材料相結合，致力于從根本上增強混凝土“韌性”。然而，普通聚丙烯纖維在實際應用中面臨三大瓶頸：在混凝土中分散不均，難以形成有效支撐；表面光滑導致與水泥基體粘結力弱；疏水特性阻礙水泥水化，影響整體強度。
為破解這些難題，團隊歷經(jīng)反復試驗，取得三項關鍵技術突破。首創(chuàng)“聚丙烯纖維取向結晶技術”，通過精確控制冷卻工藝，使纖維內部形成有序晶體結構，賦予其“方向感”，確保在混凝土中均勻分布、同向排列，大幅提升支撐效率；研發(fā)“聚丙烯纖維腐蝕技術”，利用溫和化學蝕刻在纖維表面構筑納米級粗糙結構，顯著增加與水泥的接觸面積和機械咬合力，使握裹強度提升 30% 以上；自主研發(fā)“聚丙烯纖維親水改性交聯(lián)劑”，以硅烷偶聯(lián)劑和丙烯酸樹脂為主要成分，在纖維表面形成牢固親水膜，不僅改善混凝土和易性，更使后期強度提升約15%。
實驗室的優(yōu)異數(shù)據(jù)，還需經(jīng)過實踐的檢驗。起初，建材企業(yè)工程師對這項學生團隊研發(fā)的技術持觀望態(tài)度：“我們一直用常規(guī)纖維，效果也就那樣。你們的新技術，真能解決樓板早期開裂的老大難問題？”而當混入特種纖維的混凝土經(jīng)攪拌、振搗、成型、養(yǎng)護后，拆模后的構件表面光潔、內部結構致密。標準檢測結果顯示，這批構件早期開裂現(xiàn)象得到有效抑制，抗壓強度與耐久性指標均優(yōu)于設計要求。面對這份出色的“檢測報告”，工程師對這項新技術表示了認可，稱贊其為混凝土賦予了更強“筋骨”，是名副其實的“性價比之選”。
目前，這項依托三項實用新型專利的技術已從實驗室走向實際應用場景，先后在校內實驗樓加固、本地建材企業(yè)產(chǎn)品升級等項目中成功試用，獲得多家工程單位實戰(zhàn)驗證與高度評價。寧波市篤行工程咨詢有限公司反饋，該纖維按設計要求均勻摻入建筑材料后，施工過程未出現(xiàn)結團、分散不均等問題，施工性能良好；摻入纖維的混凝土試件抗拉強度較未摻入組提升約25%，能有效抑制微裂縫擴展，耐腐蝕性突出，在潮濕及化學介質環(huán)境中長期觀測無明顯腐蝕老化，與水泥基材料粘結強度較常規(guī)纖維提升約18%，且產(chǎn)品輕質環(huán)保，可幫助工程綜合成本降低約12%，實現(xiàn)性能與經(jīng)濟效益雙優(yōu)。
寧波市北侖區(qū)白峰新義土建工程隊自2024年10月起，在混凝土結構加固、綠化邊坡防護及管道埋設回填層等場景試用該纖維，按 0.5% 體積比將其摻入混凝土或砂漿后，實踐證實，混凝土裂縫發(fā)生率較傳統(tǒng)材料降低30%，結構壽命預計延長15% 以上。
從實驗室的技術攻關到工程現(xiàn)場的實戰(zhàn)檢驗，寧財學子以“微創(chuàng)新”破解行業(yè)“大問題”，不僅為提升混凝土性能提供了全新技術路徑，更通過降低建筑維護成本、延長結構壽命，為建材行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展貢獻了高校智慧與青春力量。這群年輕的科研者，正用專注與創(chuàng)新，讓傳統(tǒng)建材領域煥發(fā)新的韌性與活力。
