在寧波財經學院的材料實驗室里,一束束看似普通的白色纖維,正引發一場混凝土性能的“靜默革命”。由該?!翱祈g纖維”團隊研發的特種聚丙烯纖維,憑借三項獨創專利技術,成功攻克混凝土抗拉強度低、易開裂、耐腐蝕性差等行業痛點,以高性價比的綠色解決方案,為傳統建材注入堅韌新動能,更實現了工業副產物的高附加值利用。
混凝土易開裂、耐久性不足是長期困擾建筑行業的痛點,而部分工業副產物的資源化利用也一直是行業關注的焦點?!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,團隊歷經反復試驗,取得三項關鍵技術突破。首創“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“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“聚丙烯纖維親水改性交聯劑”,以硅烷偶聯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%。
實驗室的優異數據,還需經過實踐的檢驗。起初,建材企業工程師對這項學生團隊研發的技術持觀望態度:“我們一直用常規纖維,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攪拌、振搗、成型、養護后,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象得到有效抑制,抗壓強度與耐久性指標均優于設計要求。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、本地建材企業產品升級等項目中成功試用,獲得多家工程單位實戰驗證與高度評價。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纖維提升約18%,且產品輕質環保,可幫助工程綜合成本降低約12%,實現性能與經濟效益雙優。
寧波市北侖區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,混凝土裂縫發生率較傳統材料降低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場的實戰檢驗,寧財學子以“微創新”破解行業“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,為建材行業綠色可持續發展貢獻了高校智慧與青春力量。這群年輕的科研者,正用專注與創新,讓傳統建材領域煥發新的韌性與活力。
















