在水泥中加入鋼筋,是為了增加穩定性,但是,用竹子替代鋼筋制作“竹筋混凝土”,你聽過沒?這樣的房子能住人嗎?是開玩笑還是認真的?
粉末狀水泥和水結合,經過凝固后會變成堅硬的固體,但固體水泥很容易崩裂,抗壓能力不夠優秀,于是加入了沙子、碎石等填充物,形成了混凝土。
凝固后的混凝土抗壓強度高達35MPa,的確,抗壓強度提高了,但韌性問題還是沒能解決,于是專家思考,如何才能提高混凝土的拉伸強度,否則用混凝土澆筑的建筑很容易開裂,久而久之會產生較大的安全隱患。
水泥缺強度,于是加入了碎石和砂礫,混凝土拉伸強度低,所以照搬之前的原理,只要在混凝土中加入螺紋鋼即可。
螺紋鋼的膨脹系數和混凝土差不多,而螺紋鋼的拉伸強度達到540兆帕,在加入混凝土后,形成的鋼筋混凝土可同時具備抗壓、抗彎、抗剪和抗扭等卓越性能,所以牢固的建筑離不開鋼筋混凝土。
用竹子取代鋼筋,“竹筋混凝土”真的可行嗎?
混凝土的拉伸力為3.5兆帕,而竹子的拉伸力為150兆帕,雖然加入了竹子的竹筋混凝土拉伸力,比鋼筋混凝土低不少,但問題的關鍵在于,建筑結構所需要材料的拉伸力標準是多高。
如果某建筑的安全標準是10兆帕,即便把一根竹子切割成10份,在混凝土中插入竹條都夠了,如果安全標準是200兆帕,則需要用螺紋鋼代替。
所以從某種程度來講,竹筋混凝土是可行的,不知道大家在農村的時候,有沒有參與過修建曬坪。
曬坪就是農村建筑前面的一片場地,單純用泥土,農戶無法曬稻谷、玉米等,每到下雨天也會泥濘不堪,如果用水泥澆筑,晝夜溫差、寒冬酷暑都會對水泥造成破壞,沒過幾年就會開裂,所以在修建曬坪時,起碼需要用混凝土,而不是單純用水泥。
但混凝土也不行,曬坪太大,很容易造成受力不均,例如曬坪東側停兩輛車,西側空蕩蕩,曬坪沒過多久便會開裂,雖然農村曬坪的質量要求不需要很高,但有條件的,仍然會加入鋼筋來提高整體拉伸性能。
不過鋼筋貴,上文說過,只要混凝土的拉伸性達到要求即可,所以在修建曬坪時,完全可以用竹子來代替昂貴的鋼筋。
當然了,也不是山上砍根竹子就往混凝土里塞,里面也有講究,首先需要挑選上等毛竹,接著還要刷一層油,將毛竹和外界水氣隔絕,起到密封作用,大幅度延長毛竹的壽命,否則毛竹很容易分解。
毛竹加入混凝土后,除了一層油之外,還會被混凝土牢牢包裹住,又是一層保護,所以竹子在里面是很難分解的,而曬坪就是日常晾曬、停停車等等,對拉伸度雖然有要求,但不高,所以可以用竹子代替鋼筋。
如果用竹筋混凝土建造的房子能住嗎?
從中國竹子的情況來看,我國擁有得天獨厚的優勢,境內有竹類植物39屬837種,占世界竹子種類的51%,并且我國對毛竹、慈竹、白夾竹、壽竹、剛竹、淡竹、雷竹、綠竹、紅殼竹等22個竹種進行了開發,2021年竹產業產值接近3818億元,占世界竹產品貿易總額的60%以上。
我國正在推行“以竹代塑”,未來竹子在我們生活中的占比將更大,例如我國南方一帶,家中有大量竹制品,甚至有竹屋,這些建筑都可以保持幾十年的壽命,可以正常入住。
從理想化角度出發,如果能全面推行竹筋混凝土,當然也是件好事,但如果用竹筋混凝土來建造現代動輒30層的商品房,從業余角度來看,我個人是比較擔心的,因為樓層越高,對建筑材料的要求越高。
舉個簡單的例子,如果是單層樓房,鋼筋混凝土的拉伸數值為A,竹筋混凝土的數值為A-10,而單層樓房的標準是A-20,此時可以用竹筋混凝土建造房屋。
但如果是10層、20層、30層的商品房,對建筑材料的拉伸要求是A-5,那么此時竹筋混凝土是達不到要求的。
雖然竹子低碳環保,還經過水煮碳化、桐油浸泡、硼酸浸泡等處理,在防腐耐侵蝕方面的數值都不錯,但竹子和鋼筋比起來,仍然有不少缺點。
鋼筋是工業化的產物,幾百根、幾千根、幾萬根鋼筋都能做到拉伸強度統一的標準,但竹子是自然界的產物,受氣候、溫度、泥土、地域、年份等多重環境影響,很難保證每根竹子都一樣,質量檢測方面缺乏正式統一標準,所以在混凝土中加入竹子,往往會導致結構的不均勻和不可靠。
當然,這方面屬于建筑行業的專業知識,從業余角度出發,如果是隨便踩踩晾曬的曬坪,或者小屋子平房等,可以考慮用竹筋混凝土,但如果是大規模的高樓層住宅,個人感覺還是用鋼筋混凝土更有保障。
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