在寧波財經(jīng)學(xué)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(tuán)隊研發(fā)的特種聚丙烯纖維，憑借3項獨(dú)創(chuàng)的專利技術(shù)，成功攻克混凝土抗拉強(qiáng)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(guān)注的焦點。寧波財經(jīng)學(xué)院“科韌纖維” 團(tuán)隊精準(zhǔn)把握這一核心需求，將纖維技術(shù)與混凝土材料相結(jié)合，致力于從根本上增強(qiáng)混凝土“韌性”。然而，普通聚丙烯纖維在實際應(yīng)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(dǎo)致與水泥基體粘結(jié)力弱；疏水特性阻礙水泥水化，影響整體強(qiáng)度。

為破解這些難題，團(tuán)隊歷經(jīng)反復(fù)試驗，取得三項關(guān)鍵技術(shù)突破。首創(chuàng)“聚丙烯纖維取向結(jié)晶技術(shù)”，通過精確控制冷卻工藝，使纖維內(nèi)部形成有序晶體結(jié)構(gòu)，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(shù)”，利用溫和化學(xué)蝕刻在纖維表面構(gòu)筑納米級粗糙結(jié)構(gòu)，顯著增加與水泥的接觸面積和機(jī)械咬合力，使握裹強(qiáng)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(qiáng)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(xué)生團(tuán)隊研發(fā)的技術(shù)持觀望態(tài)度。然而，當(dāng)混入特種纖維的混凝土經(jīng)攪拌、振搗、成型、養(yǎng)護(hù)后，拆模后的構(gòu)件表面光潔、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密。標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果顯示，這批構(gòu)件早期開裂現(xiàn)象得到有效抑制，抗壓強(qiáng)度與耐久性指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計要求。

目前，這項依托3項實用新型專利的技術(shù)已從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用場景，先后在校內(nèi)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。

寧波市北侖區(qū)白峰新義土建工程隊自2024年10月起，在混凝土結(jié)構(gòu)加固、綠化邊坡防護(hù)及管道埋設(shè)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。實踐證實，混凝土裂縫發(fā)生率較傳統(tǒng)材料降低30%，結(jié)構(gòu)壽命預(yù)計延長15%以上。

從實驗室的技術(shù)攻關(guān)到工程現(xiàn)場的實戰(zhàn)檢驗，寧波財經(jīng)學(xué)院學(xué)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(shù)路徑，更通過降低建筑維護(hù)成本、延長結(jié)構(gòu)壽命，為建材行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了高校智慧。

（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng) 記者 史望穎 通訊員 吳思盈 呂國錫）