钢筋混凝土。
我一直很好奇,明明固化后的混凝土已经够硬了,为什么还要在里面插入钢筋?混凝土虽坚固,但也有一个致命缺点。通过试验可以看到,普通混凝土仅能承受6吨压力就碎裂了,而它碎裂的速度极快,没有征兆,只有在慢镜头下才能看出来是从下方开始碎裂的。这是为什么?
其实这是因为混凝土没有韧性和抗拉性,非常的脆。它虽承受住了上方的压力,但承受不住张力,它的抗拉强度还不到其抗压强度的1/10。而建筑物材料需要的是综合应力,不仅需要能抗压,还需要承受拉力和剪应力。而钢筋就是一种抗拉力超强的材料,有足够的韧性,它俩一结合,那就是强强联手了,这就是钢筋混凝土。
此时再看其抗压强度已经超过了100吨,即使压力更大,也不会像之前没有钢筋的混凝土一样瞬间碎裂,而是在承受不住前先出现裂缝,这也会给人们一定的应对时间,来采取维修和补救措施。
而为了让钢筋混凝土减少裂缝,变得更坚固更能扛,还可以在钢筋上植入预应力。在浇筑混凝土前,先将钢筋拉紧,让其保持紧张,待其固化后松开紧固件。此时钢筋回缩,使混凝土获得预应力,在预应力的加持下,会抵消很大一部分压力,此为先张法。也可在倒入混凝土时,用套管预留钢筋植入位置,在其固化后再插入钢筋上紧固件,使其紧张,此为后张法。
后张法的好处是,在后期也可更换里面的钢筋。而植入预应力的钢筋混凝土不仅会减少裂缝,也比普通钢筋混凝土能多承受翻倍的压力,特别适合桥梁等大跨度建设上使用。不得不说,发明钢筋混凝土结构的人真是个天才。