在地震中，用这种混凝土建造的建筑物只会发生挠曲而不会倒塌。

数千年来，混凝土一直是一种简易可靠的建筑材埃及人用它建造金字塔，罗马人用它筑渠构坝。就是在今天，它仍然是建筑业的主要材料。

近些年来，混凝土里由于放进了人造纤维和化学制品通过旋转，搅拌、挤压等过程，它的性能和耐久性有了一些改进。现在，伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的研究人员研制出一种新型混土，即将聚丙烯长纤维、钢或者玻璃注入混凝土中。这种还处于实验阶段的混凝土的韧性比传统的混凝土提高了100倍，强度增加了4倍。地震带上的建筑物；公路和桥梁如果使用这种新型混凝土，地震时即使发生弯曲也不会被损坏，而且这种增强的混凝土用在同样的建筑物上能修比以前的混凝土少用得多。

这种新型混凝土的特性表现在几个方面，第一，它的纤维含量比目前使用的标准混凝土多，它含有10~15%的纤维，而标准混凝土只有1%还不到，这些纤维均匀地分布在混凝土之中。

西北大学麦库米克应用科学与工程学院民用建筑学教授萨任德拉 · 沙（Surendra P. Shah）说：“它们的纤维成分也不一样，由于纤维将水泥捆在了起，所以这些纤维可以防止小裂缝不再扩大，因面起到了不容易被破坏的效果。”

增强的纤维加入混凝土中，由于分布均匀而显得非常结实，这对于增进混凝土的强度是非常重要的，而获得结实的混凝土的通常办法是通过振动。振捣器应用于模子外面或者是插入到混凝土里面。但是要在没有纤维参与的情况下才能使用这一方法。

一种称为拉张（pulltrusion，与extrusion相对）的新工艺用来消除孔隙。这一方法由丹麦技；大学和西北大学联合成立的混凝土研制小组以及国家科学基金给高级水泥材料科技中心的研究人员共同研制出来的。

在实验过程中，研究人员首先将长条纤维拉直、拉长、并拌上普通水泥浆。这些纤维和混凝土一起通过像漏斗似的装置被拉伸。沙解释：“在这里主要是通过压力让它们通过小洞使纤维均匀地分布在混凝土中并同时除去了混凝土中的小空隙。”然后将混凝土放进真空室里，抽出空气，除去能减低强度的气泡，使混凝土更紧密。通过拉张后，这些狗骨形的水泥浆就被浇灌到模子里，许多预制板就是这样制成的。

这种材料能够坑住破裂，能够经受住大于1%的张力。沙解释：“如果做成的物件是100英寸长，那么就可以弯曲成或拉成101英寸，这就是1%的张力。”对比之下，易损坏的传统的混凝土在损坏之前能够经受住1%的张力，另外，这种增加了抗张强度的混凝土只需做成半英寸厚的预制板（传统的预制板为6英寸厚）。这样做成的预制板就能够大些而且较轻，所以就更容易支撑和装配。

这种韧性好、强度高的混凝土用在容易发生地震的区域是非常有意义的。沙解释：“在地震带、桥梁和其它一些建筑在不损坏的情况下必须经受住振动，这种材料能够满足这一要求。”沙继续说道：“为了防止裂缝进一步扩大，我们必须找出哪些地方出现了裂缝并找出其产生的原因。”为了获得裂缝是怎样发展的资料，研究人员希望发现一些线索。他说：“为了做好这一工作，研究人员应用了激光全息照相术和光学显微镜学。毕竟你不能用肉眼来寻找裂缝，当你能用肉眼看见时，那就太迟了。”

激光全息照相与三维照片相似，当内部出现裂缝时研究人员利用它就可以看到，在力作用于混凝土之前出现第一张图像，混凝土出现疲劳产生裂缝时拍下第二张图像、二张图像几乎是同时考成的，所以研究人员能够看出裂缝是怎样扩展的。光学显微镜允许研究人员看到混凝土的内部。沙解释：“我们将一块用荧光钚氧浇灌解试样进行拉长，然后取出一块厚度只有几微米的混凝土在显微镜下观察。”在野外，研究人员用一种称为音响发射源定位的新工艺来寻找桥梁和公路上的裂纹。利用声波传感器来发现裂缝的技术与地震仪颇为相似。沙说：“当一条断层在活动时，它所产生的声波在它的表面能够发现。同样，当混凝土内部出现裂缝时也会出现振动就像发生了小地震一样。”利用信号的数量和类型综合起来分析就可确定裂缝的程度。

由于这种混凝土须在严格控制下来完成，所以它需要在工厂里而不是在工地的搅拌车上制造。这种混凝土可能先用于建筑研究上而不是用于普通建筑上，沙说：“用于普通建筑上是否划算还需要进一步研究。”

沙说，虽然还不知道确切数字，但是生产这种韧性混凝土的成分比传统增加了纤维的混凝土的成本要贵得多。然而，沙说，由于同样的建筑这种新材料要用得少一些，所以二种材料的费用也许非常接近。预计3~5年内也许能够正式使用它。

[Popular Science，1991年2月号］