再过 50 年钢筋混凝土将成为全人类最大负担，这是德国在一座又一座桥梁接连倒塌后给出的实质回应。

1. 据不完全统计当地 10 座就有 1 条急需整修，为了应对雨雪融水造成的结构破坏，科研机构竟用复合材料来替代钢筋。

2. 当眼前细如笔芯原料与混凝土结合后，它居然直接浇筑进隧道建筑里。

接下来就看看这是对原始行业颠覆还是另一场更大的豆腐渣工程在等待着。

为了看懂本期视频，必须先要了解什么是混凝土老朽化。造成老朽化的罪魁祸首就是水和氧气，一旦两者进入建筑夹缝就会加速氧化形成氧化铁，从而致使钢筋腐蚀膨胀引发混凝土开裂。

都知道混凝土构件无非是石子、砂子与水和水泥，在浇铸前都会由椎体进行粘聚性的坍落度检测，椎体逐渐下沉则表面粘聚性良好，如果相反就会出现部分崩裂或者离析现象。为什么如此复杂的浇筑检测却导致建筑的使用年限往往才有几十年？这就是成也钢筋败也钢筋。

所以进入第二步，观察钢筋在水泥里究竟发生了什么变化才会被科学家们准备无情替代掉。

1. 首先会将纯水泥构件塞入液压机，通过动画可以发现当压力不断增加后构件是向两面延展的，迫使水泥开裂产生无法修复的断痕。

2. 为了应对这类问题，工程师们很巧妙的往里面加入了钢筋用来提高混凝土抗拉力，一旦外部载荷过大时钢筋就会首当其冲抵消重力带给建筑的变化。

3. 注意看这次液压没有让混凝土两者脱离，而是很自然将其连在一起，放在早期建筑来说安全性能不言而喻。

但也说了这只能算是早期，随着潮湿雨水不断加剧它会促使结构氧化，尤其是沿海潮湿地带，混凝土结构耐用性要进一步降低。当然这并不是一朝一夕就能出现形成的。

下面来看个 3D 展示，先把刚才的水泥块给切开，随着不停氧化钢筋出现了锈斑，又因为锈斑膨胀导致水泥开裂，然后随着钢筋越发氧化，直到有一天钢筋终于承受不住水泥重量就会出现下面图片里的各种场景，尤其是房沿棱角长期受到风吹雨淋，但这也是众多损坏的诱因之一。

现在来看看另一种人为特殊情况，还是刚才那块水泥再把它切开，钢筋表面自带一层钝化膜，但当海水和融雪剂中的盐分侵入后，其中的 Cl-会加速破坏钢结构，从而让钢筋失去原有保护，加速腐蚀。所以最近几年才会看到路上的融雪剂使用率越来越少，为此工程师们研究出替代方案来延缓腐蚀。

而这就是著名的亚硝酸锂，它在特定情况下会被拿来充当缓蚀剂，因其具有良好吸水性，所以会被涂在建筑损坏处，之后通过水泥缝隙渗透进建筑，从而与原有钢筋结合吸附在钢筋外层。

接下来看看亚硝酸锂的应用画面，工人一般都是用刷子在沾满粘液后直接抹，但因为各种场地限制要求并不能全部采用，所以工程师们想出了另一种方法，就是把钢筋直接换掉，不再用钢筋。画面中是正在建设的隧道，这里并没有选择种类繁多的各式钢结构，取而代之的是复合材料。

接下来进入第三步复合材料制作与原理。

1. 都知道钢筋历来都是基建中不可或缺重要部分，但眼前细如笔芯的分子聚合物却被拿来充当钢筋与混凝土结合，放在早期或者现在都是不敢想象的存在，而当地却把它加到水泥直接装进了隧道，敢为人先的尝试确实值得鼓励，也不夸大其词，这材料在使用上还是有一定根据的。

2. 注意看画面里是位于农村初代泥坯房，当年建筑仅用木桩充当房屋的主梁，而墙体则是采用黄土和稻草，这种结构并没有想象中那么不堪，很多农村乡下的单一建筑早已走过了五六十年的风吹日晒，而且还要经受雨水冲刷，可至今仍在大地上屹立不倒。

3. 正因为如此独特现象才开始研究怎么能找到稻草替代物，其实在早期科学家们是准备把细钢筋丝加入混凝土，结果如大家预料一样，这种奇思妙想果然以失败告终，然后在掉了一根又一根头发后终于在第 57 组材料中找到了替代材料，它就是以高分子聚合生产而成的聚丙烯。

4. 如果要往简单点来说，可以把它理解成配比混合的塑料，同样有螺纹，只不过它的螺纹是呈螺旋向上，而就这么一根聚丙烯的抗拉强度竟然可以承受 20 公斤，它的承受力毫不夸张和同尺寸钢筋相差无几，而且螺纹还会增强吸附力，不会让它从水泥里面轻松滑出去。最重要一点就是聚丙烯寿命长达 300 年，要知道这可是钢结构的几倍以上。

接下来看个三维立体图，聚丙烯在混凝土内是呈横七竖八分布，你几乎看不到它处在某一特定方向，横向与纵向的抗拉力在此时得到极大发挥。

接下来让我们看看实际检测效果，还是之前同尺寸水泥构件，只不过内部加入刚才的聚丙烯，随着压力不停增加，中间即便开裂也并没有断开。我们因此也得到一个印证，那就是聚丙烯在混凝土内确实起到了钢筋作用。

下面来检测另一种椎体结构，左侧是加入了纤维增强材料，右侧是没有加入增强材料的构件。当在同吨位压力下，很明显左侧承受力更高，而眼前对比画面那更是天壤之别，效果一下子就从画面中显现出来。

接下来让我们回到刚才的那个隧道模拟场景里，仔细看左侧是加入了纤维的浇筑场景，右侧是早期常见混凝土结构，随着年限增加左侧即便开裂也并没有掉下来，右侧则恰恰相反，而材料应用场景可以说几乎没有限制。

眼前正在铺设的是一座大型厂房，地面上没有各式钢筋笼，全都采用增强纤维建设而成，从外观来看几乎没有什么差别，但对于潮湿耐盐防腐的效果肯定会大大提升。而且增强纤维大致可以分为 4 种，由细到粗随着建筑体积变化纤维用料也各不相同。

而这种粗纤维主要是用在各式基建里，例如轨道桥梁混凝土桩都有其身影，关键是他们所做的国外项目都离不开这东西。

那你觉得这是颠覆钢筋的材料，还是一座又一座等待验证的豆腐渣？