2022年5月21日10：30，由西安建筑科技大学力学技术研究院（IMT）开展的力学家访谈，在IMT成功进行。本期访谈的嘉宾是西安建筑科技大学姚尧教授。
访谈掠影
力学家访谈源于对力学家的致敬，希望以访谈的形式请他们分享自己的学术成果、科研心得、新思想，以此激励学生的科学研究激情。采访内容如下：
问：混凝土广泛用运用于建筑领域，但其抗火性能的研究起步较晚，您可以简要介绍一下提升混凝土抗火性能的方法有哪些吗？
混凝土的抗火性能首先考虑混凝土在火灾下的破坏模式。比如说，现在用的比较多的超高强混凝土，它的爆裂模式，需要考虑相变及蒸汽压的不均匀变化产生破坏。如果要提高混凝土的抗火性能，在强度方面，韧性方面都有相应的方法。现在比较流行的是添加不同类型的纤维，一方面可增加其强度和韧性，另一方面有防裂的效果。我们还有一些加固防止爆裂的方法，比如纤维融化以后产生的孔洞可以让蒸汽溢出减缓爆裂现象。混凝土相对钢材来说，抗火性能会比较好，钢材主要是采取涂层的方法抗火，混凝土主要是增韧的方法用的比较多。
问：我们一般讲究理论与实验相结合，混凝土抗火的实验主要用到哪些设备？
我们现在一般采用的是高温炉，实验里面常用的ISO834标准火测试，我们学校天然气的炉子能实现较快的升温速度，我们很多实验都是根据这种标准进行的。实际上，在自然火灾情况下，火灾的曲线不会上升的很快。我们需要有热力耦合原位观测的炉子。我们团队现在正在开发这样一个全耦合原位观测的炉子，这样就可以实时观测混凝土在高温下的力学性能，分析其损伤、本构关系等。
问：混凝土结构火灾后损伤如何评估？火灾后进行结构修复可以采取哪些措施？
我们现在损伤评估很多采用健康监测的方法，可以用不同的健康监测的方式来探测材料及结构在极端荷载下的损伤程度。不同的损伤模式会有不同的修复方法和修复要求。混凝土的火灾修复主要看其强度、韧性等指标，结构如果强度有很大的损伤则会有安全隐患，因此首先要保证其强度。在灾害情况下，会产生强度下降，以及局部的爆裂和开裂，这些都需要进行修复。不同的结构会有很大的差别，有的结构不仅需要保证其强度，还需要保证其外观、使用功能等。
问：随着制造业的发展，3D打印混凝土技术虽然在不断发展，但是也存在不少挑战。您谈谈您对这个新兴技术看法么？
3D打印现在土木工程领域应用的也比较多，国内外有很多建筑领域做3D打印相关研究的学者。3D打印是一个增材制造的方法，和我们传统的浇筑相比，3D打印的灵活性会更好，对形状的控制有一定的优越性。我们的预制结构、快速建造结构采用3D打印的方法会较快的达到建造要求。总体来说，3D打印技术未来会使用的越来越多，但是3D打印工艺及材料还有许多需要探索的技术和科学问题。
问：您对于当代土建类研究生课题选择有怎样的建议？
我觉得土建类的研究生课题选择应该“顶天立地”，一方面是面向国际最前沿，另一方面是面向国家重大需求，如果能够兼顾就更好了。尤其是土木建筑类的学生，他们的研究不应该仅仅以发表论文为根本目的，应该是解决实际问题，并且在工程问题中提炼出科学问题。因此，学生在选题时应该了解我们这个行业国内外未来发展趋势、现在遇到的卡脖子问题是什么以及我们的研究能不能对解决该问题提供帮助。我们的研究和行业结合是非常紧密的，希望能够推动行业的发展，这个是土建类科学研究的意义。
撰稿人：郭晓琳
校对人：李权威
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