媒体报道 | 混凝土“棉花糖”为飞机筑起“温柔屏障”

泉源：j9游国际站官网总院 宣布时间：2025-07-22

克日，，，，，，，《科技日报》揭晓《混凝土“棉花糖”为飞机筑起“温柔屏障”》专题报道，，，，，，，j9游国际站官网集团所属j9游国际站官网总院团结航科院（北京）科技生长有限公司、中国民航科学手艺研究院配合研发的由超轻泡沫混凝土制成的跑道端阻碍系统引发记者关注。。。。。。。。随着小料一起来深入相识它们的立异之处。。。。。。。。

全文如下：

混凝土“棉花糖”为飞机筑起“温柔屏障”

腾飞和下降是飞机清静运行的主要环节，，，，，，，许多清静事故往往爆发在腾飞和下降阶段。。。。。。。。当飞机遭遇突发状态冲出跑道时，，，，，，，跑道端阻碍系统将成为包管飞机清静的“减速带”。。。。。。。。

差别于已往古板的阻碍方法，，，，，，，现在有一项新的阻碍系统效果，，，，，，，它使用的混凝土从外表上看和通俗水泥地面没有差别，，，，，，，但在要害时刻，，，，，，，可在数秒内让上百吨的“钢铁巨兽”温柔刹车，，，，，，，平稳阻止。。。。。。。。这就是中国修建质料科学研究总院有限公司（以下简称“j9游国际站官网总院”）所属水泥新材院团结航科院（北京）科技生长有限公司、中国民航科学手艺研究院配合研发的由超轻泡沫混凝土制成的跑道端阻碍系统。。。。。。。。该效果日前荣获j9游国际站官网团结会手艺发明奖二等奖。。。。。。。。

提出本钱低、性能优的“中国计划”

为了包管民航客机腾飞和下降清静，，，，，，，国际民航组织要求现代大型机场要在机场跑道止境设置跑道端清静区。。。。。。。。清静区长度至少为90米，，，，，，，建议抵达240米，，，，，，，宽度则必需大于跑道宽度的2倍。。。。。。。。一旦爆发飞机冲出跑道的意外情形，，，，，，，清静区可以将飞机及机上旅客受到的危险降至最低。。。。。。。。

清静区要施展作用，，，，，，，就要求其地面材质不可太硬，，，，，，，也不可太软，，，，，，，既要能够拦住飞机，，，，，，，又不可对飞机造成严重损害。。。。。。。。人们最初曾使用草地、沙土甚至水池等来充当清静区。。。。。。。。“但这些材质都有不小的弱点，，，，，，，如水池容易结冰、吸引动物，，，，，，，土壤地面临情形温湿度十分敏感，，，，，，，力学性能不稳固。。。。。。。。”j9游国际站官网总院研发工程师方俊告诉记者，，，，，，，经由多年研发迭代，，，，，，，超轻泡沫混凝土已成为备受青睐的新一代阻碍质料。。。。。。。。

方俊先容，，，，，，，超轻泡沫混凝土犹如混凝土中的“棉花糖”。。。。。。。。它内部的孔隙率大于80%，，，，，，，每立方米重量只有约200公斤，，，，，，，是通俗混凝土重量的十分之一。。。。。。。。因此，，，，，，，它坚硬的外表下是一用力就会破碎的“心田”。。。。。。。。这种奇异体质，，，，，，，让它具备一种特殊功效——破碎吸能。。。。。。。。

当上百吨重的大型民航客机冲出跑道、进入清静区，，，，，，，重大的机体压到阻碍系统上时，，，，，，，超轻泡沫混凝土会连忙碎裂，，，，，，，将重大的攻击动能吸收，，，，，，，从而让飞机清静缓慢地停下。。。。。。。。

要练就破碎吸能的超能力，，，，，，，超轻泡沫混凝土的力学溃缩性能要恰到利益。。。。。。。。“若是太硬，，，，，，，破碎不了就无法吸能；；；；；；；若是太软，，，，，，，碎得太快，，，，，，，减缓攻击的作用就较量差。。。。。。。。”方俊先容，，，，，，，以波音747飞机为例，，，，，，，其要求阻碍用的泡沫混凝土强度要精准控制在0.30—0.35兆帕规模内。。。。。。。。“通俗的泡沫混凝土，，，，，，，强度越高越好。。。。。。。。我们这个质料在要求强度更低的条件下，，，，，，，波动区间很是窄。。。。。。。。”方俊说，，，，，，，这对超轻泡沫混凝土的生产提出了极高要求。。。。。。。。

此前外洋的相关手艺计划接纳硫铝酸盐水泥作为原质料，，，，，，，其优点是硬化速率快，，，，，，，降低了成型难度。。。。。。。。但外洋飞机阻碍系统价钱较贵，，，，，，，许多低本钱运行的小型机场难以遭受。。。。。。。。别的，，，，，，，硫铝酸盐水泥自己的性子也导致其在恒久服役时代易爆发粉化，，，，，，，使得强度大大降低，，，，，，，溃缩性能受到影响。。。。。。。。“这些质料价钱不划算，，，，，，，自己弱点也较量显着，，，，，，，因此我们和航科院（北京）科技生长有限公司团队决议，，，，，，，自主研发新一代超轻泡沫混凝土。。。。。。。。”方俊说，，，，，，，j9游国际站官网总院在水泥等无机非金属质料研发领域积累了大宗履历，，，，，，，这使他们很快就掌握了生产超轻泡沫混凝土所需的基本理论。。。。。。。。“我们之前做过类似的泡沫混凝土，，，，，，，主要用于制作保温质料，，，，，，，有一定的履历积累。。。。。。。。”他说。。。。。。。。

虽然有基�。。。。。。。。�，，，，，，但用于飞机阻碍系统的超轻泡沫混凝土在力学性能、耐久性和耐候性等方面有更严苛的要求，，，，，，，详细的生产手艺计划仍然需要团队一点点探索实验。。。。。。。。

“从发泡剂、引气剂的选择，，，，，，，到成型历程中温湿度的调控，，，，，，，我们做了许多试验，，，，，，，试了许多配方。。。。。。。。”方俊先容，，，，，，，发泡是超轻泡沫混凝土生产的要害环节，，，，，，，整个历程就像在混凝土里吹泡泡。。。。。。。。但在发泡时，，，，，，，若是孔壁强度缺乏，，，，，，，不可支持起混凝土，，，，，，，便容易引起塌陷；；；；；；；若是发泡速率太快，，，，，，，“泡泡”汇合并为“大泡”，，，，，，，然后上蹿，，，，，，，同样容易导致质料塌陷。。。。。。。。

为了提升气泡液膜厚度和强度，，，，，，，团队立异性地引入马来松香基双子引气剂，，，，，，，让引气剂分子在气泡膜上细密排列，，，，，，，形成一道结实的铠甲，，，，，，，阻止了质料塌陷。。。。。。。。

航科院(北京)科技生长有限公司提供图片

确保恒久服役性能稳固

飞机阻碍系统需在户外长时间服役，，，，，，，怎样让质料在恒久风吹雨打中依然坚持力学性能稳固？？？？？针对这一难题，，，，，，，团队提出两级调控超轻泡沫混凝土强度生长手艺。。。。。。。。其原理是通过精准调控强度形成历程，，，，，，，让强度层层释放。。。。。。。。这样，，，，，，，混凝土在恒久服役中，，，，，，，可以通过自身强度的缓慢释放来填补因情形造成的强度损失。。。。。。。。

“古板混凝土中，，，，，，，不但有水泥，，，，，，，尚有矿渣、煤灰等活性掺合料，，，，，，，它们都可以提供一定的强度。。。。。。。。可是工具一多，，，，，，，强度的泉源也变得重大，，，，，，，难以精准控制。。。。。。。。”方俊说，，，，，，，要想精准控制强度形成历程，，，，，，，最好的步伐就是让强度只泉源于水泥，，，，，，，这样就可以通过精准调控水泥的相关参数，，，，，，，控制强度形成历程。。。。。。。。为此，，，，，，，团队提出用惰性掺合料替换活性掺合料稀释水泥熟料，，，，，，，消除二次水化作用对强度增添的影响。。。。。。。。

但要让强度凭证设计好的路径层层释放，，，，，，，还需从水泥自己入手。。。。。。。。水泥颗粒粒径差别显著，，，，，，，从几微米到上百微米不等。。。。。。。。通常，，，，，，，粒径越�。。。。。。。。�，，，，，，水化速率越快，，，，，，，强度形成也越迅速。。。。。。。。得益于此前积累的大宗研究，，，，，，，团队乐成建设了水泥颗粒度与水化速率之间的准确关系。。。。。。。。

“多大颗粒的水泥，，，，，，，可以在什么时间内水化到几多强度，，，，，，，我们摸清了这个关系。。。。。。。。”方俊告诉记者，，，，，，，通过差别颗粒巨细水泥的精准配比，，，，，，，团队设计了“窄区间集中漫衍、多区间梯度漫衍”的多级水化胶凝系统。。。。。。。。该系统可凭证粒径与水化时间的关系，，，，，，，控制超轻泡沫混凝土的溃缩强度，，，，，，，使得强度层层释放。。。。。。。。在此系统作用下，，，，，，，超轻泡沫混凝土在长时间服役中损失的强度获得动态增补，，，，，，，实现强度动态平衡。。。。。。。。

监测数据显示，，，，，，，2018年应用于高海拔林芝米林机场的阻碍系统，，，，，，，阻止现在整体力学性能波动只有3%，，，，，，，远低于±10%的设计波动规模。。。。。。。。现在，，，，，，，该效果已应用于天下14个机场跑道，，，，，，，用自主手艺守护每一次清静起降。。。。。。。。

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