近日，布鲁塞尔机场与地铁发生了恐怖袭击，随着全球各地对恐怖袭击的防范级别提高，隧道内的反恐问题也是刻不容缓。因此，在隧道设计中使用防爆材料也成为了一个良好的解决方案。
近日，布鲁塞尔机场与地铁发生了恐怖袭击，引起了人们的广泛关注。随着全球各地对恐怖袭击的防范级别提高，隧道内的反恐安全问题亦是刻不容缓。
比利时反恐士兵在首都布鲁塞尔地铁站执勤
针对隧道安全问题，一个来自德国隧道掘进与管理研究所的团队在研究“防爆”喷射混凝土方面进行了研究。该团队来自波鸿大学，此前在德国联邦教育与研究部的资助下，已经进行了多项隧道安全研究。
研究团队
长久以来，在炸弹的威胁面前，工程师们正在寻求方法，使隧道与桥梁的结构尽可能稳定。部分特殊材建筑材料——例如可以吸收部分爆炸冲击的的高性能混凝土已经出现，但是由于其制造原理，只能以平板的形状生产，在隧道内出现复杂的几何形状时难以发挥作用。
传统混凝土防爆墙
因此，研究团队认为，解决这一问题的方法是研发一种全新的喷射混凝土。为了做到这一点，他们将目前可接受的最大浓度70千克/立方米的喷射混凝土的浓度提高了一倍，达到140千克/立方米。
这种新型喷浆极大提高了合成纤维的含量
这种新型喷浆极大提高了合成纤维的含量需要高度固化的混凝土就需要填充尽可能多的钢纤维，但是纤维会使整个混凝土变得僵硬，无法使用软管泵送并喷射至隧道壁上，因此在过去，70千克/立方米的浓度被认为已经是极限，但是在7年半的研究后，该研究团队终于突破了限制。
隧道内喷浆
>>>>如何突破限制？
研究团队在混凝土混合物中充入了20%的气泡。这些气泡在混凝土中产生了类似滚珠轴承的效应，使得合成纤维在混凝土中顺着气泡边缘前进，这样就使得该混凝土在如此高的纤维含量下仍然可以通过软管与喷嘴进行运送与喷射。
喷射过程中，为了不让混凝土在到达规定厚度时从隧道壁上滑落，喷射至隧道壁上时加入了固化加速剂，并加入除泡剂，以防止气泡影响其强度。实验表明，除泡剂可以瞬间生效，在不到一秒钟的时间内去除混凝土内的空气。
该混凝土的性能也在德国隧道掘进与管理研究所建筑材料技术研究所共同运营的混凝土试验台上进行了验证，将这种厚度为几厘米的喷射混凝土应用到传统混凝土上，并且进行了爆炸实验。
爆炸实验
爆炸实验的结果显示，使用新型喷浆处理后的混凝土板在受到爆炸冲击后保持了60%的承载能力，而未处理的对照组混凝土板的承载能力只有20%。
混凝土中的合成纤维
出于成本原因，这样的喷射混凝土或许无法在整条隧道内使用，但是这样的防爆混凝土可以使用在隧道内容易遭受攻击或者较为脆弱的关键部位，不失为保护隧道安全的好方法！
