新的建筑规范和飙升的保费加快了人们开发能够更好抵御飓风以及地震等其他自然灾害之新型材料与结构的脚步。eFdCAEworks
最为激动人心的一项开发是一种以精巧工程聚合纤维涂层替换了混凝料（aggregate）的新型“可弯”水泥.eFdCAEworks
密歇根大学的民用和材料工程学教授Victor C. Li博士介绍说，在密歇根大学开发的新型工程混凝土是普通混凝土抗裂化性能的500倍，并且重量相对轻40％。新型混凝土将以类似金属的方式重新分配负载。eFdCAEworks
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工程聚合纤维可使混凝土弯曲。eFdCAEworks
工程结构成功的关键是材料的协同作用。Victor C. Li说，“当一个最初的瑕疵由于大量负载变成裂缝时，裂缝的增大能得以控制。这种裂缝比人的头发小很多，甚至小于100微米。 负载能够通过桥接纤维横跨裂缝。而这些纤维，会依次将负载转移到复合材料的其他部分。” .gif)
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使用更高韧性的混凝土作为结构核心使日本的大厦更具抗震性。eFdCAEworks
约2%混合物容量的专业聚合纤维在提供改进性能方面尤为重要。微小等级纤维实际上替换了石头混凝料（Ston e aggregate）并作为使混凝土屈曲的韧带。 Victor C. Li研究小组的研究方向主要集中在可作为纤维使用的三种聚合物：聚乙烯醇(PVA)、高模数聚乙烯和高强度聚丙烯。“我们正在研究这些材料的机械性能和规模尺寸。我们关注的重点是纤维的强度、屈曲能力以及在断裂之前的变形量。”Victor C. Li说。eFdCAEworks
增效延展性eFdCAEworks
新型混凝土复合材料延展性的关键是塑料纤维上面允许在压力下活动的涂层。eFdCAEworks
Victor C. Li介绍说：“纤维在复合材料中的作用必需恰如其分，这就意味着纤维不能轻易露出来，否则就相当于没有使用复合材料；另一方面，也不希望它们结合太强，如果那样的话，纤维不会滑动就会折断。出现以上两种情况中的任何一种，就等于又回到了与我们所追求的柔韧背道而驰的易碎材料上”。该工程是与一家纤维生产商合作完成的。 Victor C. Li说，该合作伙伴的名称不可公开。eFdCAEworks
使用常规设备将这种纤维与沙子和混凝土混合，使它们如同金属一样各向同性或在各个方向力量均等。如果符合设计工程师的要求，这些纤维也可以被排列在一起。eFdCAEworks
复合材料可以熔铸，也可以像泡沫那样喷洒，甚至可以像管子那样模压。eFdCAEworks
另一种柔性混凝土在法国开发，并已商业化。这种被称为Ductal的材料是由Lafarge集团的研究者与合作伙伴Bouygues公司和Rhodia公司联合开发的。在1994与2001年之间，他们提交了四项相关专利，其原型在1998年被引进北美。它的目标是减少所需材料、加快建设和减少劳动力与维护工作。eFdCAEworks
其中一个主要的新应用是在巴黎附近的Thiais公共汽车中心，该建筑物的外层均采用了Ductal混凝土覆盖。在这里使用Ductal主要是出于设计目的。从外表看，该汽车中心仿佛是从路中间或者周围的景色中上升起来的，并且能与景色融为一体。 
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Lookout Shutters公司在门窗处安装聚碳酸酯以抵eFdCAEworks
御风暴。eFdCAEworks
Ductal强度约为工程水泥复合材料（ECC）的两倍，而ECC的拉伸延展性约为Ductal的20倍。相对来说，Ductal比ECC强度大，但更加易碎。由于ECC的高延展性，它抵御冲击的能量吸收能力要高得多。eFdCAEworks
所以，密歇根大学对材料的研究重点就转为抵抗自然灾害。而日本的结构工程师们则使用工程水泥复合材料作为建筑物的核心用以抗震。Victor C. Li说，由于在设计中使用的材料较少，ECC也可节省成本。eFdCAEworks
密歇根桥梁修理eFdCAEworks
这种材料在2008年初被用于修复密歇根I-94高速公路Grove Street桥的部分桥面。他们用ECC平板替换一个伸缩接头而形成连续的桥板。“ECC材料有希望解决我们所面临的某些桥板耐久性问题，例如过早崩裂”，交通部建筑与技术处密歇根分部实验研究小组主管Steve Kahl说，“我们希望ECC能很好的运作，并在大规模生产的试验中降低成本。”eFdCAEworks
Victor C. Li说，某澳大利亚公司也在制造ECC原型管用来代替钢骨钢筋混凝土管子。"对一公升长度，它相较于钢骨钢筋混凝土管子花费更少，强度更大"，Victor C. Li说。eFdCAEworks
阿拉巴马大学（University of Alabama）正在探索可抵御强飓风的新型材料组合。“改良的建筑材料能够减少生活和财产损失，若不采取措施改善脆弱的沿海社 区，这些损失将持续增加。”阿拉巴马大学伯明翰分校的防风减灾专家Nasim Uddin说。eFdCAEworks
Uddin是一项美国国家科学基金项目的主要调查人，该项目的目标是建造能够形成结构隔热板（SIP）的纤维加强型聚合物复合材料。新隔热板将替代使用模塑泡沫聚苯乙烯作为核心材料的胶合板或相似的面板材料，那些材料抵御随风而来瓦砾的能力较差。同时，它们较重，并容易发生霉变。eFdCAEworks
在一次实验中，一块15英尺长的木头以每小时130英里的速度撞击不到6英寸厚的SIP板，结果是这种板材完好无损。“现在，想象龙卷风来临时，树枝撞击您的房子”， Uddin说。“这实际上就像一枚导弹。 这些隔热板在台风和龙卷风等恶劣天气中具有更好的抵抗随风而来飞行物的能力。这些实验证明了这一点。”eFdCAEworks
Uddin设想着在这种加强隔热板中使用黄麻、沙尔麻和洋麻等自然加强纤维复合材料。eFdCAEworks
现在准备好了eFdCAEworks
与此同时，几家主要的塑料生产厂商还有几种能够减缓风灾和水灾的解决方案供应市场。eFdCAEworks
其中一项主要成就是，用结合了抗冲击能力与良好光学性能的聚碳酸酯玻璃工艺系统来代替窗户。然而，聚碳酸 酯有一个传统缺陷，它很容易出现划痕。 
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使用超强胶粘剂防止瓦片被飓风吹散。eFdCAEworks
来源：陶氏化学eFdCAEworks
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聚碳酸酯的特种紫外涂层接近玻璃的硬度。eFdCAEworks
来源：沙伯基础创新塑料eFdCAEworks
家得宝公司（Home Depot）和沙伯基础创新塑料公司(Sabic Innovative Plastics，原GE塑料集团)正在南佛罗里达共同推广飓风安全系统。这种安装系统，包括轨道座架，据说要比常用于保护窗户免受随风而起的飞行物冲击的半寸胶合板的强度高4倍。“胶合板会断裂和出现小孔”，沙伯基础创新塑料公司的法规工程师Ralph Buoniconti说。“但是我们的不会这样”。紫外涂层、波纹状板材的抗冲击能力比玻璃强250倍。该系统符合迈阿密Dade郡建筑条例办公室(NOA 07-0326.06)为高速飓风区域而制定的法规标准。eFdCAEworks
Home Depot产品的零售价是每延尺9.40美元。通过承包商，比如Lookout Shutters公司，其安装费用从每平方英尺14美元到22美元不等。在最近的一次飓风季节中，人们对这种板材的需求增长缓慢。“我认为它部分上与当前房产市场和对市场投资的不安有关”，沙伯基础创新塑料公司的全球产品经理Tammy Rucke说。“人们看紧了自己的钱袋，想等飓风离他们更近些再说”。eFdCAEworks
Rucker说，沙伯基础创新塑料公司也在探索其他基于PC材料的防飓风产品。“我们正在探寻另外的解决方案，例如在家中用于保护窗户或天窗等开口的多墙壁板材”，她说。新型板件通过沟槽挤压，能够提供与工字钢金属梁一样的强度。“诀窍是不把它当作是层压制品或两个单独的板料”，Buoniconti说。“而是一整块具有空心凹槽的材料”。eFdCAEworks
拜尔材料科技公司也通过谢菲尔德塑料（Sheffield Plastics）集团把飓风市场作为一个重要目标。eFdCAEworks
“我们正与我们的合作伙伴们一同努力来开发我们认为在飓风灾害中比当前解决方案更有效的设计”，谢菲尔德塑料公司的产业经理Doug Mahler说。当前使用的一种系统（不是拜尔的产品）是在二块厚玻璃板之间使用一块聚乙烯丁缩醛夹层，这与汽车挡风玻璃的结构类似。eFdCAEworks
那种系统较重，甚至在提升与安置时可能会使用起重机。谢菲尔德公司正在研究使用聚碳酸酯纤维来主动(当风暴来临时安装)或被动(更加永久的)保护玻璃的解决方案。聚碳酸酯纤维一个潜在问题是其在被动防御系统中广为人知的划痕和耐气候性问题。PC材料不是一种自然清晰材料，风吹雨打后就会发黄。Mahler说，今天使用的新紫外涂层的硬度接近玻璃。据Mahler说，谢菲尔德公司的系统会增加标准窗户20%～25%的成本。 
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喷洒在氨基甲酸脂系统防止建筑物泄漏。eFdCAEworks
来源：陶氏化学eFdCAEworks
今年年初，杜邦玻璃夹层解决方案公司（DuPont Glass Laminating Solutions）推出一种叫做Dry Glaze SentryGlas Plus的干装新型玻璃中间膜（SGP结构型中间膜），其硬度是PVB的100倍，撕裂强度是PVB的5倍。这种新产品似乎能解决与PVB玻璃有关的劳动力问题。根据杜邦公司发布的新闻，南佛罗里达的一位玻璃工，在一幢办公楼安装了7,000平方英尺的玻璃，比使用PVB湿装系统安装费用低，速度要快得多。在佛罗里达州圣彼得斯堡一项使用Dry Glaze Sen tryGlas Plus的新型幕墙系统也节约了劳动成本。eFdCAEworks
其他类似产品还有屋顶材料使用的更强的瓦片胶粘剂和防止屋顶漏水的聚氨酯浪花泡沫系统。这两种产品均来自陶氏化学公司（Dow Chemical）。
