混凝土筑得了世界领先水平的大坝，还能自己发电和储电！中国骄傲

今天，两则关于混凝土的新闻突破了大家的认知！

我国在建海拔最高双曲拱坝华电金上叶巴滩水电站大坝成功取出一根长度38.10米的混凝土芯样，打破了国内外同类坝型大坝取芯长度记录。

混凝土取芯是检查大坝浇筑质量的重要手段，芯样的完整性和长度是关键指标。本次从大坝17号坝段取出的芯样，总长38.10米，相当于12层楼高，直径245毫米，一共贯穿了12层水平施工缝面和80个浇筑坯层。

芯样表面光滑平整，混凝土骨料分布均匀，胶结清晰完整，尤其是混凝土层间结合得比较好，这次芯样长度破纪录，标志着我国高海拔寒冷地区，拱坝混凝土筑坝技术居于世界领先水平。

据了解，叶巴滩水电站位于四川与西藏交界的金沙江上游，海拔近3000米，总装机容量224万千瓦，是国家“十四五”规划的重大工程。电站最大坝高217米，混凝土浇筑总量达251万立方米，首批机组将于2025年年底投产发电。

世界第二大水电工程白鹤滩水电站，为300米级特高混凝土双曲拱坝，坝体混凝土总方量803万立方米，“体积”超过3个胡夫金字塔。它总共分为31个坝段进行浇筑，每个坝段又是一层层浇筑起来。层与层之间的结合处、混凝土砂浆与骨料的结合处是否紧密，成为影响混凝土芯样长短的重要因素。如果层间结合不好，混凝土芯样钻到此处就会断开，无法取出长芯。相反，如果层间结合紧密，混凝土芯样就会连续，长度也会更长。

2021年，从白鹤滩大坝取出25.7米长的混凝土完整芯样；2022年，从白鹤滩大坝取出34.86米长的混凝土芯样；2023年又从大坝取出长36.74米、直径245毫米的混凝土芯样。这些混凝土长芯全部“内实外光”，骨料分布均匀，层间结合良好，长度连续打破自己创立的世界纪录。

正是根根大坝“芯”，确保千年大计，代表中国水平，见证中国信心。

5月9日，中国工程院院士、东南大学缪昌文教授，周扬教授团队最新科研成果——全球首创的仿生自发电-储能混凝土正式亮相发布。该颠覆性技术直击建筑行业高能耗痛点，以水泥为载体开辟全新能源路径，有望重塑未来建筑与能源格局。

新材料“能量砖块”共分为两种，自发电混凝土和自储电混凝土，按照顺序连接自发电混凝土，利用温差就可以发电（电压表显示的数值在逐渐变大）。

而充满电的自储电混凝土，则能让小风扇转一天，还可以为手机充电。

团队研发了N型热电水泥和P型热电水泥两种自发电水泥基超材料，性能远超传统材料。其中，N型热电水泥塞贝克系数达-40.5mV/K，是传统水泥基热电材料最高值的约10倍；P型热电水泥功率因数PF值是传统水泥基热电材料最高值的51倍，ZT值为传统水泥基热电材料最高值的42倍。值得关注的是，自发电水泥基超材料只要存在温差就能持续发电，填补了清洁能源受天气制约的供应缺口。此外，其在力学性能上同样表现优异，抗压强度提升60%、韧性增强近10倍，破解了传统水泥基热电材料力学性能不足的难题。

团队研发的自储电水泥基超级电容器，在保持水泥高强度的同时，将离子导电率提升了6个数量级，具有良好的电化学可逆性与快速的电荷转移能力，20000次充放电循环后，仍能保持其初始比电容的95%，可与建筑同寿命。在此基础上，团队进一步基于特种磷酸镁水泥研发储能材料，离子电导率高达101.1mS/cm，超越现有商用固态电池材料。经测算，如若将其制成储能墙板，可存储居民住宅约一天的用电量，与光伏配套使用，能提升光伏利用率30%以上，降低用电成本超过50%。

据介绍，团队这两项创新成果的核心灵感源于对植物根茎的深度观察。自然界中，植物维管组织的层状木质结构不仅强韧，还能为离子传输提供“高速通道”，并通过界面选择性调控离子通过。

据专家介绍，仿生自发电-储能混凝土应用前景广阔，有望重塑多个领域的能源格局。在建筑领域，自发电、自储能水泥制成的墙板可使建筑大幅降低对外部电网的依赖，变身“绿色能量体”；在交通场景中，混凝土道面凭借其巨大的表面积，成为可发电储电的“零碳”服务区，未来新能源车无需充电桩，在路面行驶即可无线充电；在偏远地区，无人基站、环境监测传感器等设备，将能依靠水泥的自发电特性稳定运行，有效解决传统电源供应难题；在低空经济领域，自供电混凝土跑道既能为飞行器提供无障碍起降场地，又能在其停留时极速补充续航能量，推动城市空中交通安全高效发展。

所有，我们既有能干掉阵风的歼十，我们还有能筑得了世界领先水平大坝，发的出存的下电的混凝土，因为：这是你我值得信赖的中国技术！