位于北京延庆的雪车雪橇中心是为2022年北京冬奥会建设的新场馆,负责承办雪车、雪橇和钢架雪车比赛。该项目集多个“之最”于一身,建设难度极大。
赛道以中国龙为主题进行设计,在山坡上蜿蜒起伏,整体由54个制冷单元组成,设有16个弯道,全长1975米,垂直高差121米,最大滑行速度可达134.4千米/时。同时,这是全世界唯一设置360度回旋弯的奥运赛道,是亚洲第三条、国内首条具备举办奥运赛事功能的雪车雪橇赛道,也是2022年北京冬奥会项目中设计、施工难度最高、最为复杂的设施。
如此一条赛道对所用建筑材料自然也是要求至高。雪车雪橇项目速度极快、冲击力强、观赏性高,赛道需满足抗低温变形、抗冲击、弧度精确控制、均匀度高等要求,一般可用于增强混凝土强度的材料不符合奥运会比赛的规格。由于价格昂贵,钢材不常用于赛道建设,而玻璃则主要用于装饰混凝土产品。最常用的纤维是塑料,但塑料的疏水性会出现塑料纤维不与混凝土粘结的情况。与此同时,塑料纤维还会在混凝土表面形成突出,不合适建造要抛光表面的雪车雪橇赛道。
经过研究不同的替代品最终选择了天然纤维强壮、性能极佳的工业大麻材料用于增强赛道混凝土强度。工业大麻纤维性能佳,绿色环保,满足赛道建设高标准。与其他有机材料相比,工业大麻纤维本身的二氧化硅含量异常高,能够和混凝土中的石灰、水化硅酸盐中的水泥水化硅酸钙(C-S-H)混合。工业大麻纤维从茎秆中剥离后,经特殊处理增加其与混凝土的相容性。二者结合后,工业大麻的物理和化学特性发生变化,在露出混凝土表面之前就会断裂,进一步避免纤维在混凝土表面突出。
同时,工业大麻纤维韧性好,能够提高混凝土的强度和力量支撑度,增加赛道的抗冲击性与坚固程度。工业大麻混凝土的多性能够满足复杂赛道设计的同时,材料本身的固碳能力以及良好的保温性能,有效减少了能耗。这一可持续发展的效果满足了冬季奥运会绿色生态的设计理念。