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既耐用又環(huán)保 MIT研究人員開(kāi)發(fā)混凝土“修復(fù)術(shù)”

威鋒網(wǎng) · 2017-05-09 08:40

  基礎(chǔ)設(shè)施常用的材料是瀝青和混凝土。路面上一旦出現(xiàn)一個(gè)坑洞,不管是對(duì)騎車(chē)人還是汽車(chē)都會(huì)帶來(lái)傷害或是安全隱患。雖然荷蘭科學(xué)家已經(jīng)找到了讓瀝青自行修復(fù)的方法,但對(duì)于橋體這種很少用到瀝青的建筑來(lái)說(shuō)卻束手無(wú)措,那就只能從另外一個(gè)角度考慮了,即自愈型混凝土。

自愈型混凝土。

  混凝土是地球上最古老的材料之一,也是目前的環(huán)保材料之一。根據(jù)麻省理工學(xué)院混凝土可持續(xù)發(fā)展中心的弗朗茨-約瑟夫?yàn)鯛柲罚?Franz-Josef Ulm)將行業(yè)的研究人員聚集在一起研究,力求讓混凝土變得更加耐用與環(huán)保。烏爾姆說(shuō):“當(dāng)你開(kāi)車(chē)經(jīng)過(guò)馬路時(shí),你會(huì)經(jīng)過(guò)很多很小的凹坑。因?yàn)樗浅P?,加上材料本身的紋理存在,你實(shí)際上總是在稍微上坡?!睘鯛柲愤€將它與沙灘進(jìn)行了比較,“這就像在沙灘上跑步比在堅(jiān)硬的路面上跑步更難的道理一樣,這些凹坑從汽車(chē)上得到了更多的能量。所以通過(guò)改變混凝土的粗糙度可以減輕對(duì)環(huán)境的影響?!?他還表示一份研究顯示,在弗吉尼亞州的一條道路對(duì)路面混凝土粗糙度進(jìn)行改善后,發(fā)現(xiàn)這一個(gè)過(guò)程汽車(chē)對(duì)路面的環(huán)境影響降低了 3%。

自愈型混凝土。

  外力是造成混凝土斷裂的原因之一,雖然單純使用混凝土材料成本會(huì)很低,但很容易發(fā)生斷裂。人們因此會(huì)在混凝土中加入鋼筋。但水和鹽通過(guò)混凝土表面裂痕滲入到內(nèi)部腐蝕鋼筋,就會(huì)損壞了整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu),這就是造成很多舊橋等建筑損壞的原因。所以科學(xué)家們計(jì)劃尋找一些材料來(lái)填充裂縫,從而避免水和鹽分的滲透。

自愈型混凝土。

  目前科學(xué)家的方案是希望通過(guò)在混凝土中加入特殊細(xì)菌來(lái)解決。細(xì)菌生活在混凝土中,并能產(chǎn)生碳酸鈣,當(dāng)它們發(fā)育時(shí)就可以慢慢充滿(mǎn)裂縫。研究團(tuán)隊(duì)解釋?zhuān)骸斑@些細(xì)菌可以在自然界中生活200多年,并且能夠在混凝土結(jié)構(gòu)中生存。 此外,他們對(duì)人類(lèi)沒(méi)有任何作用,所以它是安全的?!睖y(cè)試混凝土是棘手的,一旦失敗了就直接是災(zāi)難性后果。盡管如此,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將這些混凝土應(yīng)用在一些小型建筑物上。目前中國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)對(duì)這項(xiàng)研究頗感興趣。

編輯:徐潔

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