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用什么打造未来——自修复混凝土来了NEWS

【日期:2015-09-08 14:56:55】【关注:559次】【作者:中国混凝土网】【类别:行业资讯

用什么打造未来——自修复混凝土来了


核心提示:“用超吸收性聚合物填充的混凝土。当出现裂缝时,水进入使得超吸收性聚合物膨胀,可以阻止混凝土进一步吸收水而扩展裂纹”。该种混凝土是作为一个叫做healCON的欧洲开拓者项目的一部分。开发自修复材料的这个想法很早就有,而且已经有几种材料被建议采用,虽然它们并没有真正实现大规模应用。去年,巴斯大学的研究人员们建议采用自修复混凝土,这个话题似乎得到一些反响。

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“用超吸收性聚合物填充的混凝土。当出现裂缝时,水进入使得超吸收性聚合物膨胀,可以阻止混凝土进一步吸收水而扩展裂纹”。

该种混凝土是作为一个叫做heal CON的欧洲开拓者项目的一部分。开发自修复材料的这个想法很早就有,而且已经有几种材料被建议采用,虽然它们并没有真正实现大规模应用。去年,巴斯大学的研究人员们建议采用自修复型混凝土,这个话题似乎得到一些反响。

Magnel混凝土研究实验室的技术总监Nele de Belie解释说,抗渗性是其关键因素:“你无法使得修复后的混凝土重新获得受损前的强度,它已经足够坚硬了。你需要做的是,重新获得其对液体的密闭性和抗渗性,从而可以维持更好的耐用性“。

大致上,将特殊聚合物添加到水泥混合物中,会使小裂缝愈合。科学家解释为,小裂缝本身并不是很大的问题,而阻止其长成大的裂缝才是问题关键。“如果有一个小裂缝就立即开始修补,那么就没有会长大的风险。所以总结构不会有失效的风险。我们要在问题足够大之前阻止它的扩大”。

为了设计聚合物,该团队从大自然获取灵感。生物系统如骨骼,皮肤或植物有探测损伤,并迅速修复它的能力。他们希望混凝土可以做到这点。不用说,这种自愈混凝土的潜力在很多方面是巨大的,例如在稳定性、减少维护和维修成本等方面。

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他们还尝试了另一种方法,其中之一是使用了更加有机的方式实现自修复混凝土,即细菌。“这些细菌是我们从地球上其他与混凝土环境相似的位置分离出来的,”代尔夫特理工大学的一位生物学家Henk Jonkers说 。“条件之一是要像石头一样。其次是具备强碱性,即高PH值。这些细菌喜欢在这些条件下生长。这些细菌是不致病的,不会对人类或环境造成损害”。

据介绍,这两种方法均通过了最初的实验室测试。例如,有细菌溶液时,一旦出现裂缝,细菌开始产生碳酸钙将其填充。目前尚不清楚这种填充物是如何坚不可摧的。接下来的步骤是,在大范围的现实生活条件下测试该技术,测试不可入性,并最终进行生命周期评估,看看它到底可以节省多少的金钱和精力。“原始的成本将会增加。但是,如果你可以减少维护成本,增加结构的使用寿命,那么在最后,这种自我修复还是会呈现一个非常乐观的经济远景”。



全文转自:中国混凝土网


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