分类:行业新闻发布时间:2017/06/26
混凝土是世界上使用广泛的建筑材料。但它很容易出现裂缝,这意味着,结构物需要增加钢筋加以强化。强化过程中必然会出现部分“微裂缝”,这并不会直接导致强度损失。混凝土工业中使用的规范允许有宽度约0.2mm的断裂。但随着时间的推移,水与侵蚀性化学物一起进入这些裂缝并腐蚀混凝土。
不过荷兰代夫理工大学(TU Delft)的科学家研究出一种可自愈的新型混凝土材料,他们在传统混凝土材料中混进了石灰岩、休眠的细菌孢子以及细菌生长所需要的养分,当混凝土石块出现裂痕而吸入水分之后,孢子被激活,“酿造”出的石灰岩成分会自动填补空隙,防止进一步的风化破损。据称,这种自愈功能仅能弥补小于0.5mm的裂缝,虽然称不上“惊天壮举”,但千里之堤溃于蚁穴,它还是能起到很不错的预防效果。
这项研究是荷兰微生物学家亨克?杨克斯和混凝土技术专家埃里克?施兰根的心血结晶。杨克斯博士说: “出于耐用性原因 ,为了提高建筑使用寿命 ,我们必须让这些微裂纹愈合。”他们使用的无害细菌属于杆菌 ,遇水被激活后开始汲取养分,产生石灰石。纳入愈合剂的细菌食品是乳酸钙(一种牛奶成分)。颗粒中所用的微生物能够承受混凝土的高碱性环境。
在实验室中,他们已经能够完成宽度为0.5mm裂缝的愈合过程,比规范允许范围高两到三倍。
目前他们所面临的主要挑战是要确保愈合剂足够强大,不至于在混合过程中损坏。但是,为了做到这一点,必须要为颗粒加涂层,这是非常昂贵的。该小组目前正在试图降低这一点对整个过程增加的成本。但他预计在大约6个月内进一步完善的系统即可就位。之后将开始室外测试。该团队已经跟几个可提供帮助的建筑公司商谈过,之后将对混凝土进行少两年的监测,看看它在这种现实工作环境下的表现如何。结果如果很满意,可以考虑尝试商业化生产。
其实计算一下成本,即使愈合剂使混凝土成本增加50%,总建筑成本也只增加1-2%,而维护费用占总成本的比例要高得多,所以杨克斯博士预计通过延长混凝土的使用寿命可节省大笔费用。
这种新型材料混凝土如果应用到工程中,是不是太强悍了!