混凝土是世界上使用最廣泛的建筑材料。但它很容易出現(xiàn)裂縫,這意味著,結(jié)構(gòu)物需要增加鋼筋加以強化。強化過程中必然會出現(xiàn)部分“微裂縫”。而自愈混凝土的出現(xiàn),就能很好的解決這個問題。那么究竟什么是自愈混凝土呢?它又是如何“自愈”的呢?下面小編就帶大家好好的了解下這神奇的自愈混凝土。
自愈混凝土,是指可自行修補裂縫的實驗性混凝土,它包含有可生產(chǎn)石灰石的休眠的細菌孢子和細菌生長所需要的養(yǎng)分,通過作用于結(jié)構(gòu)的腐蝕性雨水滲入加以激活,以期對混凝土開裂部分進行局部填充。這種新材料有可能會提高混凝土的使用壽命,并有效提高節(jié)約混凝土結(jié)構(gòu)的維護成本。
自愈混凝土的研究工作是于2012年10月在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)進行的。這是微生物學(xué)家亨克·楊克斯和混凝土技術(shù)專家埃里克·施蘭根的心血結(jié)晶。如果一切順利的話,可以在2~3年內(nèi)開始該系統(tǒng)的商業(yè)化運作過程。
在實驗室中,已經(jīng)能夠完成寬度為0.5mm裂縫的愈合過程,比規(guī)范允許范圍高兩到三倍?,F(xiàn)在正在加大力度,必須產(chǎn)生出大量的自愈劑,并開始做戶外測試,在不同建筑物,不同類型的混凝土中檢驗這個概念是否能在實踐中真正起作用。[1]
所面臨的主要挑戰(zhàn)是要確保愈合劑足夠強大,不至于在混合過程中損壞。但是,為了做到這一點,就必須要為顆粒加涂層,這是非常昂貴的。
該小組目前正在試圖降低這一點對整個過程增加的成本。但預(yù)計在大約6個月內(nèi)進一步完善的系統(tǒng)即可就位。之后將開始室外測試;該團隊已經(jīng)跟幾個可提供幫助的建筑公司商談過。然后將對混凝土進行最少兩年的監(jiān)測,看看它在這種現(xiàn)實工作環(huán)境下的表現(xiàn)如何。結(jié)果如果很滿意,可以考慮嘗試商業(yè)化生產(chǎn)。
自愈混凝土,是指可自行修補裂縫的實驗性混凝土,它包含有可生產(chǎn)石灰石的細菌,通過作用于結(jié)構(gòu)的腐蝕性雨水加以激活。這種新材料有可能會提高混凝土的使用壽命,其結(jié)果是節(jié)約相當大的成本。
自愈混凝土中的愈合劑使混凝土成本增加50%,總建筑成本也只增加1%~2%。維護費用在這個總成本的比例要高得多,預(yù)計通過延長混凝土的使用壽命可節(jié)省大筆費用。
出于耐用性原因,為了提高建筑物的使用壽命,就必須讓混凝土微裂紋愈合。研究人員將混凝土愈合所需的細菌孢子和營養(yǎng)物質(zhì)作為顆粒添加到混凝土配合料中。但水又成了微生物生長需要所缺少的成分。
因此,孢子處于休眠狀態(tài),直到雨水進入裂縫并激活它們。這種無害的細菌,屬于桿菌屬細菌,于是開始汲取養(yǎng)分,產(chǎn)生石灰石。納入愈合劑的細菌食品是乳酸鈣,一種牛奶成分。顆粒中所用的微生物能夠承受混凝土的高堿性環(huán)境。
混凝土是世界上使用最廣泛的建筑材料。但它很容易出現(xiàn)裂縫,這意味著,結(jié)構(gòu)物需要增加鋼筋加以強化。強化過程中必然會出現(xiàn)部分“微裂縫”,這并不會直接導(dǎo)致強度損失。混凝土工業(yè)中使用的規(guī)范允許有寬度約0.2mm的斷裂。但隨著時間的推移,水與侵蝕性化學(xué)物一起進入這些裂縫并腐蝕混凝土。
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