分類:行業新聞發布時間:2017/06/26
混凝土是世界上使用廣泛的建筑材料。但它很容易出現裂縫,這意味著,結構物需要增加鋼筋加以強化。強化過程中必然會出現部分“微裂縫”,這并不會直接導致強度損失。混凝土工業中使用的規范允許有寬度約0.2mm的斷裂。但隨著時間的推移,水與侵蝕性化學物一起進入這些裂縫并腐蝕混凝土。
不過荷蘭代夫理工大學(TU Delft)的科學家研究出一種可自愈的新型混凝土材料,他們在傳統混凝土材料中混進了石灰巖、休眠的細菌孢子以及細菌生長所需要的養分,當混凝土石塊出現裂痕而吸入水分之后,孢子被激活,“釀造”出的石灰巖成分會自動填補空隙,防止進一步的風化破損。據稱,這種自愈功能僅能彌補小于0.5mm的裂縫,雖然稱不上“驚天壯舉”,但千里之堤潰于蟻穴,它還是能起到很不錯的預防效果。
這項研究是荷蘭微生物學家亨克?楊克斯和混凝土技術專家埃里克?施蘭根的心血結晶。楊克斯博士說: “出于耐用性原因 ,為了提高建筑使用壽命 ,我們必須讓這些微裂紋愈合。”他們使用的無害細菌屬于桿菌 ,遇水被激活后開始汲取養分,產生石灰石。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境。
在實驗室中,他們已經能夠完成寬度為0.5mm裂縫的愈合過程,比規范允許范圍高兩到三倍。
目前他們所面臨的主要挑戰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,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。但他預計在大約6個月內進一步完善的系統即可就位。之后將開始室外測試。該團隊已經跟幾個可提供幫助的建筑公司商談過,之后將對混凝土進行少兩年的監測,看看它在這種現實工作環境下的表現如何。結果如果很滿意,可以考慮嘗試商業化生產。
其實計算一下成本,即使愈合劑使混凝土成本增加50%,總建筑成本也只增加1-2%,而維護費用占總成本的比例要高得多,所以楊克斯博士預計通過延長混凝土的使用壽命可節省大筆費用。
這種新型材料混凝土如果應用到工程中,是不是太強悍了!