混凝土是一種令人難以置信的材料,沒(méi)有它,現(xiàn)代世界就不可能存在。但它并不完美。它需要加固以在張力下保持穩(wěn)定,并且它可以對(duì)熱量產(chǎn)生負(fù)面反應(yīng)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)被火加熱時(shí),混凝土中的水分會(huì)變成蒸汽并導(dǎo)致混凝土爆炸性地分裂,這種現(xiàn)象稱為剝落現(xiàn)象。橋梁出現(xiàn)剝落現(xiàn)象會(huì)削弱結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致坍塌。
近日,英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的科研人員發(fā)現(xiàn),如果在混凝土混合物中添加聚丙烯纖維,纖維就會(huì)熔融,在整個(gè)材料中形成微小通道構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),讓蒸汽從混凝土中逸出,從而防止剝落。
“由于纖維很小,它們不會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度或剛度,”該研究的一篇論文的主要作者黃珊珊(音譯)表示,該研究周二發(fā)表在《Fire Technology》雜志上。
盡管聚乙烯是世界上第二大最常見(jiàn)的熱塑性塑料。但聚丙烯的生產(chǎn)需要消耗大量的能源和資源?茖W(xué)家們?yōu)榇诵枰獙ふ乙环N經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且更環(huán)保的解決方案。英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),通過(guò)拆除舊輪胎,他們可以使用被包裹在輪胎橡膠內(nèi)部的纖維來(lái)添加到混凝土中,作為原始聚丙烯的替代品。他們只需要找到一種廉價(jià)而有效的方法來(lái)使纖維不含橡膠,不過(guò),這說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。
科學(xué)家們正在與英國(guó)公司Twincon合作,找出如何分離纖維和橡膠,有效地將它們均勻地分布在整個(gè)混凝土混合物中。他們還試圖確定纖維與混凝土的確切比例,以充分利用現(xiàn)有材料。
從理論上講,提取纖維將使剩余的舊輪胎的可回收材料(橡膠,鋼圈等)可以重復(fù)使用。
論文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10694-019-00817-9
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