科学家用100%的轮胎橡胶骨料制造优质混凝土

科学家用100%的轮胎橡胶骨料制造优质混凝土近年来，我们听说过用碎裂的废旧轮胎取代混凝土中的一些骨料的努力。但是现在，科学家们已经成功地生产出了高质量的混凝土，其中所有的骨料都被轮胎颗粒所取代。混凝土由三部分组成：水，将所有东西结合在一起的水泥，以及沙子或砾石等骨料。这种骨料必须从地下开采，实际上现在在世界许多地方都是供不应求。废弃的轮胎在一定程度上可以被回收利用，但最终往往只是在垃圾填埋场或被烧掉。一些团体试图用另一种方法来解决这个问题，即用磨碎的轮胎代替一部分沙子或砾石。由此产生的混凝土往往比普通混凝土更坚硬，因为其中的橡胶颗粒允许它在压力下弯曲而不是破碎。但不幸的是，如果用轮胎颗粒代替了太多的骨料，混凝土就会缺乏抗压强度和分裂抗拉强度。这至少部分是因为水泥不能很好地与橡胶碎片结合，所以它们不能被牢牢地固定在一起。在他们同事的研究基础上，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家们确定，粘合问题是由于轮胎橡胶的多孔性造成的。更确切地说，当混凝土最初被混合时，橡胶中的孔隙充满了水，但一旦水蒸发和混凝土凝固，这些孔隙就会在橡胶/水泥界面上变成空洞。为了解决这个问题，研究人员从所有骨料都是轮胎颗粒的湿混凝土开始，然后在混凝土凝固时将其置于特殊的钢制模具中。这些模具对混凝土施加压力，压缩颗粒和其中的孔隙。结果，一旦混凝土干燥并凝固，水泥就能更好地与"预载"轮胎颗粒结合。与用传统方法生产的100%轮胎骨料混凝土相比，预载混凝土的抗压、抗折和抗拉强度分别提高了97%、59%和20%。科学家们现在正在研究如何加固这种新的混凝土，从而使其更适合于建筑项目的使用。研究报告的共同作者和团队负责人李杰教授说：“由于典型混凝土的主要部分是粗骨料，用废旧轮胎橡胶取代所有这些骨料可以大大减少自然资源的消耗，也可以解决如何处理废旧轮胎这一重大环境挑战。”有关这项研究的论文最近发表在《资源、保护与回收》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303525.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1303525.htm

研究人员利用净化的粉煤灰生产更环保、更坚固的混凝土

研究人员利用净化的粉煤灰生产更环保、更坚固的混凝土考虑到这个问题，科学家们已经尝试用粉煤灰代替混凝土混合物中的一些水泥（其他成分是沙子和/或砾石以及水）。粉煤灰是煤炭燃烧后留下的废物，虽然它的质量与水泥相似，但它也含有有毒的重金属。如果将含有这种灰的混凝土用于道路或人行道，这些重金属可能会逐渐渗出并进入周围环境。为了解决这一缺陷，德克萨斯州莱斯大学的科学家们开发了一种工艺，首先将粉煤灰与导电的碳黑粉末混合。利用一种被称为闪电焦耳加热的技术，然后将该混合物放在两个铜或石墨电极（与一个电容器相连）之间，向该材料提供一个短的电脉冲。该电流的应用使该混合物迅速加热到大约3000ºC（5432ºF）的温度，导致重金属蒸发成蒸汽，并在一个真空室中被捕获并回收。"通过使用这种方法，我们可以以非常高的效率消除粉煤灰中的重金属，"该研究的共同第一作者、博士后研究助理邓冰说。"对于不同的重金属，如砷、镉、钴、镍和铅，去除效率在短短一秒钟内就能达到70%至90%。"研究主要作者孟伟（左）和邓冰，与使用净化粉煤灰制作的混凝土样品GustavoRaskosky/Rice大学作为一个额外的好处，用净化后的粉煤灰制作的混凝土也比用纯水泥制作的混凝土更坚固。更具体地说，当科学家们用粉煤灰取代混凝土混合物中30%的水泥时，发现所得的混凝土比对照样品强51%，弹性高28%。"这对结构工程和建筑业非常有意义，因为可以用更少的水泥建造更强大的结构，"另一位共同第一作者、博士后研究助理孟伟说。关于这项研究的论文最近发表在《通信工程》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351845.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351845.htm

Shell Wall技术据称可将混凝土墙的重量减少70%以上

ShellWall技术据称可将混凝土墙的重量减少70%以上根据ManiaAghaeiMeibodi博士和密歇根大学DART实验室（数字建筑研究技术）的同事的说法，这种设置使用的混凝土比必要的要多，而且它们将建筑物的建筑特征限制在相当简单的形状。这就是该大学的ShellWall系统的用意所在。正在进行3D打印的ShellWall模型之一它从创建一个结构的计算机模型开始，该模型是基于最有效的材料分配，以提供建筑各部分所需的强度。换句话说，在没有必要的地方不会浪费任何材料。在该模型的指导下，打印喷嘴建立起分层的墙体元素，包括弯曲的垂直结构肋骨，以及横跨它们之间空间的较薄的隔离膜。混凝土层是以非平面的方式沉积的，这意味着它们不一定与地面平行。当每个元素被建立起来时，垂直部分的钢筋会被插入空心肋骨内，而隔热材料被置于空心膜内。每个构件由两边的两个支撑肋骨组成，中间有隔热膜小规模的测试表明，与同样大小的传统混凝土墙相比，ShellWall元素在提供相同的结构强度的同时重量减少了72%。目前正在计划对该技术在实际建筑工地的全面测试。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352827.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352827.htm

22G101三维图集 混凝土结构施工图

名称：22G101三维图集混凝土结构施工图描述：平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁板)共三本附带视频链接：https://pan.quark.cn/s/c85eefeb469a大小：X标签：#施工图#土木#建筑工程#混凝土#中国建筑标准设计研究院#22G101三维图集#quark频道：@yunpanshare群组：@yunpangroup

科学家用切碎的PPE制造更坚固的混凝土 强度提高22%

科学家用切碎的PPE制造更坚固的混凝土强度提高22%科学家们在更耐用的混凝土形式方面不断取得进展，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）的工程师们在这项研究的最前沿已经工作了一段时间。他们的最新例子同时解决了正在进行的大流行病所产生的大量废物，展示了一种结合了切碎的个人防护设备（PPE）的混凝土形式，以提高性能。RMIT的研究人员在思考混凝土的新方法时并不害怕发挥创造力，他们从轮胎、龙虾壳和钢渣等各种材料中寻找灵感。去年，他们还展示了如何将一次性口罩加工成更坚固的再生混凝土骨料，用于道路铺设。这一次，该团队扩大了他们的工作范围，包括新冠大流行产生的其他废物。据研究人员称，全球每天平均生产约54000吨个人防护设备，全世界每月约有1290亿个一次性口罩被丢弃。他们的研究可能发现了一种赋予这些材料第二次生命的新方法。在三项研究中，研究小组将粉碎的医用罩衣、橡胶手套和口罩以不同的浓度加入到混凝土中，浓度从0.1到0.25%不等。研究发现，橡胶手套可以将混凝土的抗压强度提高22%，而口罩可以将其提高17%。同时，切碎的罩衣将抗压强度提高了15%，弹性提高了12%，抗弯曲应力提高了21%。李杰教授说：“我们都见过一次性口罩在我们的街道上乱扔，但即使这些废物被妥善处理，最终也都被填埋了。通过循环经济的方法，我们可以使这些废物不被填埋，同时充分利用这些材料的全部价值来创造更好的产品--这是一个全方位的胜利。”该团队的目标是调查将不同PPE项目混合在一起的性能优势，并与卫生和建筑行业合作，努力进行现场试验。该研究的共同负责人RajeevRoychand博士说：“虽然我们的研究还处于早期阶段，但这些有希望的初步发现是朝着开发有效的回收系统，使一次性PPE废物不被填埋的方向迈出的重要一步。”这三项研究发表在《建筑材料案例研究》、《整体环境科学》和《清洁生产杂志》等杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308521.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308521.htm

剑桥大学3D打印出改变建筑行业游戏规则的混凝土结构

剑桥大学3D打印出改变建筑行业游戏规则的混凝土结构无论它们看起来多么平凡，土木工程建筑都是一些非常复杂和严谨的工程设计的产物，具有非常真实和重要的功能，许多人直到他们面前的道路被冲毁或匝道坍塌时才意识到这一点。其中之一就是所谓的顶壁，它是一种在排水沟或暗渠口处有一个洞的挡土结构。它的作用是固定暗渠或类似设施，防止周围的填料被流水冲走。此外，它还可以为附属桥梁和道路提供结构支撑，并控制水流。这是一项非常古老的土木工程，但坎布里奇（Cambrdige）对安装在康沃尔郡A30公路上的这一设备进行了新的改造，使用机器人3D打印机臂在现场建造，铺设多层速凝混凝土，仅用一小时就可硬化。同样，这并不新鲜。新颖之处在于，在打印顶墙的过程中，激光雷达装置对结构进行了精确扫描，建立了一个数字虚拟孪生结构，可以与实物进行比较。此外，还在湿混凝土中安装了无线传感器，以传输温度、应变、压力、湿度、电阻率和电化学电位等数据。温度尤其重要，因为快速凝固的混凝土会产生大量热量，这可能会在硬化和固化过程中损坏顶墙。这一点非常重要，因为新结构的另一项创新是不使用传统的钢筋骨架。相反，它依靠自身的几何形状来获得强度，这对于具有中空、弯曲内壁的结构来说并不容易。在剑桥大学工程系教授阿比尔-塔巴（AbirAl-Tabbaa）的领导下，实验的目标是利用传感器和数字建模来评估3D打印结构的稳定性，使其对工业界更具吸引力。除了创造出比传统结构更便宜、建造速度更快的产品外，实验的目的还在于测试传感器本身的可靠性、坚固性、准确性和使用寿命，或许有一天还能将团队正在开发的自愈合混凝土融入其中。Al-Tabbaa说："这个项目将成为一个有生命的实验室，在其生命周期内产生宝贵的数据。传感器数据和'数字孪生'将帮助基础设施专业人员更好地了解如何使用3D打印技术，并为战略公路网量身定制打印更大、更复杂的水泥基材料。"下面的视频讨论了新型智能3D打印混凝土结构。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372769.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372769.htm