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混凝土或被替代?

发布日期:2015-08-23 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

混凝土是世界上最普遍的建筑材料之一,被用来建造住房、学校、教堂、公寓大楼、工厂等。然而,这种材料几乎是不可持续的。由于它对硅酸盐水泥、煤灰、高炉矿渣、高温窑烧以及大量染料和着色剂的依赖,混凝土对全球六分之一的二氧化碳排放负有责任。

从中间锯开的Watershed Materials地质聚合物石材测试样品柱

加利福尼亚的创业公司Watershed Materials(分水岭材料)在国家科学基金会的支持下,花了四年时间在研发一种混凝土替代品。目前,他们的研究已经产生一种以天然的矿物质地质聚合物生产的石材,有着难以置信的强度和很低的碳足迹。

这块样品用氯丁橡胶垫分散压力夹在两个钢帽间,最终在10万磅压力下破裂

这种材料的基础是天然粘土,在全球各地都能找到。Watershed的研究发现了这些土里的某些属性,可以在地质聚合物反应中被激活。这些矿物质因为缺乏直接结合能力而在以前被忽视,而通过改变粘土的化学结构则解决了这个问题。结果就是一种耐久、高抗压强度、防水的混凝土替代品。

通过地质聚合反应改造粘土矿物,使得石材产品的干燥收缩最小化

Watershed的技术并不依赖于工业废弃物,而是利用本地材料。

根据阿特贝限规格测量混合物中使用的粘土矿物的流限

显然,要建筑界接受它依赖于其实际价值。在抗压强度测试中,目前的技术在施加10万磅力后被破坏。本质上这相当于每平方英寸7000磅的抗压能力——是普通混凝土的两倍,比通常要求高350%。归功于流程中使用的化学物质,该基于粘土的石材对干-湿循环导致的涨缩也有高度抵抗力。和传统材料不同的,还有制造它所需的温度。与传统方法相比较,制造过程中的废热是如此正常,以至于几乎所有热量都能回收再次利用。

生产机械的液压马达的废热可以再次利用来提高凝固的环境温度

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