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美国研发“自修复”混凝土,捕碳在24小时内修补裂缝

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NEWS information

美国研发“自修复”混凝土,捕碳在24小时内修补裂缝

分类:
行业资讯
作者:
广州恒德
来源:
发布时间:
2021/06/17 15:17
浏览量
【摘要】:

混凝土裂缝是长期令相关企业颇为头痛的问题,细小裂缝虽然不会影响结构完整性,但随着裂缝蔓延或水渗入,也有损强度,现在美国科学家则打算通过神奇的“酶”,点亮混凝土材料的“自愈”功效与吸收二氧化碳技能。

混凝土材料坚固耐用、原料来源广泛、制作又方法简单,是现代建筑的主要材料之一,其中水泥可以说是混凝土的黏合剂,不然砂石难以牢固一采就碎,随着水泥业的碳足迹逐渐受到关注,若能稍稍改变配方,又或是延长建筑使用的寿命,将能逐步绿化。

混凝土裂缝的生成原因千百种,如今科学家通过人体血液中找到的碳酸酐酶(CA),让混凝土在出现“小伤口”的时候可以自我疗愈,避免崩塌、省去更加昂贵且复杂的结构更换。

红血球中的CA酶负责把细胞中的二氧化碳传入血液,美国伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)土木与环境工程副教授Nima Rahbar表示,我们在自然中寻找可以快速转移二氧化碳的因素,而这就是CA酶。

团队认为体内中的酶反应速度非常快,或许也能套用在其他地方,能有效修复且加强混凝土结构。团队在混合与浇注混凝土材料之前,先在混凝土粉末中加入CA酶,让未来混凝土出现小裂缝时,酶可以跟空气中的二氧化碳产生反应,生成碳酸钙(石灰石)晶体,迅速填充裂缝。

团队测试指出,新型混凝土可以在24小时内修复毫米级裂缝。研究团队指出,这项技术的作用速度比过去的细菌自我修复法还要迅速且便宜,先前需要长达一个月的时间才能修复更小的裂缝。

虽然说新型混凝土吸收二氧化碳的量可以忽略不计,可能没办法让建筑摇身一变成“吸碳大户”,但是研究是让建筑的使用寿命延长,Rahbar预测,这种类型的自我修复技术可以将建筑结构寿命从20年延长到80年。

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