化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
用料減少了強度增加了 空心混凝土為何更加堅固
2024年09月27日 13:21:22
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4927
混凝土是由膠凝材料、顆粒狀集料、水以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經均勻攪拌、密實成型、養護硬化而成的一種人造石材。由于其原料豐富、價格低廉，并且生產工藝簡單的同時抗壓強度、耐久性表現還突出，因此被廣泛應用于各種土木工程中。此外在一些特定領域也發揮著重要作用，如保溫、抗輻射等。
【化工儀器網 行業百態】混凝土是由膠凝材料、顆粒狀集料、水以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經均勻攪拌、密實成型、養護硬化而成的一種人造石材。由于其原料豐富、價格低廉，并且生產工藝簡單的同時抗壓強度、耐久性表現還突出，因此被廣泛應用于各種土木工程中。此外在一些特定領域也發揮著重要作用，如保溫、抗輻射等。
與此同時，隨著科技的進步和工程需求的不斷提高，混凝土技術也在不斷發展。而其發展的一個重要方向便是更加注重性能強度，以及更重視原材料的綠色環保和可持續發展價值。
而就在近日，美國普林斯頓大學工程師開發出一種新型混凝土，這種混凝土相較于傳統混凝土用料更少強度卻更高，能抵抗開裂和突發性破壞，抗損傷能力比普通混凝土高出5.6倍，而與傳統混凝土不同的是地方是其結構上的創新。
據悉，該工程師從人類骨骼堅硬外層結構的啟發，模仿股骨的致密外殼結構對混凝土結構進行了重新的設計。人類股骨的致密外殼，由被稱為骨單位的橢圓形管狀結構組成。這種結構能夠有效的抵御骨單位受到沖擊時斷裂。新型混凝土師便是模仿的這種抗沖擊結構，通過空心管“捕捉”裂紋并阻止其進一步擴展，從而實現抵抗開裂和突發性破壞的目的。與傳統的添加纖維、塑料等材料來增強強度不同，這種抗斷裂方式能夠控制每個裂紋的擴展使得材料不會一次性全部斷裂，因此可以承受漸進性損傷，堅固程度也更高。
而為了實現這種結構，研究人員生產了一個特殊的聚氨酯硅模具。他們首先用聚乙烯醇3D打印了一個管狀模板模具，然后將橡膠倒入模具中制作出該模板的底片，在將橡膠溶解以形成聚氨酯硅模具，最后用聚氨酯硅模具澆筑混凝土。
在成品測試方面，研究人員對混凝土成品進行了三點彎曲測試和單邊缺口彎曲測試，以此收集有關材料斷裂韌性的數據。實驗結果表明，新型混凝土抗損傷能力比普通混凝土高出5倍以上。并且由于并沒有使用纖維、塑料等添加材料，同時整體混凝土用量更少，因此在提升安全性的同時還減少了對環境的負擔。
當然，該成果目前距離商用還有一定的距離，加工方法等細節還需要進一步優化，但是相信隨著技術的不斷進步和市場的不斷發展，這種新型空心混凝土將會在不久的未來進入生活，并進一步完善和拓展其性能與應用領域。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
研究團隊利用3D打印技術，將復雜的經典折紙圖案Miura-ori融入到了陶瓷框架，設計出一種特殊的具備復雜折疊結構的陶瓷材料。并且...2025-04-30 11:51:25
-
近日，塔里木大學就“塔里木大學食品科學與工程學院本科教學實驗室基礎條件建設項目（三期）”發布公開招標公告，預算金額為220萬元。2025-04-27 09:13:22
-
近日，廣州大學就“廣州大學2025年環境科學與工程學院實驗室設備購置項目”發布公開招標公告，預算金額為202.838萬元。2025-04-25 09:12:20
-
上海藍華智能傳感技術有限公司攜多款水質監測領域的創新產品驚艷亮相中國環博會，成為現場備受矚目的焦點。2025-04-24 14:36:47
-
市場監管總局（國家標準委）修訂發布《生物降解聚對苯二甲酸-己二酸丁二酯（PBAT）》（GB/T 32366—2025）國家標準，旨...2025-04-17 13:52:02
-
近日，河南省科技廳發布了2025年度河南省重點研發專項擬立項項目的公示名單，共包含216個項目，涵蓋了智能制造、信息技術、節能環保...2025-03-13 13:51:36
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
