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        變廢為寶:廢棄碳纖維可提高透水混凝土耐久性和強度

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        來源:變廢為寶:廢棄碳纖維可提高透水混凝土耐久性和強度 所屬分類:媒體聚焦 發布日期:2017/6/29

        核心提示:

        華盛頓州立大學的一個研究小組正在解決一個高科技廢棄品問題,同時解決了關于雨水徑流的環境挑戰。研究人員由土木與環境工程學院的助理教授Karl Englund和Somayeh Nassiri領導,他們從波音制造設施獲得了碳纖維復合材料廢棄物,并將其加入到他們的透水混凝土混合物中。他們用機械銑削把復合材料加工成理想的尺寸和形狀。增加的材料大大增加了透水混凝土的耐久性和強度。
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        華盛頓州立大學的一個研究小組正在解決一個高科技廢棄品問題,同時解決了關于雨水徑流的環境挑戰。

        ??研究小組證明了,通過添加廢棄碳纖維復合材料,他們可以大大加強道路的滲水性。他們的回收方法發表在《土木工程材料》雜志的三月刊上,并且不需要消耗大量的能源或化學品——這是回收廢料的一個關鍵因素。


        ??傳統路面VS滲水路面

        ??與大多數道路和停車場使用的不透水的路面不同,透水混凝土使雨水可以自由地排到并滲入地下。由于人們對城市地區的洪水的擔憂和暴雨徑流的要求日益增加,一些城市已經嘗試在停車場和低交通街道使用透水混凝土。

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        回收碳纖維

        ??與此同時,碳纖維復合材料在眾多行業中越來越受歡迎。由于低密度和高強度,該材料的用途非常廣泛:從飛機機翼到風力渦輪機和汽車。然而,盡管市場每年增長10%,但工業還沒有找到一種方法可以很容易地回收它們的廢物,這相當于生產中所用材料的30%。

        ??研究人員由土木與環境工程學院的助理教授Karl Englund和Somayeh Nassiri領導,他們從波音制造設施獲得了碳纖維復合材料廢棄物,并將其加入到他們的透水混凝土混合物中。他們用機械銑削把復合材料加工成理想的尺寸和形狀。增加的材料大大增加了透水混凝土的耐久性和強度。


        ??“在抗彎強度方面,我們取得了很好的效果——和傳統的混凝土一樣高,而且它的排水速度非常快。” Nassiri說。

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        銑削VS熱和化學品

        ??研究人員使用了廉價的銑削技術,而不是用熱或化學品來從廢碳纖維復合材料中制造出一種增強元素。通過將復合材料保持在固化形式,他們維持并使用了復合材料的原始強度。他們的混凝土混合物也需要使用許多復合材料,這對廢物產生者來說是個好消息。

        ??“你是在處理廢物——你不能把一大筆錢加到垃圾里去生產一個產品,”英格倫說,“關鍵是要盡量減少能源消耗,降低成本。”

        ??復合材料被分散在整個路面結構中,提供均勻的強度。

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        測試并主流化

        ??在實驗室規模內展示過了這些材料后,研究人員已經開始在路面應用上進行實際的測試。他們還與工業界合作來開始發展供應鏈。

        ??“在實驗室里,這種方法可以提高滲透性路面的耐久性和強度。下一步是找到如何使它成為主流和普遍的方法。” Nassiri說。

        ??該項目的研究是通過與波音公司的合作而得以實現的。


         

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