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西浦教授找到混凝土抗凍新方案

作者:由 中青線上 發表于 收藏日期:2022-06-11

材料抗凍性用什麼表示

中國青年報客戶端訊(錢懿 張蔚 中青報·中青網記者 李潤文)西交利物浦大學土木工程系劉作為、CheeSeong Chin教授和夏駿博士在《清潔生產雜誌》發表論文《反硝化細菌的二階段引入:提高再生粗骨料混凝土抗凍融性的新型方法》,將反硝化細菌加入再生粗骨料,增強了混凝土的強度和耐久性。經過處理的再生粗集料混凝土可以承受多達225次的凍融迴圈,比未經處理的混凝土要多75次,尤其適合在寒冷地區廣泛使用。

西浦教授找到混凝土抗凍新方案

Chin教授表示,改善混凝土抗凍融性的傳統方法從長遠來看是不可持續的。“傳統方法如降低水灰比、增加化學摻合物,實質上是增加了化學物質的使用,不利於可持續發展。我們提出使用反硝化細菌,這既不包含也不會產生有毒或汙染性物質。”

“再生粗骨料結構鬆散,孔隙率高,如果不經過細菌處理就直接使用到混凝土中,勢必會增高吸水率。而反硝化細菌可以堵住水進入的孔隙,有效地將混凝土內部的自由水吸收量減少33%。這種方法能從外部阻斷吸水,從而減少內部膨脹。”Chin教授表示,細菌還可以透過創造更穩定的結構,來提高混凝土抵抗水凍膨脹的能力。再生粗骨料混凝土中的孔隙會被反硝化細菌產生的碳酸鈣晶體填滿,更密集的結構能降低冷凍水的膨脹效應。

“儘管這種新方法顯著提高了再生粗骨料混凝土的抗凍融性,但還需要進一步的研究,透過使用奈米材料或其他具有生物礦化方法的水泥基材料來提高抗凍性。日後的研究還需要考量經濟成本,並用生命週期評價法來量化環境影響。”Chin教授補充道。