2020年5月28日
混凝土是一种最丰富的和耐用的建筑材料用于现代基础设施,但它有一个弱点——冰——会导致崩溃和碎裂。欧洲杯足球竞彩现在,灵感来自生物体生存在零度以下的环境中,研究人员在科罗拉多州聚合物分子与防冻能力引入混凝土。测试的方法,如果新的混凝土可以停止冻融造成的损害,出现在杂志上细胞物理科学报告欧洲杯线上买球5月27日。
混凝土是一种多孔材料与毛细毛孔,让水渗透到材料。地方,经历大的温度波动,混凝土公路和建筑经历冻融循环”。The water freezes and expands inside of the material, building up pressure as the ice crystals grow, eventually popping the surface of the concrete off. The polyethylene glycol-graft-polyvinyl alcohol (PEG-PVA) molecules that the researchers have identified appear to keep the ice crystals small and prevent them from coalescing into larger crystals.
“我们特别兴奋,因为这代表着离开远离70多年的传统混凝土技术,”资深作者会Srubar说生活材料在博尔德的科罗拉多大学的实验室。欧洲杯足球竞彩“在我们看来,这是一个正确的方向飞跃,打开门全新的外加剂技术。”
70多年来,减轻冻融损伤的主要方式是放在小气泡作为混凝土的内压力释放阀,称为引气掺合料。但是把微小气泡进入混凝土不仅会降低材料的强度,而且使它更多孔,像高速公路为更多的水和其他有害物质,如盐、进入。解决冰扩张的症状,而是团队决定目标源:冰晶体生长。
中发现的生物生存在零度以下的环境中,防冻蛋白与冰晶结合抑制经济增长,否则是致命的生物。灵感来自于蛋白质、团队介绍了聚合物分子模拟混凝土混合蛋白质的性质。分子有效地冰晶的大小减少了90%。新的混凝土混合物也经受住了300年冻融循环和维护它的力量。
尽管新混凝土通过行业标准测试,仍有问题的真正长期弹性材料在现实的应用程序和它的经济可行性。这个团队的下一步是要优化方法通过识别新分子更划算的兼容性和测试具体的分子与不同的食谱。“混凝土很像烤蛋糕,”Srubar说,希望具体食谱可以受益于新的添加剂。
“在接下来的30年里,世界将会建立一个纽约每35天,这是惊人的,”Srubar说。“这意味着我们要建造许多建筑物和道路,我们将使用大量的混凝土。因为它对环境有很大的影响,混凝土,我们真的必须尽可能可持续的和持久的。”
这项工作是由美国国家科学基金会和美国国家公路合作研究项目。欧洲杯线上买球
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