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像超级英雄一样，混凝土也能自愈合
2022/12/15 13:33
来源：中国混凝土与水泥制品协会
在盖房子时,应用这一新材料,可以大大缩短防水层等的施工工期,降低综合成本和后期维修成本,同时使普通混凝土的寿命延长1-2倍。......
在盖房子时,应用这一新材料,可以大大缩短防水层等的施工工期,降低综合成本和后期维修成本,同时使普通混凝土的寿命延长1-2倍,减少了不必要的拆迁重建,减轻了水泥及其它材料的使用,符合国家零碳低碳、绿色节能、保护环境的可持续发展理念。
看过超级英雄系列电影,应该对“金刚狼”不陌生。
身为变种人的他,拥有延缓衰老和极强的自愈能力,无论身体受到多大的伤害,都可以快速愈合,重新投入战斗。
自愈能力是一种令人羡慕的超能力,将之应用在很多领域都可以产生令人意想不到的效果。
有生命的个体拥有自愈能力,可以快速恢复旺盛生命力,若是没有生命的个体呢?尤其是那些与我们生活息息相关的庞然大物,若是也获得了自愈能力,可以无限期的保护我们,岂不是妙哉!
提到这个“庞然大物”,您第一时间想到的,是房子吗?尤其是高达二三十层,巍然矗立的高楼大厦。
这种钢筋混凝土建筑,为我们遮风挡雨,是我们为之奋斗一辈子的“避风港”。
混凝土极其坚硬,且具有良好的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性及耐久性;只是在浇筑成型及使用维护的过程中,受多种因素影响,会出现开裂、渗漏及劣化等“痛点”,进而导致混凝土渗漏水,钢筋膨胀,加速老化,致使结构安全大打折扣。
我们不由地会想,若是混凝土拥有自愈能力,建筑工程是不是可以永久不漏,而始终坚固如初?
“金刚狼”是变种人,身体发生变异,而赋予了他超强的自愈能力,混凝土无法变异,该如何实现自愈合呢?
混凝土的主要材料是水泥、砂、石,而这些都不具有自愈性能,因此,唯有通过外加剂及掺合料来赋予混凝土自愈合能力。
这也是毕业于清华大学的博士博士后姚国友及他的研发团队一直在努力攻坚的主要方向之一。历经多次试验探索,姚博士和他的团队发现了一种神奇的物质,可以赋予混凝土自愈合性能。
姚博士发明的是“增殖剂”,这是一种能让混凝土活起来的新型材料。
增殖剂只需在混凝土材料搅拌时掺入即可,其特含的纳米级活性硅离子能够在有水的情况下和混凝土中的氢氧化钙结合,生成硅酸钙结晶体填充内部孔隙、裂缝,让混凝土更密实。
这种重复反应繁殖的机能会一直存在,当混凝土出现新的裂缝,有水分进入时,增殖剂会再次“复活”,进行增殖反应,将新的裂缝封堵严实。
通过显微镜观察,结晶体完全密闭孔隙,严丝合缝,渗漏水的问题也随之消失。
经确认,反应生成的结晶体与混凝土是同类物质,与混凝土寿命一致,可以让混凝土始终保持防水、抗渗、裂缝自愈的能力。
防水抗渗性能提升、内部孔隙通道密实,也使得混凝土的抗碳化、抗冻融、防盐害、防腐蚀等多方面性能大大提升,给混凝土建筑由内而外的自防水自防护。
不仅仅在新建的混凝土建筑中可以应用,对于修复普通混凝土建筑的裂缝及外立面时,增殖剂也可以内掺作为防水混凝土(砂浆)来使用,将保护层变为防水层。
在盖房子时,应用这一新材料,可以大大缩短防水层等的施工工期,降低综合成本和后期维修成本,同时使普通混凝土的寿命延长1-2倍,减少了不必要的拆迁重建,减轻了水泥及其它材料的使用,符合国家零碳低碳、绿色节能、保护环境的可持续发展理念。
编辑：余丹丹
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