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科學家用玻璃廢料替代3D打印混凝土結構中常用的沙子
時間:2022-04-28    來源:cnBeta.COM    分享:
據New Atlas報道,混凝土是一種非常常見的建筑材料,以至于其主要成分之一--沙子--的供應越來越少。因此,科學家們現在正在探索用玻璃廢料代替沙子的可能性,否則這些廢料會被填埋。

據New Atlas報道,混凝土是一種非常常見的建筑材料,以至于其主要成分之一--沙子--的供應越來越少。因此,科學家們現在正在探索用玻璃廢料代替沙子的可能性,否則這些廢料會被填埋。


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盡管玻璃被認為是一種可回收的材料,但它經常不被回收。這可能是由于缺乏適當的回收設施,或者是由于玻璃廢料經常以許多碎片的形式出現,這些碎片太小,無法以實際的方式按顏色分類--分類過程是回收的要求。


新加坡南洋理工大學的研究人員為尋求非回收玻璃的用途,研究利用它來替代3D打印混凝土結構中常用的沙子。畢竟,玻璃是由二氧化硅制成的,而二氧化硅是沙子的一個主要成分。


在他們的研究中,科學家們將玻璃廢料粉碎成五種不同的碎片尺寸--粗、中、細、超細和“月塵”--以取代通常作為混凝土骨料的沙子和礫石。然后他們將磨碎的玻璃與混凝土的其他兩種成分,即水泥和水結合起來。


混合物隨后通過現有的4軸龍門式機器人3D打印機的噴嘴被擠出,創造出一個40厘米高的L形混凝土長凳。混凝土固化后,發現其強度與傳統的含沙混凝土相似。此外,研究人員指出,澆筑的混凝土在固化前沒有變形或塌陷,而且它的流動性足以輕松地流過打印機的噴嘴。


作為一個額外的好處,由于玻璃不像沙子那樣吸水,制造混凝土所需的水也更少。


“我們的研究表明,回收的玻璃可以用來替代3D打印的混凝土中高達100%的沙子,”首席科學家Andrew Ting說?!捌浣Y果是一種機械強度符合可接受的工業標準的混凝土工作臺。鑒于沙子被開采的速度比它自然補充的速度快得多,在建筑和施工中使用再生玻璃的前景正變得越來越有吸引力?!?/p>


這項研究在最近發表于《建筑工程雜志》的一篇論文中進行了描述。


澳大利亞迪肯大學的科學家在2019年進行的一項研究表明,玻璃也可以在更傳統的非3D打印結構中取代沙子。


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