韓國科學家將加固板與砂漿相結合以提高混凝土結構的強度
雖然我們最近一直在聽說可以生產更堅固的混凝土的技術,但現有的普通混凝土結構也可以使用一些幫助。這就是新的加固板與新的砂漿相結合的設計所在。目前,橋樑和建築物等混凝土結構通常都會在其表面貼上碳纖維板進行加固。這些面板通常是利用有機膠粘劑粘上的,不幸的是,這些膠粘劑經不起火燒,當暴露在濕氣中時可能會失效。
韓國土木工程和建築技術研究所的科學家最近開發了一種替代方案,即所謂的紡織加固砂漿(TRM)面板。每塊面板的核心是一塊20毫米(0.8英寸)厚的板材,由交織在一起的碳纖維條組成。它們通過專門設計的水泥砂漿與底層混凝土結構相連。板材和砂漿都是不可燃的,而且不透水。事實上,這種板材實際上可以應用於潮濕的混凝土。
在實驗室測試中,將TRM板應用於混凝土板上,與未加固的混凝土相比,這些板的失效載荷至少增加了1.5倍。一項單獨的耐久性測試表明,即使暴露在氯鹽中(如用於道路除冰的氯鹽),這些板也可以使用100年以上。
此外,這種砂漿不僅由50%的磨碎的高爐礦渣組成(通常這些高爐礦渣很可能最終會被浪費掉),而且據稱其價格只有傳統砂漿的一半。因此,據報導,TRM板的使用成本應該比現有的碳纖維板及其有機粘合劑便宜40%左右。
更重要的是,一旦進一步發展,TRM板可以想像地作為建築物的一種隔熱形式,減少對內部隔熱的需求。
“為了更容易生產和運輸,TRM面板的製造尺寸相對較小,只有1米*2米,必須在施工現場進行連接,”首席科學家Hyeong-Yeol Kim博士說。“目前正在開發一種有效連接面板的方法,該方法的性能測試將於2020年底進行。”
最近,在《材料》雜誌上發表的一篇論文對這項研究進行了描述。