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2022-04-29 13:31:38

废弃玻璃替代建筑用沙子?

[星岛综合报道]混凝土是最常用的建筑材料,足以使其关键成分即沙子日益短缺。因此,科学家们现在正在探索用玻璃废料替代沙子的可能性,否则这些废料将被弃置堆填区。

尽管玻璃被认为是一种可循环再用的材料,但它经常不被回收。这可能是由于缺乏适当的回收设施,或者是由于玻璃废料经常以许多碎片的形式出现,这些碎片太小,无法以实际的方式按颜色分类,而分类过程是回收的要求。

为了探索没被回收玻璃的用途,新加坡南洋理工大学的研究人员将其作为3D打印混凝土结构中常用沙子的替代品。毕竟,玻璃是由二氧化硅制成的,而二氧化硅是沙子的一个主要成分。

在他们的研究中,科学家们将玻璃废料磨碎成五种不同的碎片尺寸——粗、中、细、超细和「月尘」,以取代通常作为混凝土骨料的沙子和砾石。磨碎的玻璃然后与混凝土的其他两种成分,即水泥和水结合。

混合物随后通过现有的4轴龙门式机械人3D打印机的喷嘴被挤出,创造出一个40厘米高(15.8英吋)的L形混凝土长櫈。混凝土固化后,发现其强度与传统的含沙混凝土相似。此外,研究人员指出,浇筑的混凝土在固化前没有变形或塌陷,而且它的流动性足以轻松地流过打印机的喷嘴。

作为一个额外的好处,由于玻璃不像沙子那样吸水,制造混凝土所需的水更少。

「我们的研究表明,回收的玻璃可以用来替代3D打印的混凝土中高达100%的沙子,」首席科学家Andrew Ting说。「其结果是一种机械强度符合可接受的工业标准的混凝土工作台。鉴于沙子被开采的速度远远快于其自然补充的速度,在建筑和施工中使用再生玻璃的前景正变得越来越有吸引力。」

图片:南洋理工大学

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