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        未来的新型建筑材料——纺织混凝土
        点击次数:627  来源:一点知建筑  
        作者:一点知建筑   发布时间:2018-10-15 12:07:01
        •     未来的新型建筑材料就是这种纺织混凝土。纺织钢筋混凝土(TRC)是耐用的,并且可以成形的形状多样,轻量化的结构。这样的新型建筑材料用碳或玻璃纤维作为织物而不是钢来增强。Wilhelm-Klauditz-Institut WKI的Fraunhofer木材研究所的一个研究小组正在用环保的天然纤维取代这些织物。这种新型建筑材料与传统混凝土的性能相匹敌,但制造成本更低。研究人员将于2019年1月14日至19日在慕尼黑BAU 2019贸易博览会上展示一座用这种新型建筑材料“天然纤维混凝土”桥梁的原型。

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              德国的桥梁处于危险的状态。莱茵河上每两个都有一个腐烂。钢筋混凝土容易腐蚀,在任何迹象表明损坏之前,氧化会对钢筋造成损伤。现在,这个行业正在考虑混凝土裂缝和锈蚀的钢片,工程师和建筑师正在选择该新型建材“纺织钢筋混凝土?#20445;?#19968;种使用寿命长,结构性能与钢筋混凝?#26009;?#21516;的耐腐蚀建筑材料。用这种材料制成的部件可以像几厘米那么薄。它可?#21592;?#27975;铸成柔软、轻质的结构,并用增强的纺织?#25151;?#20197;弯曲成几乎任何形状,除了桥梁,材料也适用于外墙和天花板,设计师可以用它来装饰家具和雕塑。

              这种高性能混凝土的秘密在于它是用碳、玻璃或聚合物纤维而不是钢来加固的。在Braunschweig的Fraunhofer WKI的研究人员希望用基于可再生原材料的纺织品来代替这些纤维,?#21496;?#23558;为环境?#25512;?#20505;带来丰厚的回报。在这种情况下,他们结合当地的产品——亚麻(可以进行纺纱或编织)。研究人员可以向亚麻纤维中添加一束聚合物纤维,从而制造出一种适合特定成分要求的混合织物。Fraunhofer WKI木材纤维研究?#34892;?#30340;科学家使用杆织机来织造这种材料混合物。有了这种织造机——?#20998;?#21807;一的一种织造机——专家们能够生产具有复杂、特定纺织?#26041;峁购?#32508;合功能的创新轻质复合材料。该机器结合传统工艺?#28034;沙中?#30340;材料,使之具有成本效益。然后再把它们嵌入高性能混凝土中,使之具有几乎完全保护纤维免受风化的结构密度,这种织物?#37096;?#20197;用天然树脂进行改性。

              摆脱不利的环境影响

              亚麻基纺织品是嵌入在给定的组件层。它的刚度是可变的,因此它可?#22253;?#26399;望的形状排?#23567;?#23427;可?#21592;?#24819;象成产生弧?#28201;?#24275;,如穹顶和圆形壁单元。然后在纺织品上浇注液态混凝土,这种混凝土是在Fraunhofer WKI轻质环保建筑?#34892;模╖ELUBA)内部专门开发的。生态?#27801;中?#24615;很受开发商的青睐,他们尽量利用少量的原材料。

              ZELUBA的科学家Jan Binde说:“钢筋混凝土由骨料(混凝土集料,专业术语),水,混凝土添加剂,以及由亚麻制成的增强纺织品组成。用亚麻织物制成的钢筋混凝土的质量高于桥梁中钢筋混凝土的质量。基质(结构)非常致密,以致有害物质不能渗透到部件中,这样可以延长使用寿命几十年。”

              寿命长的复合材料

              亚麻和混凝土的结合在试验中证明是一种理想的复合材料,通过新的、环保的纺织物增强混凝土的耐久性和承重能力。调查人员说:“天然纤维与建筑材料很相配,这也是因为我们可以控制纺织品在混凝土中的固定方式。”

              由可再生能源制成的TRC使建筑工人能够竖立轻型和苗条的桥梁,?#37096;?#33021;被机动车使用。一座跨度为15米的钢筋混凝土桥大约有35到40厘米厚,而它的亚麻桥只有12到16厘米厚,看起来相当苗条,这节省了大量的材料。Binde说:“建筑薄层是可行的。”研究人员致力于优化创新的建筑材料,而建筑?#26412;?#23545;该材料的批准仍在进行中。

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