南大助理杨恩华教授手持他的团队开发的可弯曲混凝土。图片来源:南洋理工大学
新加坡南阳理工大学(NTU) - jtc工业基础设施创新中心(I³C)的科学家们发明了一种名为ConFlexPave的新型混凝土,这种混凝土可弯曲,但比普通混凝土更坚固、更持久,后者较重、易碎,在拉力下会断裂。
这项创新允许制作超薄的预制路面板,以便快速安装,从而将道路工程和新路面所需的时间减半。它也更可持续,需要更少的维护。
南大- jtc I³C临时联合主任Chu Jian教授表示:“我们开发了一种新型混凝土,可以大大减少预制路面板的厚度和重量,从而实现快速即插即用安装,在场外制备的新混凝土板可以轻松取代磨损的混凝土板。”
建造业委员会技术服务部总监兼全国教职员工会-建造业委员会I3C联合主任高志伟表示,这项改变游戏规则的技术的发明,不仅可使建造业减少劳动密集的现场工作、提高工人的安全及缩短建筑时间,更可减少道路重铺及建筑工程所造成的不便,令道路使用者受惠。
“通过与南洋理工大学等大学在颠覆性技术研发方面的合作,JTC希望开创尖端工业基础设施解决方案,以解决新加坡及其企业面临的挑战,如人力和资源限制。我们将继续开放更多的建筑和屋苑作为试验台,如果成功,就会实施这样的新解决方案。”
可弯曲混凝土是如何工作的
典型的混凝土包括水泥、水、碎石和沙子。虽然这种混合物使混凝土又硬又强,但它并不能提高混凝土的灵活性。因此,混凝土是易碎的,如果施加太多的重量容易开裂。
ConFlexPave是专门设计的,将某些类型的硬质材料与聚合物微纤维混合在一起。这些特殊合成纤维的加入,除了允许混凝土在拉力下弯曲外,还增强了防滑性能。
南洋理工大学土木与环境工程学院助理教授杨恩华(音)说,关键的突破是在微观层面上理解材料的组成部分如何相互作用。杨恩华领导了南洋理工大学- jtc I³C的这项研究。
Yang说:“有了详细的了解,我们就可以刻意选择成分,设计定制组件,这样我们最终的材料就可以满足道路和路面应用的特定要求。”
他说:“坚硬的材料具有防滑的表面质感,而比头发丝还细的微纤维将载荷分布在整个板上,使混凝土具有金属一样的韧性,弯曲强度至少是传统混凝土的两倍。”
ConFlexPave已经成功地在南大实验室进行了平板尺寸的测试。在未来三年内,它将与JTC合作,在JTC的工业区和南洋理工大学的合适地点进行进一步的测试。
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