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納米工程密封劑導致更耐用的混凝土
2022年02月21日    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com    |  投稿

一種納米材料設計的滲透密封劑能夠更好地保護混凝土免受水分和鹽分的影響——這是北部各州混凝土基礎設施崩潰的兩個最具破壞性的因素。在實驗室研究中,與商用密封劑相比,新型密封劑在防水性能方面提高了 75%,在減少鹽害方面提高了 44%。


華盛頓州立大學研究人員開發的一種納米材料工程滲透密封劑能夠更好地保護混凝土免受水分和鹽分——這是北部各州混凝土基礎設施崩潰的兩個最具破壞性的因素中國建材網cnprofit.com。


在實驗室研究中,與商用密封劑相比,新型密封劑在防水性能方面提高了 75%,在減少鹽害方面提高了 44%。這項工作可以提供另一種方法來應對美國老化的橋梁和人行道的挑戰


“我們專注于影響混凝土完整性和耐久性的主要罪魁禍首之一,即水分,”領導這項工作的土木與環境工程系教授施憲明說?!叭绻隳鼙3只炷粮稍?,絕大多數耐久性問題都會消失?!?/p>


納米工程密封劑導致更耐用的混凝土 中國建材網,cnprofit.com


石和研究生李志鵬最近在《土木工程材料學報》上發表了他們的工作,并申請了臨時專利。


美國的許多關鍵基礎設施,例如美國高速公路系統,都是在 1950 年代到 1970 年代建造的,現在已經達到了其設計壽命的終點。自 1990 年代后期以來,每四年,美國土木工程師協會都會提供一份美國基礎設施成績單,顯示成績一直很差或不及格。在美國大約 600,000 座橋梁中,約有 8% 被認為存在結構缺陷,每 5 英里的公路路面就有一座狀況不佳。在寒冷的氣候中,由于多次凍融循環以及近幾十年來除冰鹽的使用增加,該問題會加劇,這會導致混凝土降解。


“混凝土雖然看起來像堅硬的巖石,但在顯微鏡下觀察時基本上是一塊海綿,”施說?!八且环N高度多孔、非均質的復合材料?!?/p>


局部密封劑已成為保護混凝土的一種工具,許多州的交通部門都使用它們來保護橋面,尤其是橋面,這些橋面似乎受鹽分損害最嚴重。施說,市場上的密封劑提供了一定程度的保護,但水分通常能夠進入混凝土。


在他們的研究中,研究人員將兩種納米材料,氧化石墨烯和蒙脫石納米粘土添加到商業硅酸鹽密封劑中。納米材料使混凝土的微觀結構致密化,使液態水更難滲透。它們還形成了一道屏障,防止水蒸氣和其他容易進入混凝土的氣體侵入。納米材料還保護混凝土免受除冰鹽的物理和化學攻擊。滲透密封劑被設計成多功能的,因為它也可以作為新拌混凝土的固化助劑。


Shi 補充說,WSU 密封劑是水基的,而不是使用任何有機溶劑,這意味著它對工人來說更環保、更安全。


“傳統上,當你從有機溶劑切換到水時,你會犧牲密封劑的性能,”他說?!拔覀冏C明了使用納米材料可以減輕性能下降?!?/p>


研究人員已與行業利益相關者進行了初步市場分析,并正在研究進一步優化密封劑的方法。他們正在研究基于納米材料的密封劑如何幫助保護混凝土免受微生物損傷或磨損,日常磨損會損壞高交通區域的材料。他們計劃在未來兩年內進行試點規模的示范,在 WSU 校園或普爾曼市部署混凝土基礎設施實驗。


這項工作得到了 WSU 領導的國家交通基礎設施耐久性和壽命延長中心和 WSU 商業化辦公室的支持。


標簽:今日頭條,產品資訊,建材應用,市場評論,建筑基材,建筑施工,建筑材料,石材石料,裝修施工
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