虽然我们最近一直在听说可以生产更坚固的混凝土的技术,但现有的普通混凝土结构也可以使用一些帮助。这就是新的加固板与新的砂浆相结合的设计所在。目前,桥梁和建筑物等混凝土结构通常都会在其表面贴上碳纤维板进行加固。这些面板通常是利用有机胶粘剂粘上的,不幸的是,这些胶粘剂经不起火烧,当暴露在湿气中时可能会失效。
韩国土木工程和建筑技术研究所的科学家最近开发了一种替代方案,即所谓的纺织加固砂浆(TRM)面板。每块面板的核心是一块20毫米(0.8英寸)厚的板材,由交织在一起的碳纤维条组成。它们通过专门设计的水泥砂浆与底层混凝土结构相连。板材和砂浆都是不可燃的,而且不透水。事实上,这种板材实际上可以应用于潮湿的混凝土。
在实验室测试中,将TRM板应用于混凝土板上,与未加固的混凝土相比,这些板的失效载荷至少增加了1.5倍。一项单独的耐久性测试表明,即使暴露在氯盐中(如用于道路除冰的氯盐),这些板也可以使用100年以上。
此外,这种砂浆不仅由50%的磨碎的高炉矿渣组成(通常这些高炉矿渣很可能最终会被浪费掉),而且据称其价格只有传统砂浆的一半。因此,据报道,TRM板的使用成本应该比现有的碳纤维板及其有机粘合剂便宜40%左右。
更重要的是,一旦进一步发展,TRM板可以想象地作为建筑物的一种隔热形式,减少对内部隔热的需求。
“为了更容易生产和运输,TRM面板的制造尺寸相对较小,只有1米*2米,必须在施工现场进行连接,”首席科学家Hyeong-Yeol Kim博士说。“目前正在开发一种有效连接面板的方法,该方法的性能测试将于2020年底进行。”
最近,在《材料》杂志上发表的一篇论文对这项研究进行了描述。
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