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南洋理工大回收利用粉煤灰 制造3D打印混凝土

樓主:混凝土與水泥制品網 時間:2019-11-25 15:38:59

據悉,經過兩年的研究,新加坡南洋理工大學(NTU)的研究人員成功用飛灰——煤在燃燒過程中排出的微小灰粒,又叫粉煤灰——制造出一種可3D打印 的地質聚合物砂漿。這種混合物還含有鋼渣和各種秘密化學品。這項研究最近已經發表在《CleanerProductionandMaterialsLetters》雜志上。

通過混凝土3D打印設備,這種飛灰、鋼渣和各種化學品的混合物可被制造成大型、堅固的結構,研究人員認為這可能是3D打印建筑的未來。

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研究團隊從印度的一家煤電廠收集飛灰,但表示也可以從其他地方收集,如當地的廢物能源 轉化工 廠。研究人員也考慮在本國實施他們的研究成果。新加坡只有一個垃圾填埋場,需要在2035年之前關閉。但通過用廢物來生產飛灰,然后制造這種新的3D打印材料,研究人員說,關閉日期可以推遲,從而也推遲了第二垃圾填埋場的建立。

也許更重要的是,這種3D打印混凝土能幫助建筑業減少碳足跡,因為不需要從頭開始制造任何材料。目前,混凝土生產貢獻了世界二氧化碳排放量的5%左右。

然而,最大的問題是這種回收的混凝土混合物的性能是否與常規混凝土一樣。根據研究人員的測試,只有當結構以一種實用的方式被定向時,這種3D打印混合物才與常規混凝土一樣堅固,因為“由于打印工藝的各向異性,3D打印地質聚合物的機械性能主要取決于加載方向。”

令人印象深刻的是,研究人員認為他們甚至可以讓這種3D打印材料更堅固,就像鋼筋混凝土一樣。雖然現在他們還不知道如何做到這一點,但他們正在繼續這項研究,看看能否完善自己的產品,同時試圖降低成本。

幸運的是,研究團隊不會缺少資源。去年,NTU花3070萬美元成立了一家新的3D打印中心,混凝土3D打印是中心的重點關注領域之一。

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