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南洋理工大回收利用粉煤灰 制造3D打印混凝土

文章来源:网络人气:768发表时间:2017-09-05 10:53:37

  据悉,经过两年的研究,新加坡南洋理工大学(NTU)的研究人员成功用飞灰——煤在燃烧过程中排出的微小灰粒,又叫粉煤灰——制造出一种可3D打印的地质聚合物砂浆。这种混合物还含有钢渣和各种秘密化学品。这项研究最近已经发表在《Cleaner Production and Materials Letters》杂志上。

  通过混凝土3D打印设备,这种飞灰、钢渣和各种化学品的混合物可被制造成大型、坚固的结构,研究人员认为这可能是3D打印建筑的未来。

  研究团队从印度的一家煤电厂收集飞灰,但表示也可以从其他地方收集,如当地的废物能源转化工厂。研究人员也考虑在本国实施他们的研究成果。新加坡只有一个垃圾填埋场,需要在2035年之前关闭。但通过用废物来生产飞灰,然后制造这种新的3D打印材料,研究人员说,关闭日期可以推迟,从而也推迟了第二垃圾填埋场的建立。

  也许更重要的是,这种3D打印混凝土能帮助建筑业减少碳足迹,因为不需要从头开始制造任何材料。目前,混凝土生产贡献了世界二氧化碳排放量的5%左右。

  然而,最大的问题是这种回收的混凝土混合物的性能是否与常规混凝土一样。根据研究人员的测试,只有当结构以一种实用的方式被定向时,这种3D打印混合物才与常规混凝土一样坚固,因为“由于打印工艺的各向异性,3D打印地质聚合物的机械性能主要取决于加载方向。”

南洋理工大回收利用粉煤灰  制造3D打印混凝土

  令人印象深刻的是,研究人员认为他们甚至可以让这种3D打印材料更坚固,就像钢筋混凝土一样。虽然现在他们还不知道如何做到这一点,但他们正在继续这项研究,看看能否完善自己的产品,同时试图降低成本。

  幸运的是,研究团队不会缺少资源。去年,NTU花3070万美元成立了一家新的3D打印中心,混凝土3D打印是中心的重点关注领域之一。

南洋理工大回收利用粉煤灰  制造3D打印混凝土

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