2021年5月26日
曼彻斯特的创新先驱们在石墨烯混凝土的可持续建筑方面取得了世界第一的成绩。
建筑公司Nationwide Engineering将在5月25日星期二创造历史，因为它完成了世界上第一块石墨烯混凝土板的铺设，该混凝土板设计用于商业环境中的可持续性——与标准混凝土相比，这种新材料的强度提高了约30%，从而显著减少了材料的使用。
就在巨车阵的古老纪念碑东边几英里处，在阿姆斯伯里的夏至公园的新的南部四分之一的体育馆——由退伍军人拥有和管理，并在2021夏天开放——这是这个创新里程碑的举办地，这是由全国工程和曼彻斯特大学之间的合资企业实现的。
创新团队在年率先采用了这一突破性材料，以帮助显著降低CO2.排放在施工。水泥的生产——混凝土的“胶水”——是全球二氧化碳排放的主要原因之一，产生了全球约8%的CO2.排放。
添加微量石墨烯（一种由单层碳原子构成的2D材料）可以使美国国家工程公司的新产品混凝土比标准混凝土增强30%左右，这意味着实现同等结构性能所需的材料大大减少，从而减少碳足迹和成本。
额外的强度也减少了对钢筋的需求，节省了现场的材料和时间，并进一步促进了这种建筑方法的绿色认证。
全国工程公司估计，混凝土的额外成本5%将被材料的减少所抵消，从而比标准RC30混凝土整体节省10-20%。
“我们很高兴能在一个真实的项目上开发和建造这种改变游戏规则的石墨烯增强混凝土。”Nationwide Engineering联合创始人兼董事总经理亚历克斯·麦克德莫特说。
“与我们在曼彻斯特大学石墨烯工程创新中心的合作伙伴和结构工程师HBPW咨询公司一起，我们正在迅速发展我们的知识和经验，并通过我们的建筑框架定位于更广泛的行业部署，成为石墨烯增强混凝土的首选公司。”
全国工程公司现有3个5年期的建筑框架，包括铁路网和2个7年期的政府皇冠商业建筑框架。铁路网公司承诺将CO降低11%2.在未来四年的排放中，石墨烯增强混凝土显示出极大的潜力来帮助实现这一目标。
混凝土是如何工作的——液态混凝土通过称为水合和凝胶化的化学反应凝固成固体，混合物中的水和水泥反应形成糊状物，随着时间的推移变干变硬。
石墨烯在初始水化反应中起到机械支撑和催化剂表面的作用，在微观尺度上可以更好地粘结，并提高成品的强度、耐久性和耐腐蚀性。
关键是，混凝土可以像标准混凝土一样使用，这意味着在配料或铺设过程中不需要新设备或培训，成本节约可以直接传递给客户。app亚博体育
石墨烯工程创新中心的应用经理Craig Dawson博士进一步解释道：我们已经生产了一种石墨烯添加剂混合物，在使用时不会产生干扰。这意味着我们可以直接在生产混凝土的配料厂添加添加剂，这是他们现有系统的一部分，所以生产和铺设地板的施工人员没有变化。
“我们能够通过与机械、航空航天和土木工程系的大学同事一起对我们使用的材料进行彻底调查来做到这一点，并且我们可以调整这种方法以使用任何供应商的石墨烯，因此我们不必依赖于单一供应商。”亚博网站下载他补充道。“这使得Concrete成为一个更可行的提议，因为供应的安全性有所提高。”
在埃姆斯伯里，最初投入2.34亿美元2.5月6日进行了现场施工，施工高度为495米2.将于5月25日星期二铺设，以完成混凝土楼板。用于5月25日浇注的石墨烯由Versarien plc提供。
在装修和后续运营期间，全国工程公司将管理和监控场地，在南区有效地创建一个“生活实验室”，以衡量和评估材料的性能。
来源:https://www.manchester.ac.uk/