新的混凝土涂层材料可以在修复坍塌的桥梁时节省数十亿美元

用燃烧煤炭留下的数百万吨灰烬中的一部分覆盖注定要重建美国摇摇欲坠的桥梁和道路的混凝土,可以将这些建筑物的寿命延长几十年,从而节省数十亿美元的纳税人资金,科学家们今天在美国化学学会第241届全国会议暨博览会上作了报告。他们报道了一种新的混凝土涂层材料,该材料由粉煤灰制成,比现有涂层耐用数百倍,成本仅为现有涂层的一半。

研究负责人查尔斯·卡拉赫博士解释说,美国450多家燃煤发电厂每年产生约1.3亿吨“粉煤灰”。在空气污染法颁布之前,这些细小的煤烟和灰尘颗粒会飞上烟囱,进入空气中。发电厂现在收集火山灰。yabo214

“飞灰造成了巨大的废物处理问题,”卡拉赫说。“其中一些垃圾确实得到了回收和再利用。但每年有近70%的垃圾被填埋,那里的空间越来越稀缺和昂贵。我们的研究表明,这些垃圾可以成为一种宝贵的资源,作为一种防护涂层,防止混凝土在老化过程中变质和破碎。”

佛罗里达大西洋大学的卡拉赫说,这种新材料可以用来覆盖和保护钢筋免受腐蚀,钢筋是嵌入混凝土中的钢筋,用来加固和加固钢筋。该涂料也适用于修复受损混凝土。这是工业界(蓝色世界克里特岛的Felix Achille)和学术界(化学和生物化学系的Charles E.Carraher博士;土木工程系的Madasamy Arockiasamy博士;以及电气工程和计算机科学系的Peramber Neelakantaswamy博士)联合项目的一部分。亚博老虎机网登录

卡拉赫说,实验室测试表明,该涂层在高温、低温、雨水和其他模拟环境条件下具有优异的强度和耐久性,比真实世界中任何环境条件都要严酷。例如,该涂层保护混凝土不变质,因为混凝土暴露在空气污染中的酸浓度是典型室外环境浓度的100000倍。他说,经过一年多的观察,涂层混凝土仍然坚固完好,而普通混凝土往往在几天内开始破碎。

卡拉赫引用了美国环境保护署(U.S.Environmental Protection Agency)对生活污水和饮用水系统中混凝土的修复、恢复和更换费用的估算。它们的规模高达1.3万亿美元,根据某些说法,必须在2020年前完成,以避免环境和公共卫生危机问题。破碎的混凝土道路和桥梁还需要数千亿美元。

卡拉赫指出,涂层的使用可以延长这些结构的使用寿命,节省大量资金,同时有助于解决粉煤灰处理问题。

美国化学学会是美国国会特许成立的非营利组织。ACS拥有超过163000名成员,是世界上最大的科学协会,也是通过其多个数据库、同行评议期刊和科学会议提供化学相关研究的全球领导者。其主要办事处位于华盛顿特区和俄亥俄州哥伦布。

资料来源:https://www.acs.org/

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