混凝土烯的强度比标准混凝土高30% 既节省建材又减少碳排放

来源:科技日报

25日,世界上第一个石墨烯增强混凝土板浇筑工作完成。此次使用的混凝土由英国曼彻斯特大学和全国工程公司科学家合作制造,名为混凝土烯(Concretene)。与标准混凝土相比,这种新材料的强度提高了约30%,能大大节省建材。

水泥生产是导致全球二氧化碳(CO2)排放的主要原因之一,约占全球CO2排放量的8%。这一突破材料可帮助显著减少建筑过程中的CO2排放,进一步提高建筑的绿色标准。

混凝土烯中添加的微量石墨烯是一种单层碳原子2D材料,不仅能提高强度,还减少了对钢筋的需求,使同等结构能所需的材料显著减少,从而减少了碳足迹和成本。据估计,节省的材料将抵消混凝土烯5%的成本,从而使整体成本比使用标准RC30混凝土节省10%—20%。

石墨烯工程创新中心的应用经理克雷格·道森博士解释说,使用这种新材料与一般的混凝土无异,只需直接添加微量石墨烯,不会为施工人员带来新的麻烦。

液态混凝土通过水合和胶凝化反应转变成固体形式,石墨烯在最初的水合反应中起到了机械支撑的作用,并在表面起着催化剂的作用,在微观尺度上实现了更好的结合,并使最终产品的强度、耐用和耐腐蚀得到提高。

5月6日,混凝土烯首次用于英国巨石阵附的新南区体育馆的混凝土楼板的浇筑,于25日浇筑完成。全国工程公司将在建筑的现场装修和后续运营中,持续监测这种材料的能,这使体育馆成为测量和评估该材料能的“活”的实验室。

此外,英国从事铁路基础设施建设的铁路网公司(NetworkRail)承诺,在未来4年内将CO2排放量减少11%,在实现这一目标方面,石墨烯增强混凝土显示出了巨大潜力。

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