新型3D鋼纖維可打造更堅(jiān)固的混凝土
Alan Richardson博士正在與來自印度和加拿大的學(xué)術(shù)同仁合作，想要利用創(chuàng)新的3D纖維增強(qiáng)材料而不是傳統(tǒng)的2D材料，創(chuàng)造出一種更加堅(jiān)固的混凝土。
最初的試驗(yàn)表明，這種新型混凝土在沖擊波的作用下，能夠更有效地將主體的78%都保存下來。而且它的碎片化程度要比一般混凝土小得多，這意味著其在爆炸過程中所彈出的碎片量會減少。也就是說，在發(fā)生恐怖襲擊的情況下，這種新型混凝土是一個(gè)更安全的選擇。此外，它的韌性還將使其成為海防、高速公路、橋梁和地震區(qū)內(nèi)建筑的理想結(jié)構(gòu)材料。同時(shí)，這種混凝土的強(qiáng)度增加也意味著混凝土用量的減少，這樣我們就可以建造一些更小且更吸引人的建筑。而且這對環(huán)境也有好處，混凝土用量的減少也就意味著我們所需要的自然資源更少。
Richardson博士，諾森比亞大學(xué)土木工程副教授同時(shí)兼任混凝土學(xué)會北方地區(qū)主席。他說道：“我們已經(jīng)看到，在2004年馬德里爆炸事件等恐怖襲擊中，許多傷害都是由于混凝土碎片彈飛造成的。這是因?yàn)槟壳坝糜诨炷辽a(chǎn)的2D鋼纖維在混凝土中屬于隨機(jī)散布，在爆炸時(shí)不會特別有效地將混凝土固定在一起。我們一直在研究3D鋼纖維的使用情況——它們的大小與2D鋼纖維的大小相同，但是形狀是一個(gè)環(huán)形，然后以90度角度傾斜。當(dāng)加入到混凝土中時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它們增加了材料的能量吸收，使集料更有效地聚集在一起，從而使產(chǎn)品更加堅(jiān)硬。這對于各種混凝土的應(yīng)用都具有巨大的潛力，我們現(xiàn)在希望做的是與工業(yè)界合作，進(jìn)一步發(fā)展這一新型材料”。
Richardson博士正在與印度艾哈邁達(dá)巴德大學(xué)的Urmil Dave教授和加拿大維多利亞大學(xué)的Rishi Gupta 教授一起研究這項(xiàng)研究。印度目前正在生產(chǎn)3D鋼纖維，然后在諾桑比亞大學(xué)測試這些混凝土，使用了該大學(xué)最先進(jìn)的 STEM 設(shè)施。
Richardson博士現(xiàn)在希望通過與工業(yè)界合作進(jìn)一步發(fā)展這項(xiàng)研究, 作為知識交流伙伴關(guān)系(KTP)的一部分。他說:“在這三所大學(xué)之間，我們擁有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和熱情的完美結(jié)合，能夠使這個(gè)產(chǎn)品成為現(xiàn)實(shí)。我們現(xiàn)在需要的是一個(gè)行業(yè)合作伙伴，幫助把這項(xiàng)研究推向下一個(gè)階段”。
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