一年
2018持续时间
5年及更长时间成本
未知的位置
联合王国项目成果
经济提高了
随着时间的推移,这些发展将大大降低维护成本。
具备工程技能
聪明的研究是寻找能够自我修复的材料和结构。
解决了问题
寻找长期不需要维护的材料。以前的
开发新一代可以自我修复的建筑材料
生命弹性材料(RM4L)是由加的夫、巴斯、布拉德福德和剑桥大学支持的政府研究项目。
该项目正在开发一系列“弹性”建筑材料。弹性材料是一种能够适应环境并对有害行为或情况产生“免疫力”的材料。
弹性材料可以自我诊断正在经历的任何问题,并在受损时“自我修复”。潜在的,一个混凝土结构修复自己的裂缝。
RM4L项目有4个主要的研究领域。这些都是:
- 裂纹自愈
- 对材料装载的研究
- 物理损伤的自我诊断
- 化学损伤的愈合
RM4L还在研究细菌,这些细菌可能会使建筑材料自我修复。
希望这些和类似研究项目的成功结果将提高混凝土等基础设施材料的可靠性和寿命。
RM4L预测,在未来的200年里,“土木工程和我们未来的建筑环境将被这个项目改变”。
你知道…
混凝土是地球上仅次于水的第二大使用材料。世界上每人每年要生产3吨左右的混凝土。
修复和维护混凝土是昂贵的。英国每年花费400亿英镑用于保证混凝土结构的安全。
让英国大量混凝土的道路基础设施达到标准也很昂贵。2014年当地政府的一项调查显示,填补英格兰和威尔士所有的坑洼需要10年时间,耗资120亿英镑。
这项研究可以带来不同
许多建筑材料,如混凝土,维护成本高,生产对环境有害。生产水泥制造混凝土要占到二氧化碳的8%2全球温室气体排放。
RM4L正在寻找设计混凝土结构的方法,使其更具可持续性和弹性。
成功的RM4L项目可以减少碳排放,以及一些混凝土结构的维护成本。
工作是如何完成的
在一个RM4L项目中,工程师和研究人员设计了一个方案,在工程公司Costain在威尔士运营的一个地点试验“自愈”混凝土。
该项目旨在创建一个系统,该系统可以感知损害并在没有人为干预的情况下进行修复。
研究人员在试验场浇筑了6堵混凝土墙,每堵墙都包含不同的技术。
其中一项技术是,项目团队试验了可变形的记忆聚合物,看它们是否能修复大裂缝。这些材料也被称为智能材料,当受到温度变化或湿度等外部刺激时,它们可以改变形状。
另一项技术是研究人员将有机愈合剂泵入混凝土中的薄隧道网络,以帮助修复损伤。
在第三个实验中,研究小组将微型胶囊嵌入混凝土中。其中含有细菌,当裂缝发生时就会发生反应。
研究人员将混凝土样品加载以制造裂缝。然后他们监测每种技术在修复这些裂缝方面的效果。
那些让它发生的人
- 首席研究员: Bob Lark教授(ICE会员)
- 项目资金:工程与物理科学研究委员会