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歐美大地 行業(yè)新聞
新研究：廢棄口罩加入混凝土可增加強度
發(fā)布時間：2022-08-09 瀏覽次數(shù)：9103 來源：歐美大地
自新冠疫情爆發(fā)以來，一次性口罩已經(jīng)成為一種新的垃圾，而且數(shù)量龐大。不過，它們實際上可能是有用途的，因為最近的研究表明，當(dāng)它們被添加到混凝土中時可以增加混凝土的強度。
水泥生產(chǎn)是一個碳密集的過程，占全球碳排放量的8%。以前的研究表明，混凝土在澆筑前摻入微小的增強纖維，就不太容易出現(xiàn)裂縫，但它們價格昂貴。這種超細纖維增強混凝土可能會減少項目所需的水泥量，或使混凝土的使用壽命更長，從而減少碳排放，并為建筑商和業(yè)主節(jié)省資金。美國華盛頓州立大學(xué)（Washington State University）的科學(xué)家們就想知道：廢棄口罩中的聚丙烯或聚酯纖維是否可能是這些纖維的來源。為了找到答案，研究人員首先從一次性外科口罩上取下金屬鼻橋和棉質(zhì)耳環(huán)，然后將剩余的纖維撕成5-30毫米長的纖維。

接下來，用氧化石墨烯溶液處理纖維。它會在這些纖維上面形成一層涂層，增加額外的表面積，幫助它們與常用的普通硅酸鹽水泥漿結(jié)合。然后，它們會被添加到水泥中，作為混凝土的粘合劑，體積占比0.1%。
測試結(jié)果顯示，當(dāng)纖維增強的水泥固化一個月后，它比未經(jīng)處理的水泥的劈裂抗拉強度高出47%。首席科學(xué)家Xianming Shi說道：“這項工作展示了一種將廢棄口罩從廢物中轉(zhuǎn)移到高價值應(yīng)用的技術(shù)?！?/span>
混凝土及水泥基復(fù)合材料通常通過加入纖維改善其韌性，其性能可以通過彈性模量試驗、彎曲韌性試驗等來驗證。
醫(yī)用口罩由與皮膚接觸的聚丙烯或聚酯織物和用于過濾層的超細聚丙烯纖維制成，其纖維可用于混凝土行業(yè)。如果不重復(fù)使用，一次性口罩可能會在環(huán)境中存在幾十年，并對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成風(fēng)險。 他們還設(shè)想將這項技術(shù)應(yīng)用于其他聚合物材料的回收，比如廢棄的衣服，以鼓勵收集這類廢物。
上述研究成果已于近期發(fā)表在了《材料快報》（Materials Letters）雜志上。去年，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）進行的一項研究同樣表明，口罩纖維有助于加強瀝青和底層道路材料。


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