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陜西京翼工程檢測(cè)技術(shù)有限公司
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在過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)里，建筑材料在不斷地推陳出新，引領(lǐng)工程領(lǐng)域不斷創(chuàng)造出更美觀、更堅(jiān)固和更舒適的建筑作品。那么建筑技術(shù)的未來(lái)會(huì)是什么樣子？下面我們列出在不久的將來(lái)會(huì)振奮人心的十項(xiàng)建筑創(chuàng)新，其中部分甚至已在今天有所應(yīng)用。
1、自修復(fù)混凝土
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自修復(fù)混凝土
混凝土是世界上使用*廣泛的建筑材料。事實(shí)上，它是水之后地球上第二大消費(fèi)品。混凝土有廉價(jià)和廣泛適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，但也容易開(kāi)裂，在極熱和極冷環(huán)境下抗壓性能會(huì)惡化。
過(guò)去修復(fù)有裂縫的混凝土的*一途徑就是修補(bǔ)它、加強(qiáng)它，或者把它敲下來(lái)從頭開(kāi)始。但以后將不需再這樣了。2010年，羅德島大學(xué)的研究生和化學(xué)工程教授創(chuàng)建了一種新型“智能”混凝土，可以“智能”修復(fù)自身的裂縫。這是因?yàn)榛炷粱旌衔镏星度肓宋⑿退Ａz囊。當(dāng)裂紋產(chǎn)生時(shí)，膠囊破裂并釋放一種凝膠狀愈合劑，變硬填補(bǔ)*隙，實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。
這不是自修復(fù)混凝土的*一修復(fù)方法。其他研究人員利用細(xì)菌或嵌入玻璃毛細(xì)管或聚合物微膠囊達(dá)到類(lèi)似的效果。然而，羅得島大學(xué)的研究人員認(rèn)為他們的方法是*劃算的。
延長(zhǎng)混凝土的壽命能帶來(lái)巨大的環(huán)境效益。目前世界范圍內(nèi)的混凝土生產(chǎn)占全球二氧化碳排放的5%。智能混凝土不僅會(huì)使我們的結(jié)構(gòu)更安全，也可以減少溫室氣體的排放。
2、碳納米管
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碳納米管
碳納米管具有比地球上其它任何材料都高的比強(qiáng)度，可以拉伸超過(guò)厚度的一百萬(wàn)倍。
一納米(nm)只有一米的十億分之一，這是微乎其微的小。一張紙的厚度是100000nm。人的指甲生長(zhǎng)速度大約1nm每秒，即使人的DNA鏈也只是2.5nm寬。這樣看來(lái)構(gòu)造“納米”級(jí)的材料似乎是不可能的。但科學(xué)家和工程師通過(guò)使用電子束光刻技術(shù)等*端技術(shù)，已經(jīng)成功地創(chuàng)造出壁厚只有1nm的碳納米管。
當(dāng)大的粒子變小時(shí)，其表面積在不斷增加。這些碳納米管具有比地球上其它任何材料都高的比強(qiáng)度，可以拉伸超過(guò)厚度的一百萬(wàn)倍。碳納米管的質(zhì)量之輕和強(qiáng)度之高，使它們可以嵌入到其他金屬、混凝土、木材和玻璃等建筑材料中來(lái)增加材料密度和抗拉強(qiáng)度。工程師們甚至嘗試在建筑材料加入納米傳感器，這樣可以在材料破裂和開(kāi)裂之前監(jiān)測(cè)出來(lái)。
3、透明鋁材
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透明鋁材
透明鋁材可以需要更小的內(nèi)部支撐來(lái)建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。
幾十年來(lái)，化學(xué)工程師夢(mèng)寐以求地開(kāi)發(fā)一種結(jié)合了金屬的強(qiáng)度和耐久性的與玻璃般透亮的材料。這種“透明金屬”可以以很小的內(nèi)部支撐來(lái)建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。軍事建筑可以安裝這種薄而透明的金屬窗戶經(jīng)受起*高級(jí)的炮火攻擊。而早在1980年代，科學(xué)家們就開(kāi)始試驗(yàn)一種由鋁、氧和氮混合粉所形成的新型陶瓷。陶瓷經(jīng)過(guò)熱處理和 |
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