技術(shù)創(chuàng)新報(bào)導(dǎo) 5 則

工信部發(fā)布水泥工業(yè)設(shè)備三項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

工信部 7月 14日公告 2015 年第 49 號(hào)（7月 29日發(fā)布），批準(zhǔn)《電石爐》等 543 項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 50 項(xiàng)。在建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有《水泥工業(yè)用內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)》（JC/T 2318-2015）、《水泥工業(yè)用步進(jìn)式冷卻機(jī)》（JC/ T 2319-2015）和《水泥工業(yè)用電袋復(fù)合式除塵器》（JC/T 2320-2015）。這三項(xiàng)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自 2016 年 1月 1日起實(shí)施。

標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容如下：

水泥工業(yè)用內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)：規(guī)定了水泥工業(yè)用內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)的型式、型號(hào)、標(biāo)記與基本參數(shù)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。適用于水泥工業(yè)用內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)，主要適用于水泥的圈流粉磨系統(tǒng)。

水泥工業(yè)用步進(jìn)式冷卻機(jī)：規(guī)定了水泥工業(yè)用步進(jìn)式冷卻機(jī)的術(shù)語和定義、型式、型號(hào)、標(biāo)記與基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。適用于生產(chǎn)能力為 1000t/d 至 10000t/d 的水泥工業(yè)用步進(jìn)式冷卻機(jī)，其他行業(yè)用步進(jìn)式冷卻機(jī)也可參照使用。

水泥工業(yè)用電袋復(fù)合式除塵器：規(guī)定了水泥工業(yè)用電袋復(fù)合式除塵器的術(shù)語和定義、型式、型號(hào)、標(biāo)記與基本參數(shù)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。適用于水泥工業(yè)用電袋復(fù)合式除塵器。

來源：中國水泥網(wǎng)

瑞典 Lund 大學(xué)教授開發(fā)可移動(dòng)混凝土 3D 打印機(jī)

瑞典 Lund 大學(xué)教授 Olaf Diegel 在去年九月份的時(shí)候策劃了一場全 3D 打印樂器的音樂會(huì)，除了樂器之外，這位教授還涉足于 3D 打印的其他應(yīng)用領(lǐng)域，近日，他就與自己的同事和學(xué)生組成了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出了一臺(tái)可移動(dòng)的混凝土 3D 打印機(jī)，并用它 3D 打印出了一把椅子作為概念驗(yàn)證。

可移動(dòng)的混凝土 3D 打印機(jī)

據(jù) Olaf Diegel 教授在網(wǎng)站上稱，這個(gè)項(xiàng)目的緣起來自于他與赫爾辛堡市住房管理部門的一次談話，他們有興趣與隆德大學(xué)合作開發(fā)一個(gè)可打印房屋的 3D 打印機(jī)用于展示，由于缺少經(jīng)費(fèi)，目前只有一臺(tái)備用的 ABB 機(jī)器人臂可用。于是他們決定先做一個(gè)尺寸較小的概念驗(yàn)證系統(tǒng)，打印一些街頭上的家具，如長椅，或者一些公共藝術(shù)作品等。

很快，研發(fā)團(tuán)隊(duì)將這一概念發(fā)展為一個(gè)可以動(dòng)的輪式 3D打印機(jī)，理想狀態(tài)下，它可以進(jìn)入指定位置、鎖定、3D 打印對(duì)象，然后再移動(dòng)到下一個(gè)位置。他們把工作分成了兩個(gè)子項(xiàng)目，由兩個(gè)小組來完成，其中一個(gè)小組負(fù)責(zé) 3D 打印機(jī)的框架設(shè)計(jì)、軟件和機(jī)器人編程；而另一個(gè)小組則負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和打造混凝土打印頭。

經(jīng)過不懈努力，他們最終設(shè)計(jì)出這臺(tái) 3D 打印機(jī)的框架，這臺(tái)打印機(jī)使用了鋁質(zhì)材料，并且集成了一個(gè)可去除的底部裝置，使得機(jī)器在移動(dòng)過程中更加牢固和安全。而那個(gè)使用混凝土材料的擠出打印頭是基于 Diegel 教授較早的設(shè)計(jì)（最初是用于擠出顆粒形式的聚合物的）。為了降低成本，Henrik 決定使用 100 毫米孔鏜削螺旋鉆來向打印頭輸送混凝土。

3D 打印成果展示

在軟件方面，這款移動(dòng)式混凝土 3D 打印機(jī)主要依靠MATLAB，不過需要將其打印頭路徑轉(zhuǎn)換為 RAPID 代碼，這是控制 ABB 機(jī)器人所必需的機(jī)器指令。對(duì)于保障打印質(zhì)量并且獲得混凝土良好的機(jī)械性能十分重要。

但是，真正的核心問題是，這臺(tái)打印機(jī)質(zhì)量如何？公布的一段視頻顯示，3D 打印機(jī)初期還要靠人工把混凝土倒進(jìn)去。后來的機(jī)器通過加入自動(dòng)化給料系統(tǒng)后完全不需要人工添加混凝土。不過，這個(gè)項(xiàng)目還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，它在各個(gè)方面都有很大的提升空間，未來 Diegel 教授的團(tuán)隊(duì)還將對(duì)這款機(jī)器進(jìn)一步改進(jìn)。

來源：中國商品混凝土微信公共平臺(tái)

荷蘭科學(xué)家研發(fā)的自我修復(fù)混凝土即將上市

人如果斷了腿骨，最終都會(huì)長好的。成骨細(xì)胞會(huì)生產(chǎn)礦物質(zhì)，形成新的骨結(jié)構(gòu)，將破碎的骨成分重新粘合到一起。

微生物學(xué)家亨克·楊克斯（Henk Jonkers）就想，為什么建筑物不能自己愈合呢？

楊克斯在荷蘭的代爾夫特科技大學(xué)工作，他受到人類身體的啟發(fā)，創(chuàng)造出了可自行愈合的混凝土。他把包含可生產(chǎn)石灰的細(xì)菌連同乳酸鈣一同嵌入混凝土塊中，而這些細(xì)菌要么是嗜堿芽孢桿菌 Bacillus pseudofirmus，要么是巴氏芽孢八疊球菌 Sporosarcina pasteurii。若是混凝土裂開了，空氣以及水分會(huì)促使細(xì)菌覓食那些乳酸鈣。這些細(xì)菌將乳酸鈣變成了方解石（石灰石里的一種成分），這樣就把裂縫修復(fù)好了。

這一創(chuàng)新，將會(huì)解決世界上最普遍的建筑材料——混凝土長久以來存在的問題。混凝土在施工過程中常會(huì)出現(xiàn)小裂縫。這些裂縫不會(huì)立即影響建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但會(huì)引起滲水的問題。滲水最終會(huì)腐蝕混凝土中的鋼筋，最后將造成建筑倒塌。有了自我愈合的技術(shù)，這些小裂縫便能即刻得到修補(bǔ)，延緩未來的漏水現(xiàn)象，并降低隨之而來的維護(hù)的高昂費(fèi)用。細(xì)菌會(huì)在混凝土中保持休眠長達(dá) 200 年，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于多數(shù)現(xiàn)代建筑的壽命。

楊克斯已在一所救生站實(shí)地測(cè)試了這種混凝土，因?yàn)榫壬竞苋菀资艿酱箫L(fēng)大浪的沖擊和損害。據(jù)他說，這座建筑自 2011 年以來一直密不透水。這一發(fā)明還使楊克斯榮獲了歐洲發(fā)明大獎(jiǎng)（European Inventors Award）。

今年，這項(xiàng)技術(shù)將首次上市，并以三種獨(dú)立產(chǎn)品出現(xiàn)：自行愈合的混凝土，處理混凝土的研缽，以及液體修復(fù)介質(zhì)。遺憾的是，這項(xiàng)技術(shù)花費(fèi)仍然相當(dāng)高，每平方米大概要花 30～40 歐元。這也意味著，一開始，只有那些滲水和腐蝕很嚴(yán)重的建筑項(xiàng)目（比如地下和水下建筑物）才有實(shí)力使用這個(gè)技術(shù)了。細(xì)菌生產(chǎn)方解石所需的乳酸鈣也很貴，這也是一個(gè)問題，但楊克斯及其團(tuán)隊(duì)正在研究更便宜的以糖為基質(zhì)的替代物。而且，隨著對(duì)這種混凝土的需求增長，價(jià)格就會(huì)下降。

楊克斯說道：“我們最近正在提高生產(chǎn)量，我們期待著，到 2016 年年中能大量生產(chǎn)這一自行愈合的材料?！逼渌恍┳晕倚迯?fù)的混凝土也都在研發(fā)過程中。在英國，巴斯、卡迪夫和劍橋大學(xué)的研究人員，也在研發(fā)與楊克斯的混凝土類似的可以填補(bǔ)裂縫的材料，他們希望能用這種混凝土鋪設(shè)公路，或建造其他一些建筑。他們估計(jì)，這一材料能降低成本達(dá) 50%。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家正在研究另一項(xiàng)混凝土自我修復(fù)系統(tǒng)，它可以利用陽光來激發(fā)聚合物微囊，這種物質(zhì)可以填補(bǔ)裂縫。密歇根大學(xué)的一位工程師則研發(fā)出了一種具有超細(xì)纖維的混凝土，它不會(huì)裂開，卻能彎曲自如，如果真的裂開了，其內(nèi)部材料也會(huì)延展，并用碳酸鈣來重新固定自己。

工程師維克多·李（Victor Li），他說，他所研發(fā)出的這類產(chǎn)品有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即它們確實(shí)能恢復(fù)混凝土承重的能力，而不僅是用可愈合的產(chǎn)品來填補(bǔ)裂隙而已。他說：“我期待著自行愈合的混凝土這幾年就能投入使用?！?/p>

混凝土生產(chǎn)在全球的碳排放中占據(jù) 5% 的量，而因?yàn)槌鞘谢l(fā)展，全球?qū)炷恋男枨笤谶^去十年中也翻了一倍。因此任何能使混凝土建筑更長久屹立的技術(shù)，都不僅會(huì)降低資金投入，也會(huì)降低碳足跡?？雌饋?，綠色建筑的未來可能取決于混凝土了。

來源：中國商品混凝土網(wǎng)

揚(yáng)大學(xué)子發(fā)明新型生態(tài)混凝土溝渠護(hù)坡應(yīng)對(duì)水土流失

2015年7月下旬，來自揚(yáng)州大學(xué)的研究成果“一種內(nèi)嵌陶粒的自鎖生態(tài)混凝土溝渠護(hù)坡”被授予國家實(shí)用新型發(fā)明專利。該成果由該校建筑科學(xué)與工程學(xué)院朱金春、史振宇等同學(xué)完成，不僅可以有效解決道路護(hù)坡的水土流失問題，還可以保證施工環(huán)境的整潔。

為防止水土流失，市場上一般采用普通混凝土護(hù)坡、塊石漿砌或干砌護(hù)坡、預(yù)制混凝土砌塊護(hù)坡以及土工織物袋護(hù)坡等。這些傳統(tǒng)護(hù)坡形式耐久性、整體性較差，強(qiáng)度較低，而且缺少土壤與水環(huán)境物質(zhì)交換的通道，使得植物難以生長。為此，朱金春、史振宇等同學(xué)在楊鼎宜老師的指導(dǎo)下，發(fā)明了一款能夠滿足生態(tài)環(huán)境自修復(fù)功能的新型生態(tài)護(hù)坡。他們采用將陶粒填充于網(wǎng)眼籃內(nèi)，而網(wǎng)眼籃設(shè)置在混凝土砌塊孔洞中的結(jié)構(gòu)形式，把陶粒這種再生資源鑲嵌在混凝土砌塊的孔洞中，既減輕結(jié)構(gòu)自身的重量，又可以促進(jìn)微生物的附著，加強(qiáng)土壤與河水之間物質(zhì)的微循環(huán)。

為提高護(hù)坡的整體強(qiáng)度，該項(xiàng)技術(shù)在相鄰的每一組透水混凝土砌塊單元之間的溝渠基體表面，以及在每一組透水混凝土砌塊單元下端的溝渠基體表面分別設(shè)置了格梗，使得砌塊單元被分組約束在一個(gè)較小的范圍之內(nèi)，以提高砌塊與砌塊之間的咬合緊密度，共同承擔(dān)土壓力。為了保證溝渠基體土壤的穩(wěn)定性，同時(shí)防止土壤顆粒的漏出，他們?cè)诨炷敛牧吓c溝渠基體之間還放置了土工布。這種材料不僅對(duì)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性起到加固作用，又具備水土之間物質(zhì)微循環(huán)所需的通道功能。

來源：科技日?qǐng)?bào)