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混凝土由水泥、骨料（如礫石）和水的混合物添加減水劑等混凝土外加劑制成。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，由于混凝土凝結(jié)時(shí)間的不同，會(huì)產(chǎn)生一定程度的裂縫。混凝土用戶也在積極采取措施，改善混凝土性能盡量避免此現(xiàn)象的發(fā)生。
其中，最常見(jiàn)產(chǎn)生裂縫的原因之一是混凝土干燥過(guò)快，目前，科學(xué)家經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)確定使用煤灰球可以防止這種情況的發(fā)生。
通常，為了確保澆筑的混凝土不會(huì)過(guò)快干燥，承包商會(huì)采取諸如用膜覆蓋混凝土或用水對(duì)其進(jìn)行噴灑的措施。
但是，完成這些事情可能非常麻煩，這就是為什么某些研究小組開(kāi)發(fā)出輕質(zhì)的多孔骨料的原因，這些材料最初吸收水，然后將其緩慢釋放到混凝土基質(zhì)中。這些想法是，通過(guò)使用這些材料，混凝土將以更可控的均勻速率干燥，而無(wú)需覆蓋或噴涂。
美國(guó)德雷塞爾大學(xué)的研究人員在尋找一種便宜、更豐富的此類多孔骨料形式，他們轉(zhuǎn)向在電廠燃燒煤炭時(shí)產(chǎn)生的“粉煤灰”廢棄物。由Yaghoob Farnam副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)將粉煤灰與粘結(jié)化學(xué)物質(zhì)結(jié)合在一起，將其形成細(xì)小的球體，然后在1160oC的溫度下烘烤這些球體幾分鐘。
所得材料被稱為SPoRA，代表“球形多孔反應(yīng)性聚集體”。它不僅價(jià)格便宜、易于制造，而且可以吸收幾乎一半的水重量-這比某些市售骨料要好得多。隨著水的干燥，水逐漸從球體中散布到混凝土基質(zhì)中，確保不會(huì)形成裂縫。
Farnam表示：“我們提出的解決方案涉及將這種廢棄物（煤灰）回收成具有優(yōu)異性能的多孔輕質(zhì)骨料，其成本可以低于目前的天然和合成選擇。這種材料和工藝不僅將通過(guò)改善混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量而使混凝土行業(yè)受益，而且還將有助于將煤灰排除在垃圾填埋場(chǎng)之外。”
有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《 Cement and Concrete Composites》雜志上。
另外，萊斯大學(xué)的科學(xué)家此前曾報(bào)道說(shuō)，粉煤灰也可以用作傳統(tǒng)波特蘭水泥的生態(tài)替代品。
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