研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

據外媒報道,由於道路是到處都存在的且一些需要被建造成一些碳密集型,所以科學家們正在研究如何用替代材料使整個過程更可持續。近日,一組研究人員在瑞士則開辟了一個有趣的可能性–通過機械臂鋪線的方式束縛瀝青以建造更環保的道路,與此同時還能在使用後得到更容易的回收。

研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

這項研究由瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(Empa)進行,實際上這一設想來源於一個有趣的藝術與科學項目,在這個項目中,礫石和細繩被混合製成了柱子。最終形成的柱子高度達到80厘米並在壓力測試中能夠承受住20公噸的負載。

這讓科學家們想弄明白,類似的技術是否可以應用於道路建設,在道路建設中,同樣由不同大小的岩石組成的瀝青混凝土通常會跟瀝青材料結合在一起。跟瀝青相比,用繩子來加固路面可以擁有許多優點,因為瀝青需要從原油中提取,這在生產和使用過程中會產生空氣污染物。

實驗開始時,研究人員在測試箱底部鋪上橡膠墊以模擬路面下的可變形床。在這些礫石層上,細繩被機械臂以預先設定的模式一層層地鋪上去。這個過程重復進行,一直到在一個測試箱里形成五層礫石和線為止。

研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

然後研究人員進行了負載試驗,結果顯示,由碎石、石頭和線製成的地下道路材料能夠承受相當於半公噸的壓力。這些測試還被輔以計算機模型,這能幫助研究人員追蹤石頭的運動和絲線上的拉力。

研究小組指出,目前這種材料還遠還不能在道路上使用,但他們相信,這些早期實驗證明了這種方法的潛力。在此基礎上,研究人員計劃進行滾動壓力下的動態負載測試以更緊密地模擬真實的道路狀況並測試不同的模式和網格寬度會如何影響材料的穩定性。

研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

研究:繩子或能成為在道路建造中瀝青的環保替代品

團隊成員Martin Arraigada博士表示:「我們想知道未來如何製造可回收人行道。為了做到這一點,我們首次在道路建設中使用了數字化施工方法。」

來源:cnBeta