水泥是建筑工地上最常見的材料,這種灰粉末一般用石灰石和黏土等加工而成,使用時與水拌后變得堅硬異常。近年來,隨著新技術的發展,水泥家族不斷擴大,許多具有“特異”功能的水泥不斷地被開發出來。
透光水泥
在2010年的上海世博會上,意大利館半透明的建筑十分引人注目。當走進這座奇妙的建筑物時,可以看到整面墻就像個巨大的窗戶,光線透過不同玻璃質地的透明混凝土照射進來,參觀者仿佛置身于大自然中。光線在這里不再是陽光明媚或者陰云密布的單一模式,從一個區域到另一個區域,不同質地的“透明水泥”可以感受著不同的室外溫度,做出不同的反應,使場館在一天內可連續不斷地變換出不同光影,營造出夢幻的色彩效果。通過改變水泥中各種成分的比例,還能達到不同透明度的漸變。同時,展館內外的人們也可以透過“透明水泥”互相看見,了解室內外情況。在這種用“透明水泥”建筑的房屋里,人們既可實現室內的溫暖自在,又可享受自然的陽光。
?乍一看,“透明水泥”和正常水泥的外觀沒有什么區別,可是如果近距離觀察,就能發現“透明水泥”中分布著無數寬度為2~3毫米的小孔,這種小孔具有特定的結構,可在不破壞建筑物整體結構的前提下,使光線滲透進來,減少室內燈光使用量,從而節省能源。
?“透明水泥”最早是由匈牙利建筑師阿隆·羅索尼奇發明的,當時的“透明水泥”的原理是把光導玻璃纖維混入混凝土中,加入一種特殊的化學添加劑,使“透明水泥”像傳統水泥一樣堅固。瑞典曾用這種透明混凝土薄片磚制作人行道,白天它看起來與普通人行道地磚沒區別,但晚上可以被埋設在下面的燈照亮。最近,意大利水泥集團研究人員發現將一種特殊樹脂融合到水泥中,可研制出一種更便宜、視覺更廣、“捕光”能力更強效的“透明水泥”,克服了原產品很難在工業上應用的問題。采用這種樹脂“透明水泥”來制造混凝土預制件,不僅在建造工程時很容易進行,而且在建設和實用階段更不易碎,強度更高。
“透明水泥”這種新型材料有很好的應用前景,如果將這種透明混凝土進一步優化,比如,將透明體制成不同的顏色、在透明體內加上LED燈等,可適用于展館、娛樂場所、仿古建筑甚至家具臺面等。
“抗煙霧”水泥
人類在改造自然、發展生產的同時,也得到自然界的“報復”, 嚴重污染的環境已經成為生產力發展的障礙,并嚴重威脅自然界生態平衡和人類的健康。當前,一場“環保風暴”在全球興起,水泥家族也參與其中。意大利水泥集團經過10年時間的研發,一種高科技的環保水泥已經投入批量生產并應用。該公司已投入1000萬歐元資金(不包括設備等),獲得9項發明專利,研制出了一種“抗煙霧”水泥。在這種水泥里,添加了一種含鈦的光催化活性物質,當水泥表面的二氧化鈦與空氣中的污染物接觸時,光便激活這種化學反應,促使二氧化鈦與空氣中的污染物結合。據稱,這種建筑材料可有效地降低城市中40%以上的污染物,最大吸收量可達到75%。
自愈水泥
混凝土裂縫是混凝土結構的嚴重病害。水泥建筑的裂紋司空見慣,裂縫可發展成具有破壞性的貫穿裂縫和深層裂縫,它們會破壞建筑結構的整體性,改變混凝土的受力條件,從而使局部甚至整體結構發生破壞,嚴重影響建筑物的質量和安全性。因此,消除和防治早期裂縫,是一個非常重要的問題。現在,一種自愈水泥的誕生將可以解決此問題。
自愈水泥是在水泥中摻入一些粘性流體,它被包裹在一些多孔纖維內,一旦水泥出現裂縫,纖維外包裝破裂,放出混合的粘性液體填補裂縫。這種水泥還有另外一種作用,可以防止鋼筋腐蝕、生銹。在自愈水泥中含有一種防護性藥劑,用含有這種藥劑的水泥將鋼筋包起來,可防止建筑物中鋼筋腐蝕,延長建筑物的壽命。在重點工程中應用這種水泥的價值更大,可以防止水泥微小裂縫帶來的更大災害性斷裂,提高建筑物的安全系數。
導電水泥
電磁輻射污染現已成為繼空氣污染、水污染、噪音污染之后的第四