技術創新報導 5 則

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工信部發布水泥工業設備三項行業標準

工信部 7月 14日公告 2015 年第 49 號（7月 29日發布），批準《電石爐》等 543 項行業標準，其中建材行業標準 50 項。在建材行業標準中有《水泥工業用內循環選粉機》（JC/T 2318-2015）、《水泥工業用步進式冷卻機》（JC/ T 2319-2015）和《水泥工業用電袋復合式除塵器》（JC/T 2320-2015）。這三項建材行業標準自 2016 年 1月 1日起實施。

標準主要內容如下：

水泥工業用內循環選粉機：規定了水泥工業用內循環選粉機的型式、型號、標記與基本參數、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。適用于水泥工業用內循環選粉機，主要適用于水泥的圈流粉磨系統。

水泥工業用步進式冷卻機：規定了水泥工業用步進式冷卻機的術語和定義、型式、型號、標記與基本參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則和標志、包裝、運輸及貯存。適用于生產能力為 1000t/d 至 10000t/d 的水泥工業用步進式冷卻機，其他行業用步進式冷卻機也可參照使用。

水泥工業用電袋復合式除塵器：規定了水泥工業用電袋復合式除塵器的術語和定義、型式、型號、標記與基本參數、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。適用于水泥工業用電袋復合式除塵器。

來源：中國水泥網

瑞典 Lund 大學教授開發可移動混凝土 3D 打印機

瑞典 Lund 大學教授 Olaf Diegel 在去年九月份的時候策劃了一場全 3D 打印樂器的音樂會，除了樂器之外，這位教授還涉足于 3D 打印的其他應用領域，近日，他就與自己的同事和學生組成了一個團隊，開發出了一臺可移動的混凝土 3D 打印機，并用它 3D 打印出了一把椅子作為概念驗證。

可移動的混凝土 3D 打印機

據 Olaf Diegel 教授在網站上稱，這個項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合作開發一個可打印房屋的 3D 打印機用于展示，由于缺少經費，目前只有一臺備用的 ABB 機器人臂可用。于是他們決定先做一個尺寸較小的概念驗證系統，打印一些街頭上的家具，如長椅，或者一些公共藝術作品等。

很快，研發團隊將這一概念發展為一個可以動的輪式 3D打印機，理想狀態下，它可以進入指定位置、鎖定、3D 打印對象，然后再移動到下一個位置。他們把工作分成了兩個子項目，由兩個小組來完成，其中一個小組負責 3D 打印機的框架設計、軟件和機器人編程；而另一個小組則負責設計和打造混凝土打印頭。

經過不懈努力，他們最終設計出這臺 3D 打印機的框架，這臺打印機使用了鋁質材料，并且集成了一個可去除的底部裝置，使得機器在移動過程中更加牢固和安全。而那個使用混凝土材料的擠出打印頭是基于 Diegel 教授較早的設計（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，這款移動式混凝土 3D 打印機主要依靠MATLAB，不過需要將其打印頭路徑轉換為 RAPID 代碼，這是控制 ABB 機器人所必需的機器指令。對于保障打印質量并且獲得混凝土良好的機械性能十分重要。

但是，真正的核心問題是，這臺打印機質量如何？公布的一段視頻顯示，3D 打印機初期還要靠人工把混凝土倒進去。后來的機器通過加入自動化給料系統后完全不需要人工添加混凝土。不過，這個項目還遠遠沒有結束，它在各個方面都有很大的提升空間，未來 Diegel 教授的團隊還將對這款機器進一步改進。

來源：中國商品混凝土微信公共平臺

荷蘭科學家研發的自我修復混凝土即將上市

人如果斷了腿骨，最終都會長好的。成骨細胞會生產礦物質，形成新的骨結構，將破碎的骨成分重新粘合到一起。

微生物學家亨克·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工作，他受到人類身體的啟發，創造出了可自行愈合的混凝土。他把包含可生產石灰的細菌連同乳酸鈣一同嵌入混凝土塊中，而這些細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，空氣以及水分會促使細菌覓食那些乳酸鈣。這些細菌將乳酸鈣變成了方解石（石灰石里的一種成分），這樣就把裂縫修復好了。

這一創新，將會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出現小裂縫。這些裂縫不會立即影響建筑的結構穩定性，但會引起滲水的問題。滲水最終會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，這些小裂縫便能即刻得到修補，延緩未來的漏水現象，并降低隨之而來的維護的高昂費用。細菌會在混凝土中保持休眠長達 200 年，這遠遠長于多數現代建筑的壽命。

楊克斯已在一所救生站實地測試了這種混凝土，因為救生站很容易受到大風大浪的沖擊和損害。據他說，這座建筑自 2011 年以來一直密不透水。這一發明還使楊克斯榮獲了歐洲發明大獎（European Inventors Award）。

今年，這項技術將首次上市，并以三種獨立產品出現：自行愈合的混凝土，處理混凝土的研缽，以及液體修復介質。遺憾的是，這項技術花費仍然相當高，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重的建筑項目（比如地下和水下建筑物）才有實力使用這個技術了。細菌生產方解石所需的乳酸鈣也很貴，這也是一個問題，但楊克斯及其團隊正在研究更便宜的以糖為基質的替代物。而且，隨著對這種混凝土的需求增長，價格就會下降。

楊克斯說道：“我們最近正在提高生產量，我們期待著，到 2016 年年中能大量生產這一自行愈合的材料。”其他一些自我修復的混凝土也都在研發過程中。在英國，巴斯、卡迪夫和劍橋大學的研究人員，也在研發與楊克斯的混凝土類似的可以填補裂縫的材料，他們希望能用這種混凝土鋪設公路，或建造其他一些建筑。他們估計，這一材料能降低成本達 50%。麻省理工學院的科學家正在研究另一項混凝土自我修復系統，它可以利用陽光來激發聚合物微囊，這種物質可以填補裂縫。密歇根大學的一位工程師則研發出了一種具有超細纖維的混凝土，它不會裂開，卻能彎曲自如，如果真的裂開了，其內部材料也會延展，并用碳酸鈣來重新固定自己。

工程師維克多·李（Victor Li），他說，他所研發出的這類產品有一個優勢，即它們確實能恢復混凝土承重的能力，而不僅是用可愈合的產品來填補裂隙而已。他說：“我期待著自行愈合的混凝土這幾年就能投入使用。”

混凝土生產在全球的碳排放中占據 5% 的量，而因為城市化發展，全球對混凝土的需求在過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，都不僅會降低資金投入，也會降低碳足跡。看起來，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

揚大學子發明新型生態混凝土溝渠護坡應對水土流失

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

為防止水土流失，市場上一般采用普通混凝土護坡、塊石漿砌或干砌護坡、預制混凝土砌塊護坡以及土工織物袋護坡等。這些傳統護坡形式耐久性、整體性較差，強度較低，而且缺少土壤與水環境物質交換的通道，使得植物難以生長。為此，朱金春、史振宇等同學在楊鼎宜老師的指導下，發明了一款能夠滿足生態環境自修復功能的新型生態護坡。他們采用將陶粒填充于網眼籃內，而網眼籃設置在混凝土砌塊孔洞中的結構形式，把陶粒這種再生資源鑲嵌在混凝土砌塊的孔洞中，既減輕結構自身的重量，又可以促進微生物的附著，加強土壤與河水之間物質的微循環。

為提高護坡的整體強度，該項技術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置了格梗，使得砌塊單元被分組約束在一個較小的范圍之內，以提高砌塊與砌塊之間的咬合緊密度，共同承擔土壓力。為了保證溝渠基體土壤的穩定性，同時防止土壤顆粒的漏出，他們在混凝土材料與溝渠基體之間還放置了土工布。這種材料不僅對結構整體的穩定性起到加固作用，又具備水土之間物質微循環所需的通道功能。

來源：科技日報