技术创新报导 5 则

技术创新报导 5 则

工信部发布水泥工业设备三项行业标准

工信部 7月 14日公告 2015 年第 49 号（7月 29日发布），批准《电石炉》等 543 项行业标准，其中建材行业标准 50 项。在建材行业标准中有《水泥工业用内循环选粉机》（JC/T 2318-2015）、《水泥工业用步进式冷却机》（JC/ T 2319-2015）和《水泥工业用电袋复合式除尘器》（JC/T 2320-2015）。这三项建材行业标准自 2016 年 1月 1日起实施。

标准主要内容如下：

水泥工业用内循环选粉机：规定了水泥工业用内循环选粉机的型式、型号、标记与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。适用于水泥工业用内循环选粉机，主要适用于水泥的圈流粉磨系统。

水泥工业用步进式冷却机：规定了水泥工业用步进式冷却机的术语和定义、型式、型号、标记与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存。适用于生产能力为 1000t/d 至 10000t/d 的水泥工业用步进式冷却机，其他行业用步进式冷却机也可参照使用。

水泥工业用电袋复合式除尘器：规定了水泥工业用电袋复合式除尘器的术语和定义、型式、型号、标记与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。适用于水泥工业用电袋复合式除尘器。

来源：中国水泥网

瑞典 Lund 大学教授开发可移动混凝土 3D 打印机

瑞典 Lund 大学教授 Olaf Diegel 在去年九月份的时候策划了一场全 3D 打印乐器的音乐会，除了乐器之外，这位教授还涉足于 3D 打印的其他应用领域，近日，他就与自己的同事和学生组成了一个团队，开发出了一台可移动的混凝土 3D 打印机，并用它 3D 打印出了一把椅子作为概念验证。

可移动的混凝土 3D 打印机

据 Olaf Diegel 教授在网站上称，这个项目的缘起来自于他与赫尔辛堡市住房管理部门的一次谈话，他们有兴趣与隆德大学合作开发一个可打印房屋的 3D 打印机用于展示，由于缺少经费，目前只有一台备用的 ABB 机器人臂可用。于是他们决定先做一个尺寸较小的概念验证系统，打印一些街头上的家具，如长椅，或者一些公共艺术作品等。

很快，研发团队将这一概念发展为一个可以动的轮式 3D打印机，理想状态下，它可以进入指定位置、锁定、3D 打印对象，然后再移动到下一个位置。他们把工作分成了两个子项目，由两个小组来完成，其中一个小组负责 3D 打印机的框架设计、软件和机器人编程；而另一个小组则负责设计和打造混凝土打印头。

经过不懈努力，他们最终设计出这台 3D 打印机的框架，这台打印机使用了铝质材料，并且集成了一个可去除的底部装置，使得机器在移动过程中更加牢固和安全。而那个使用混凝土材料的挤出打印头是基于 Diegel 教授较早的设计（最初是用于挤出颗粒形式的聚合物的）。为了降低成本，Henrik 决定使用 100 毫米孔镗削螺旋钻来向打印头输送混凝土。

3D 打印成果展示

在软件方面，这款移动式混凝土 3D 打印机主要依靠MATLAB，不过需要将其打印头路径转换为 RAPID 代码，这是控制 ABB 机器人所必需的机器指令。对于保障打印质量并且获得混凝土良好的机械性能十分重要。

但是，真正的核心问题是，这台打印机质量如何？公布的一段视频显示，3D 打印机初期还要靠人工把混凝土倒进去。后来的机器通过加入自动化给料系统后完全不需要人工添加混凝土。不过，这个项目还远远没有结束，它在各个方面都有很大的提升空间，未来 Diegel 教授的团队还将对这款机器进一步改进。

来源：中国商品混凝土微信公共平台

荷兰科学家研发的自我修复混凝土即将上市

人如果断了腿骨，最终都会长好的。成骨细胞会生产矿物质，形成新的骨结构，将破碎的骨成分重新粘合到一起。

微生物学家亨克·杨克斯（Henk Jonkers）就想，为什么建筑物不能自己愈合呢？

杨克斯在荷兰的代尔夫特科技大学工作，他受到人类身体的启发，创造出了可自行愈合的混凝土。他把包含可生产石灰的细菌连同乳酸钙一同嵌入混凝土块中，而这些细菌要么是嗜碱芽孢杆菌 Bacillus pseudofirmus，要么是巴氏芽孢八叠球菌 Sporosarcina pasteurii。若是混凝土裂开了，空气以及水分会促使细菌觅食那些乳酸钙。这些细菌将乳酸钙变成了方解石（石灰石里的一种成分），这样就把裂缝修复好了。

这一创新，将会解决世界上最普遍的建筑材料——混凝土长久以来存在的问题。混凝土在施工过程中常会出现小裂缝。这些裂缝不会立即影响建筑的结构稳定性，但会引起渗水的问题。渗水最终会腐蚀混凝土中的钢筋，最后将造成建筑倒塌。有了自我愈合的技术，这些小裂缝便能即刻得到修补，延缓未来的漏水现象，并降低随之而来的维护的高昂费用。细菌会在混凝土中保持休眠长达 200 年，这远远长于多数现代建筑的寿命。

杨克斯已在一所救生站实地测试了这种混凝土，因为救生站很容易受到大风大浪的冲击和损害。据他说，这座建筑自 2011 年以来一直密不透水。这一发明还使杨克斯荣获了欧洲发明大奖（European Inventors Award）。

今年，这项技术将首次上市，并以三种独立产品出现：自行愈合的混凝土，处理混凝土的研钵，以及液体修复介质。遗憾的是，这项技术花费仍然相当高，每平方米大概要花 30～40 欧元。这也意味着，一开始，只有那些渗水和腐蚀很严重的建筑项目（比如地下和水下建筑物）才有实力使用这个技术了。细菌生产方解石所需的乳酸钙也很贵，这也是一个问题，但杨克斯及其团队正在研究更便宜的以糖为基质的替代物。而且，随着对这种混凝土的需求增长，价格就会下降。

杨克斯说道：“我们最近正在提高生产量，我们期待着，到 2016 年年中能大量生产这一自行愈合的材料。”其他一些自我修复的混凝土也都在研发过程中。在英国，巴斯、卡迪夫和剑桥大学的研究人员，也在研发与杨克斯的混凝土类似的可以填补裂缝的材料，他们希望能用这种混凝土铺设公路，或建造其他一些建筑。他们估计，这一材料能降低成本达 50%。麻省理工学院的科学家正在研究另一项混凝土自我修复系统，它可以利用阳光来激发聚合物微囊，这种物质可以填补裂缝。密歇根大学的一位工程师则研发出了一种具有超细纤维的混凝土，它不会裂开，却能弯曲自如，如果真的裂开了，其内部材料也会延展，并用碳酸钙来重新固定自己。

工程师维克多·李（Victor Li），他说，他所研发出的这类产品有一个优势，即它们确实能恢复混凝土承重的能力，而不仅是用可愈合的产品来填补裂隙而已。他说：“我期待着自行愈合的混凝土这几年就能投入使用。”

混凝土生产在全球的碳排放中占据 5% 的量，而因为城市化发展，全球对混凝土的需求在过去十年中也翻了一倍。因此任何能使混凝土建筑更长久屹立的技术，都不仅会降低资金投入，也会降低碳足迹。看起来，绿色建筑的未来可能取决于混凝土了。

来源：中国商品混凝土网

扬大学子发明新型生态混凝土沟渠护坡应对水土流失

2015年7月下旬，来自扬州大学的研究成果“一种内嵌陶粒的自锁生态混凝土沟渠护坡”被授予国家实用新型发明专利。该成果由该校建筑科学与工程学院朱金春、史振宇等同学完成，不仅可以有效解决道路护坡的水土流失问题，还可以保证施工环境的整洁。

为防止水土流失，市场上一般采用普通混凝土护坡、块石浆砌或干砌护坡、预制混凝土砌块护坡以及土工织物袋护坡等。这些传统护坡形式耐久性、整体性较差，强度较低，而且缺少土壤与水环境物质交换的通道，使得植物难以生长。为此，朱金春、史振宇等同学在杨鼎宜老师的指导下，发明了一款能够满足生态环境自修复功能的新型生态护坡。他们采用将陶粒填充于网眼篮内，而网眼篮设置在混凝土砌块孔洞中的结构形式，把陶粒这种再生资源镶嵌在混凝土砌块的孔洞中，既减轻结构自身的重量，又可以促进微生物的附着，加强土壤与河水之间物质的微循环。

为提高护坡的整体强度，该项技术在相邻的每一组透水混凝土砌块单元之间的沟渠基体表面，以及在每一组透水混凝土砌块单元下端的沟渠基体表面分别设置了格梗，使得砌块单元被分组约束在一个较小的范围之内，以提高砌块与砌块之间的咬合紧密度，共同承担土压力。为了保证沟渠基体土壤的稳定性，同时防止土壤颗粒的漏出，他们在混凝土材料与沟渠基体之间还放置了土工布。这种材料不仅对结构整体的稳定性起到加固作用，又具备水土之间物质微循环所需的通道功能。

来源：科技日报