澳洲新型混凝土添加劑,讓下水道裂縫自己修復
城市間的地下水道承接來自住宅與道路的污水,經常得暴露在腐蝕性酸之中、也有各種壓力跟溫度變化,因此都需要花費大筆經費維護,最近澳洲科學家研發出混凝土「自我修復」添加劑,預估每年可以節省 14 億美元。
南澳大學開發的混凝土大補丸,是用微膠囊包裹著氫氧化鈣粉末、明礬污泥(alum sludge)的混合物,團隊認為與其把明礬等污水處理副產物傾倒在垃圾場,不如回收再利用,而且最終研究發現,混合物也能有效抵抗微生物腐蝕現象(MIC)。
團隊的計畫在於,澆注混凝土管線段落時,只要在攪拌的最後階段將膠囊添加到濕混凝土中即可。如果水管沒有受損,裡面的膠囊自然也不會受影響,但假如混凝土管線裂開,膠囊的酸敏感外殼就會因 pH 值下降而破裂,釋放出內容物。
當污泥中的二氧化矽和氧化鋁在水的作用下與氫氧化鈣混合時,混合物會形成固體凝膠,立即填充裂縫,隨著時間流逝,氫氧化鈣也會碳化形成固態碳酸鈣,提供更久的保護。
南澳大學永續工程教授 Yan Zhuge 表示,改進混凝土混合物設計是控制微生物腐蝕現象的首選辦法。畢竟不需要人為干預,使用特殊膠囊就可以自動填補裂縫,可以一次性解決下水道腐蝕與淤泥的問題。
(首圖來源:南澳大學)