在太空中寻找更可持续的混凝土的答案

本文由巴斯夫公司赞助。

混凝土是地球上使用最广泛的人造材料，而其原料之一——水泥——的生产需要大量的能源。因此，当有机会更多地了解混凝土制造中水泥固化背后的科学知识时，这也是一个改善混凝土环境方面的机会。

宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)土木与环境工程助理教授亚历山德拉·拉德林斯卡(Aleksandra Radlinska)表示，如今进行的任何具体研究的最终目标都是让它更环保。

Radlinska领导了一项名为水泥凝固的微重力研究看看能从太空的水泥水化过程中学到什么，从而在地球和外星环境中制造出更好、更可持续的混凝土——如果将来其他星球上也需要这种结构的话。

她的团队与NASA和CASIS合作，于5月21日用无人火箭将120个水、水泥和外加剂样本送入太空，该火箭从位于弗吉尼亚州的NASA瓦勒普斯飞行设施发射升空，与国际空间站进行对接。样品被密封在透明的塑料袋中，每一种材料都有单独的隔间，并且能够打破密封连接，这样它们就可以混合而不离开袋子。利用独特的零重力环境来混合混凝土，使科学家能够更充分地研究和了解水泥浆体的水化反应和微观结构。

混凝土是地球上使用最广泛的人造材料。

“我们整个研究和具体的社区,一般来说,这种潜在的目标——我们可能不会提及“可持续性”这个词,因为我们不想过度使用它,但实际上每个人的调查使混凝土更加耐用和可持续混凝土耐久混凝土,“Radlinska告诉巴斯夫在接受采访时说。竞彩足球app怎么下载

耐久性是使混凝土可持续发展的关键。建造经久耐用、不会生锈、腐烂或燃烧的结构可以减少频繁更换材料的需要。据ConcreteNetwork.com网站称，混凝土建筑产品的寿命可能是其他常见建筑材料的两倍或三倍。

巴斯夫建筑化学品，北美也加入了与宾夕法尼亚州立大学的合作，提供其两个主建筑商解决方案品牌产品，以帮助在太空混合混凝土。MasterGlenium 7920是一种高范围，减水外加剂，它有助于混凝土混合更均匀，使用更少的水。MasterLife 300 d是一种结晶状的毛细管防水外加剂，它能生长晶体来填充混凝土的细裂缝，以保持其不漏水。

巴斯夫产品经理马克•伯里(Mark Bury)表示:“通过减少水分，你可以获得更高的强度，更少的收缩和开裂。”“我们最终的目标只是了解更多关于混凝土这种材料的知识，这样我们就可以继续把它做得比现在更好、更耐用。”

今天进行的任何具体研究的最终目标都是让它更环保。

这不是巴斯夫的产品第一次进入太空。早在1994年，该公司就与亨茨维尔的阿拉巴马大学和美国宇航局合作进行了一项单一的混凝土实验——第一次使用化学混合物MasterPolyHeed 997——在奋进号航天飞机上观察混凝土是否可以在零重力下混合。当时只有一个样品的混合设备比这次发送的120个样品都大。

“(那时)我们甚至不知道是否可以在太空中混合混凝土(由粉末和液体成分组成)。这些材料只是在混合容器中漂浮，还是它们真的会结合在一起?”埋葬说。“如果他们这样做了，混凝土混合物会变硬吗?”我们有很多这类基本问题。”

巴斯夫发现，混凝土确实可以在零重力下混合，直到今天，它仍然是唯一一家将其外加剂掺入太空混凝土的公司。这一次，由于外加剂技术发生了巨大的变化，巴斯夫决定为宾州州立大学提供其独特的材料和咨询专业知识，以进一步研究目前的混凝土实验。

“巴斯夫的参与很重要。Radlinska说:“我们肯定需要添加剂来实现更容易的混合。“我们在太空中混合，这并不一定是最理想的条件。”

Radlinska和她的团队(NASA马歇尔太空飞行中心的Richard Grugel和宾夕法尼亚州立大学研究生朱莉安娜Neves)地球上跑测试空间平行实验的参考比较,即使这意味着在任何时候做实验,有时凌晨4点。从太空收到的混凝土样本正在进行分析，一旦得到结果，就将共享。

“十多年来，巴斯夫一直在提供减少混凝土中水泥含量的解决方案，同时改善工程性能，通过其绿色感觉混凝土混合结构优化服务，允许使用补充水泥材料;以及诸如Master X-Seed 55增强强度外加剂等减少水泥用量的新创新，”巴斯夫应用可持续性的David Green说。竞彩足球app怎么下载“为了为子孙后代提供更好的环境，保护地球当前的环境是定义可持续性的一部分，这当然可以扩展到其他星球。”竞彩足球app怎么下载

混凝土提供了一种极具弹性、耐久、耐火的材料，使结构能够经受住时间的考验，即使是在恶劣的环境中，如其他星球。

尽管国际空间站上的混合混凝土样本已于8月安全返回地球，Radlinska说，在混凝土行业实施科学发现通常需要10年时间。

混凝土为结构提供了一种极具弹性、耐久、耐火的材料，以经受时间的考验。

＂发现我们现在报告不会有直接的影响,我们可能不会改变混凝土本身,但是我们肯定会洞察更好地理解如何变化,外加剂的掺合料,我们可以下一组混凝土的使用和开发修改属性,”她补充道。

事实上，宾夕法尼亚州立大学最近再次与美国宇航局合作，通过发送另一组样本——这次是28个样本——一个较小的子集——同时进行变重力实验。宾夕法尼亚州立大学教授说，在研究了地球上的混凝土和零重力环境后，研究团队使用了一个多变量平台，在两者之间引入重力，这相当于月球和火星上的重力。

Radlinska总结道:“毫无疑问，混凝土的粘合成分水泥会对环境造成影响，但这并不意味着混凝土是一种糟糕的材料。”“创建一个更可持续的混凝土行业符合每个人的利益，每个人都在朝着这个目标努力。”