將影響未來建筑的創(chuàng)新建筑材料

時間：2019-09-20作者：南通煒煌建材有限公司瀏覽：260

創(chuàng)新材料正在塑造建筑的未來。由于鋼筋混凝土是在早期的創(chuàng)新19世紀，較新的建材看看什么是通過將形狀記憶合金，可彎曲混凝土復(fù)合材料，自愈合材料和電致變色玻璃，可以進一步利用。

西雅圖的靈活橋梁

由華盛頓州交通局（WSDOT）建造的靈活橋梁采用形狀記憶合金和可彎曲混凝土復(fù)合材料設(shè)計，可承受卡斯卡迪亞地區(qū)較大的都市區(qū)華盛頓州西雅圖的地震活動。位于西雅圖市中心的新的99號國道出口匝道可能會導(dǎo)致鋼筋混凝土的演變，如果它不僅可以承受大地震而不會坍塌，而且可以避免事故無損。

形狀記憶合金（SMA）由稱為鎳鈦諾的鈦和鎳合金組成。由于兩個不同的固相，它具有形狀記憶特性。通常，材料處于馬氏體相，這使其可以彎曲成各種形狀。變形引起的摩擦使溫度升高到過渡點，晶體結(jié)構(gòu)進入奧氏體相，迫使材料回到其母體形狀，從而實現(xiàn)較緊湊和規(guī)則的圖案。

該合金在**轉(zhuǎn)變溫度的溫度下具有優(yōu)異的阻尼特性。它還具有耐腐蝕性，非磁性，具有高疲勞強度，是6.5g / cm 3的低密度合金。

然而，Nitinol并不是西雅圖靈活橋梁創(chuàng)新的原因。這種合金是1961年馬里蘭州White Oak海軍軍械實驗室研究員William J. Buehler發(fā)現(xiàn)的，因此這種材料并不完全是革命性的。它已被用于眼鏡，軍事應(yīng)用的液壓耦合器以及其他一些醫(yī)療和機器人應(yīng)用。它在橋梁中作為鋼筋的用途是創(chuàng)新； 這種應(yīng)用只有通過結(jié)合可抗裂的可彎曲混凝土復(fù)合材料才能實現(xiàn)，并且在經(jīng)受應(yīng)變時將SMA保持在適當位置。

可彎曲的混凝土復(fù)合材料包含微小的合成顆粒。纖維增強水泥基復(fù)合材料抵消了傳統(tǒng)混凝土的一些缺點。不會遇到脆性破壞，材料表現(xiàn)出延性破壞，因為形成了緊密間隔的微裂紋，使得結(jié)構(gòu)承受增加的載荷，類似于金屬經(jīng)歷應(yīng)變硬化的方式。

SMA和可彎曲混凝土復(fù)合材料的融合是一種創(chuàng)新的土木工程結(jié)構(gòu)，目前正處于試驗階段。這些材料在應(yīng)力點使用，并與傳統(tǒng)材料混合，使西雅圖的“柔性橋”成為經(jīng)濟的解決方案，如果它能夠經(jīng)得起時間的考驗。

自愈材料

卡迪夫大學(xué)的研究一直在開發(fā)自愈材料。原始項目“生命物質(zhì)”（M4L）始于2013年，并確定了幾種方法，可以使企業(yè)集團材料在不需要外部干預(yù)的情況下持續(xù)監(jiān)控，調(diào)節(jié)，調(diào)整和修復(fù)自身。

自修復(fù)材料的重點是礫巖材料，如混凝土，灰漿，砂漿，水力粘合材料和灌漿土壤系統(tǒng)。技術(shù)包括用于解決微尺度變形的仿生材料的微囊化，使用導(dǎo)電纖維形成形狀記憶聚合物，以及包含基于礦物的愈合劑和形成方解石的細菌的流動網(wǎng)絡(luò)。

**條自修復(fù)瀝青路面已經(jīng)存在于荷蘭，建于2010年，其中小鋼纖維可以加熱并重新熔化將表面粘合在一起的瀝青。M4L開發(fā)的技術(shù)改進可以大大提高自愈綜合企業(yè)的預(yù)期壽命。由于正在通過新資助的項目Resilient Materials 4 Life（RM4L）進行進一步研究，前景看好。

RM4L項目是通過2017年3月英國工程和物理科學(xué)研究**（EPSRC）的大規(guī)模投資（大約470萬英鎊）實現(xiàn)的.RM4L的愿景是通過以下方式實現(xiàn)建筑材料的轉(zhuǎn)型： 2022年，采用M4L**采用的仿生方法。

電致變色玻璃

電致變色玻璃是另一種創(chuàng)新建筑材料，已經(jīng)進入實施的早期階段。這種創(chuàng)新材料使制造商能夠開發(fā)出由于施加電壓和電致變色技術(shù)而能夠通過多種色調(diào)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的智能窗戶。制造商可以控制窗戶的透射性能，甚至可以開發(fā)隱私玻璃，其中磨砂的不透明色調(diào)在施加電壓時阻擋可見度。

舊金山**機場（SFO）選擇View作為電致變色玻璃的**者，使用View Dynamic Glass重新開發(fā)1號航站樓。六萬六千平方英尺的View Dynamic Glass將用于創(chuàng)造*的旅行體驗，展現(xiàn)其輝煌。

隨著電致變色玻璃市場份額的增加，成本將下降。較終，智能窗戶市場可以為那些選擇通過加入電致變色玻璃而放棄百葉窗，窗簾和其他窗戶處理的建筑師提供可行，經(jīng)濟的解決方案。

結(jié)語

形狀記憶合金，可彎曲混凝土復(fù)合材料，自修復(fù)材料和電致變色玻璃只是一些較新的創(chuàng)新建筑材料，正在重新定義可能的東西。石墨烯的進一步發(fā)展，精確的聚合物納米桁架，堅不可摧的材料和自清潔表面，結(jié)合二氧化鈦納米粒子，拒絕水，油，甚至紅葡萄酒是其他創(chuàng)新的建筑材料，**我們走向下一代建筑。


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• 詞條

  詞條說明

• 仿古建筑材料有哪些？

  古建筑的主要材料為磚瓦，現(xiàn)代的仿古建筑常用的磚分為仿古青磚和仿古面磚，瓦又根據(jù)建筑類別不同分為青瓦和琉璃瓦。青磚：青磚是粘土燒制的，粘土是某些鋁硅酸礦物長時間風(fēng)化的產(chǎn)物，具有較強的粘性而得名。將粘土用水調(diào)和后制成磚坯，放在磚窯中煅燒（900℃-1100℃,并且要持續(xù)8-15小時）便制成磚。粘土中含有鐵，燒制過程中完全氧化時生成三氧化二鐵呈紅色，即較常用的紅磚；而如果在燒制過程中加水冷卻，使粘土中的

• 將影響未來建筑的創(chuàng)新建筑材料

  創(chuàng)新材料正在塑造建筑的未來。由于鋼筋混凝土是在早期的創(chuàng)新19世紀，較新的建材看看什么是通過將形狀記憶合金，可彎曲混凝土復(fù)合材料，自愈合材料和電致變色玻璃，可以進一步利用。西雅圖的靈活橋梁由華盛頓州交通局（WSDOT）建造的靈活橋梁采用形狀記憶合金和可彎曲混凝土復(fù)合材料設(shè)計，可承受卡斯卡迪亞地區(qū)較大的都市區(qū)華盛頓州西雅圖的地震活動。位于西雅圖市中心的新的99號國道出口匝道可能會導(dǎo)致鋼筋混凝土的演變，