最近, 美国华盛顿州立大学宣布该校研究者开发的一项最新的研究成果, 能够在处理雨水径流环境问题的同时解决高科技废物利用难题. WSU研究者证实, 添加了回收碳纤维复合材料的人行道材料能够显著提高雨水的渗透性.
WSU解释说, 与目前多数道路和停车场所使用的非渗透性铺路材料不同, 透水性混凝土允许雨水自由透过并渗入地下. 由于人们越来越担心城区出现洪水泛滥问题, 同时也出于对雨水径流量的控制, 许多城市已在停车场和非交通拥堵路段尝试使用渗透性混凝土. 但由于渗透性铺路材料具有很高的孔隙率, 因此与主干道使用的传统混凝土铺路材料相比耐久性稍差.
据WSU称, 2018年3月刊出的Journal of Materials in Civil Engineering杂志中提到的回收方法并不需要消耗很高的能量. 由Karl Englund 和 Somayeh Nassiri带领的研发团队采用机械研磨的方式将从波音公司回收来的碳纤维复合材料废料细化至理想的尺寸和形状, 并加入到混凝土之中. 碳纤维复合材料的加入显著提高了原有渗透混凝土材料的耐久性和使用强度.
研究者采用非加热低成本研磨技术将回收碳纤维复合材料处理成强化相. 他们并未将纤维从树脂中分离出来, 而是保持了其原有的固化形态, 从而使复合材料原有的强度得以充分利用. 复合材料分散于铺路材料混合物之中, 从而获得均一的强度.
Englund表示: '由于使用的是废弃材料, 不能为了处理废弃物而增加成本来获得产品, 因此, 该技术的关键是减少能量消耗, 降低生产成本. '
研究者展示的是实验室规模的研究成果, 目前他们正着手开展真实路面环境的测试. 他们同时与产业界开展合作, 共同对全产业链进行开发.
Nassiri表示: '实验室研究主要是为了提高渗透铺路材料的耐久性和强度, 下一步工作将是如何使该产品获得广泛应用, 并拓展其应用范围.