新研究：废弃口罩加入混凝土可增加强度-欧美大地仪器

自新冠疫情爆发以来，一次性口罩已经成为一种新的垃圾，而且数量庞大。不过，它们实际上可能是有用途的，因为最近的研究表明，当它们被添加到混凝土中时可以增加混凝土的强度。

水泥生产是一个碳密集的过程，占全球碳排放量的8%。以前的研究表明，混凝土在浇筑前掺入微小的增强纤维，就不太容易出现裂缝，但它们价格昂贵。这种超细纤维增强混凝土可能会减少项目所需的水泥量，或使混凝土的使用寿命更长，从而减少碳排放，并为建筑商和业主节省资金。美国华盛顿州立大学（Washington State University）的科学家们就想知道：废弃口罩中的聚丙烯或聚酯纤维是否可能是这些纤维的来源。为了找到答案，研究人员首先从一次性外科口罩上取下金属鼻桥和棉质耳环，然后将剩余的纤维撕成5-30毫米长的纤维。

接下来，用氧化石墨烯溶液处理纤维。它会在这些纤维上面形成一层涂层，增加额外的表面积，帮助它们与常用的普通硅酸盐水泥浆结合。然后，它们会被添加到水泥中，作为混凝土的粘合剂，体积占比0.1%。

测试结果显示，当纤维增强的水泥固化一个月后，它比未经处理的水泥的劈裂抗拉强度高出47%。首席科学家Xianming Shi说道：“这项工作展示了一种将废弃口罩从废物中转移到高价值应用的技术。”

混凝土及水泥基复合材料通常通过加入纤维改善其韧性，其性能可以通过弹性模量试验、弯曲韧性试验等来验证。

建筑质检视频号可观看：CONTROLS压力试验机弹性模量试验、CONTROLS压力试验机进行FRC纤维混凝土弯曲韧性试验

医用口罩由与皮肤接触的聚丙烯或聚酯织物和用于过滤层的超细聚丙烯纤维制成，其纤维可用于混凝土行业。如果不重复使用，一次性口罩可能会在环境中存在几十年，并对生态系统构成风险。 他们还设想将这项技术应用于其他聚合物材料的回收，比如废弃的衣服，以鼓励收集这类废物。

上述研究成果已于近期发表在了《材料快报》（Materials Letters）杂志上。去年，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）进行的一项研究同样表明，口罩纤维有助于加强沥青和底层道路材料。

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