“以鋁代鋼”——全球首款鋁增強混凝土長椅結構件在挪威博覽會上推出

　　10月3日，海德魯鋁業官網發布一則消息︰在挪威特隆赫姆貿易博覽會上，推出全球首款鋁增強混凝土長椅結構件。這個簡單、時尚的混凝土長椅，引發世界轟動。

　　在混凝土結構件中，鋼材是公認的加固材料，而不會選擇鋁，原因是普通混凝土的pH值呈強堿性（高pH值），以至于鋁會受到腐蝕。

　　但想象一下，如果這不是鋁的“錯”，而是水泥的“錯”。一位富有創造力的研究人員敢于發問，並決定發明一種堿性地低的新型混凝土。

　　幾年後的事實證明，這種新的混凝土除了適用于鋁加固外，還具有許多與環境和質量相關的令人驚訝的顯著優勢，這可以徹底改變混凝土行業︰新型混凝土的生產過程中，能源消耗和二氧化碳排放量明顯減少；使混凝土結構更薄（混凝土體積更小）；混凝土免維護；在應用過程中，這種新型混凝土甚至可以從環境中吸收和儲存二氧化碳。

　　用鋁而不是鋼加固混凝土，為什麼能帶來如此顯著的好處?

　　鋼具有較強的強度，是一種直觀的加固件，但是，鋼存在一些固有的弱點。鋼鐵在與海水和空氣中的二氧化碳接觸時會腐蝕。事實上，鋼筋必須覆蓋更密集和更厚的混凝土，以保護鋼筋本身接觸空氣和水！

　　如果空氣和水接觸到鋼材，鋼材遭受腐蝕，混凝土就會開裂。因此，今天常見的混凝土結構，只有在混凝土能夠保護鋼材不受外界影響的情況下才能持久。

　　而鋁則不同。鋁有一種天然的氧化物“膜”，可以保護金屬不受腐蝕，所以它比鋼更能抵御空氣和海水的侵蝕。這就是為什麼不需要用如此稠密的混凝土來保護鋼筋，也不需要厚厚的覆蓋物。采用鋁固件的混凝土結構，可以使混凝土重量更小，設計可能性更廣泛，同時可延長產品的壽命以及更少的維護成本。

　　采用鋁加固混凝土時，可使用粘結劑（而鋼材則不能承受)，與傳統水泥熟料相比，粘結劑的二氧化碳排放量要少得多。大量的水泥(約55%)被普通的粘土和其它不像水泥熟料那樣分解二氧化碳的粘合劑所取代，並在較低的溫度下燃燒(產生)。實際上，燃燒溫度為850度，而不是1450度。因此，這將減少大量的能源需求和二氧化碳排放。

　　這種新混凝土還有輔助的環境效益。如果需要，它甚至可以用海水混合來制備，這在淡水資源有限的地方是一個巨大的優勢。

　　Harald Justnes教授來自Trondheim的SINTEF，他提出了一個不太可能的問題︰是否有可能制造出一種新的、堿性降低的混凝土，從而使用鋁而不是鋼來加固混凝土成為可能。

　　為此，Harald Justnes教授獲得了一個完整的研究項目DARE2C。該項目由海德魯鋁業公司作為項目管理方，同時涵蓋了NTNU、SINTEF、水泥生產商Norcem（Heidelberg）以及承包商Veidekke和Overhalla Betongbygg。另外，DARE2C項目還得到了挪威研究委員會（Norwegian Research Council）不可或缺的支持。

　　兩年後，新的混凝土配方已經進行了微調，並用鋁增強材料進行了測試--結果如此令人鼓舞，以至于在研究項目進行到一半時，人們就認為新的混凝土將成為現實。

　　DARE2C（讀作“Dare-to-See，勇敢正視）代表“環境友好型耐用鋁增強的混凝土結構件”。這款產品，除了听起來悅耳、寓意勇氣之外，鋁材帶來的一系列好處也至關重要。

　　經過諸多繁忙的夏季周，研發團隊終于設計出該款混凝土長椅，並由OverhallaBetongbygg澆鑄。2019年8月，在Trondheim舉辦的AquaNOR展覽會上，該產品首次展出。

　　這個椅子是由原生鋁制備的，而研究項目的一個重要目標是使用回收鋁。

　　汽車用鋁發動機缸體是一個應用案例，由于未來對內燃機車的發動機缸體的需求將會減少，使用從廢缸體中回收的廢鋁作為混凝土中的增強材料，可能是一個合適的選擇，甚至可以進一步改善新混凝土結構的氣候足跡。使用回收鋁是DARE2C概念的主要優勢之一。

　　來源于︰尚輕時代