Cnbeta 07月25日 07:32
废弃烟蒂或可用于铺设更耐用的道路
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一项创新的回收利用项目正将废弃的烟蒂转化为增强道路强度的关键材料。由西班牙格拉纳达大学和意大利博洛尼亚大学的科学家主导,该研究基于此前澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究成果,尤其关注电子烟蒂。通过提取电子烟蒂中的纤维素和PLA纤维,并与沥青混合,制成的“烟头增强沥青”在强度、刚度和抗疲劳性上均有显著提升。这种材料不仅能减少道路维修需求,还能在更低温度下生产,具有环保和节能的双重效益。

♻️ 烟蒂的创新再利用:这项研究的核心是将废弃的烟蒂,特别是电子烟蒂,通过科学处理转化为可以增强道路强度的建筑材料,这是循环经济理念在基础设施建设中的一项重要实践。

🔬 制作工艺与材料组成:科学家们提取电子烟蒂中的纤维素和PLA纤维,去除灰烬后,将其切碎并与合成碳氢化合物蜡混合,制成颗粒。这些颗粒与回收的旧沥青按40%的比例混合,形成新的沥青材料。

💪 性能显著提升:与传统沥青相比,烟头增强沥青在压实性、拉伸强度、刚度和抗疲劳性方面表现更优。其中的纤维如同微型钢筋,不仅增强了材料强度,还提高了柔韧性,有效减少了开裂的可能性。

💡 节能环保优势:烟蒂颗粒中的蜡在与热沥青接触时熔化,不仅释放纤维,还能改变沥青粘度,使得增强型沥青可以在更低的温度下生产,从而降低了能源消耗,实现了环保和节能的双重目标。

我们已经习惯了在公共道路上随处可见烟蒂,但这些烟蒂可能很快就会被重新利用,从而增强道路的强度。这都是新一轮回收利用举措的一部分,也应该会减少道路维修的需求。该项目由西班牙格拉纳达大学和意大利博洛尼亚大学的科学家牵头,以澳大利亚皇家墨尔本理工大学此前开展的一项研究为基础。

一块烟头增强沥青经过强度测试

虽然任何类型的烟蒂都可以使用,但科学家们将注意力集中在电子烟蒂上。电子烟蒂比传统烟蒂更长,因此可以容纳更多所需的过滤材料。

科学家们首先从使用过的电子烟过滤嘴末端去除灰烬残留物,这些残留物主要由纤维素和PLA(聚乳酸)纤维组成。然后将这些去灰的烟蒂切碎,并与作为粘合剂的合成碳氢化合物蜡混合。随后,将所得混合物压制、加热并冷切成颗粒状。

这些颗粒与从破损路面回收的旧沥青最终与沥青混合,制成新的沥青,其重量百分比为40%的颗粒和回收道路材料。当颗粒与热沥青接触时,其中的合成蜡熔化,将纤维素和PLA纤维释放到沥青基质中。


与对照样品相比,烟头增强沥青表现出更高的压实性、拉伸强度、刚度和抗疲劳性

这些坚固而柔韧的纤维几乎就像细小的钢筋一样,不仅增强了新型沥青的强度,还使其比没有纤维时更加柔韧。因此,事实证明,这种沥青在负载下比传统沥青更不易开裂。此外,颗粒中的蜡还能改变沥青的粘度,使增强型沥青能够在更低、更节能的温度下生产。

该研究的论文最近发表在《建筑与建筑材料》杂志上。

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