研究:绳子或能成为在道路建造中沥青的环保替
近日,科学家们正在探索一种全新的道路建设方式,旨在将可持续性融入道路建设的过程中。瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究人员发现了一种有趣的可能性,即采用机械臂铺线的方式来铺设沥青,通过此种方式制造出的道路更为环保,且在使用过后能够更轻松地实现回收再利用。
这项研究起源于一个艺术与科学的混合项目,该项目使用砾石和细绳制造出能够承受巨大压力的柱子。当科学家们观察到这些柱子的耐用性和稳定性时,他们开始考虑是否可以将这种技术应用于道路建设。传统的道路建设通常使用沥青混凝土,而沥青的制造需要从原油中提取,这一过程会产生大量的空气污染物。
实验室的研究人员采用了一种创新的铺设方法,先在模拟路面下的测试箱底部铺上橡胶垫以模拟可变形床,然后在这些砾石层上,通过机械臂以预先设定的模式一层层地铺上细绳。这个过程重复进行,最终在一个测试箱里形成了五层砾石和细绳的结构。
负载试验的结果令人振奋,由碎石、石头和细绳制成的地下道路材料能够承受相当于半公吨的压力。为了更深入地了解这种新型材料的性能,研究人员还结合了计算机模型来追踪石头的运动和细绳的拉力。
虽然这种新材料目前还远未能在实际道路上使用,但研究团队对其潜力充满信心。接下来,他们计划进行更严格的动态负载测试,以模拟真实的道路状况,并探索不同的铺设模式和网格宽度如何影响材料的稳定性。
团队成员Martin Arraigada博士表示:“我们正在探索如何制造可回收的人行道,为此我们采用了数字化的施工方法。我们的目标是开发出一种可持续的道路建设材料,既能够减少对环境的影响,又能够满足道路使用的需求。”这一研究的进展将无疑为我们铺就一条更加绿色、可持续的未来道路。