这座瑞士桥梁证明混凝土可以重复使用

这座瑞士桥梁证明混凝土可以重复使用

乍一看,它就像一座简单的人行桥,拱门平缓。它几乎就像中世纪古城里常见的那种桥。

然而,这座桥并不横跨溪流,也不让行人走上天桥。相反,它建在实验室地板上。这是因为它的混凝土块(共 25 块,每块厚度超过半英尺)是从现有的墙壁上取下来的。对于建造这座桥的瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的工程师来说,这座桥是一个示范:它表明混凝土可以重复使用。

10 月 11 日,他们向公众展示了自己的杰作。目前,该作品正在瑞士弗里堡的智能生活实验室展出,希望能够为更便宜、更环保的建筑铺平道路。

“将建筑物的墙壁变成人行天桥的想法——据我们所知,这是全新的,”洛桑联邦理工学院 (EPFL) 建筑师、结构工程师、桥梁建造者之一 Corentin Fivet 说道。

您可能不会过多考虑脚下和周围高耸的混凝土,但您有充分的理由担心它。现代世界的这一基本组成部分也是导致气候变化的沉睡巨人。截至 2018 年,混凝土生产占全球碳排放量的 8%。备受诟病的航空业的碳排放量还不到这一数字的一半。

建筑物拆除或翻新后留下的混凝土使问题更加严重。这些混凝土中的大部分(每年数亿吨)最终被无耻地送往垃圾填埋场(尽管有证据表明,混凝土可以吸收大气中的碳)。

建筑商和官僚们正试图削减这一趋势;例如,对填埋的混凝土征税,以鼓励其回收利用。混凝土可以粉碎成骨料,然后用作碎石,制成路面,或者简单地与水和水泥混合制成更多的混凝土。

但回收利用的举措并没有像预期的那样成功。2008 年,欧盟设定了一个目标,即到 2020 年,其成员国 70% 的建筑和拆除垃圾(包括混凝土,以及砖石、金属和玻璃等其他碎屑)将得到回收利用。但实际结果只有 50% 左右。

混凝土块进入桥梁。洛桑联邦理工学院

洛桑联邦理工学院的桥梁建造者们所做的不仅仅是回收利用。他们希望利用现有的混凝土,就像古代的纪念碑建造者从摇摇欲坠的金字塔废墟中取出石头一样。

如今,建筑师和建筑商通常不习惯打电话给拆迁公司寻找材料。但桥梁建造者却这么做了。两周内,他们就找到了一个可以提供他们喜欢的混凝土块的翻修工地:20 厘米(7.9 英寸)厚,上面有孔,可以用粗大的后张拉电缆加固混凝土块。

Fivet 表示:“我们不想使用较薄的墙,因为拱门需要足够厚才能承受负载。此外,我们也不想使用较重或较厚的墙,因为重复使用这些墙或板是一种浪费。”

两个月内,他们收到了砖块。接下来,他们开始将这些砖块组装成拱门。为了消除砖块形状和尺寸之间细微的、几分之一英寸的差异,他们用砂浆填充了砖块之间的接缝。完成后,他们得到了一座功能齐全的原型桥,长度与典型的城市公交车相当。

随后,桥梁建造者用一种名为回弹锤的工具测试混凝土块,本质上是敲击混凝土来测量其强度。他们与一家公司合作扫描混凝土,以判断混凝土与空气中的二氧化碳反应的程度(随着时间的推移,二氧化碳是混凝土腐蚀的主要原因之一)。结果是积极的。

Fivet 表示:“这不是一项新技术。我们只是将现有技术整合在一起。”

尽管人类重复使用建筑材料已有数千年的历史,但处理旧材料的拆迁公司在建筑商的谈话中通常无处可寻。据 Fivet 称,人们普遍认为使用这种砌块并不可靠,因为很难知道一块混凝土的强度到底有多高,尤其是在经过多年的磨损之后。

然而 Fivet 认为,现代测试方法可以做到这一点,而不会破坏材料。如今,在建筑工地浇筑和固化的新混凝土可能会受到天气等变幻莫测的因素的严重影响。建筑师已经为自己留出了安全余地,以应对混凝土强度和质量的变化,Fivet 认为混凝土的再利用不再是不确定的。

因此,他希望这座桥的建成能激励建筑行业采取行动解决垃圾问题。他想表明,他和他的同事们所做的一切是有帮助的。

如果 Fivet 是对的,那么一栋建筑物生命的终结可能并不意味着一批混凝土生命的终结,而是一个新开始。

“我们相信这个目标是可以实现的,那就是用旧墙建造新墙,”他说。“用回收的部件建造一座全新的建筑。”

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