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工科学生研究公路工程混凝土节约成本技术

08/20/2021

琼斯博罗——优德体育立大学对节约成本和对环境有益的混凝土成分的研究取得了进展。

当一条新的、更宽的人行道在迪恩街(Dean Street)宿舍和仁学生会(renstudent Union)之间的区域铺开时,它通常不会像一个典型的夏季校园改善项目那样吸引更多的关注。

相反,在副教授扎希德·侯赛因(Zahid Hossain)博士的指导下,工程系的学生正在评估一个实验性混凝土设计的结果。其中包括工程管理硕士项目的研究生赖扬·乔杜里(Raiyan Chowdhury);机械工程学生郝豪;土木工程学生Mohammad Alnakhali和Ziyad Almalki;以及刚从土木工程专业毕业的约书亚·赫德。主修土木工程的本科生麦肯齐·康奈尔(McKenzie Cornell)在早期阶段也参与了这个项目。

这次实地演示是两项研究资助的实施。一个是由美国交通部(USDOT)通过Trans-SET(中南部各州运输联盟)资助的,a州是该联盟的成员之一,另一个是由优德体育交通部(ARDOT)资助的。

“这项研究的目的是以可持续的方式评估替代来源作为补充水泥(水泥样)材料,”侯赛因说。“我们尝试从旧填埋场回收的再生粉煤灰来制备新的铺路混凝土。”

美国联邦公路管理局(Federal Highway Administration)的一份研究报告将粉煤灰描述为在燃煤锅炉中燃烧煤粉产生的一种细粒粉状颗粒物质。

“在实验室里,我们测试了它的短期可加工性和长期强度和耐久性,”侯赛因继续说。“我们进行了混合设计,分批处理并测试了试验混合物。与典型的F类粉煤灰相比,我们发现再生粉煤灰的效果很好。”F级粉煤灰通常来自燃烧无烟煤或烟煤。

他的学生在实验室里完成了所有的测试工作,为合作做准备。A-State Facilities Management提供和准备测试场地,并进行整理工作;NEAR Ready Mix使用研究人员的混合设计准备了10立方码的定制混凝土,并捐赠了所有骨料和水泥;Boral资源公司捐赠了大约2000磅的灰烬样本。

在试验现场,建造了两段,一段是再生粉煤灰,另一段是普通F级粉煤灰。

侯赛因还说:“对于四名学生来说,在混凝土配料、制造和放置过程中获得实践培训是一次很好的学习经历。”“从材料可持续性的角度来看,使用再生粉煤灰有双重好处:它减少了废物,减少了生产水泥的需求。我们用回收的粉煤灰代替了20%的水泥,这被认为是废物。在这个小试验场,我们用了大约1200磅的废料来生产混凝土。因此,对于一个大项目,我们可以减少几吨水泥的使用量。”

研究得出结论:

  • 再生粉煤灰是水泥的可行替代品,因为它可以生产更耐用的混凝土
  • 在混凝土中使用再生粉煤灰可以减少约20%的水泥使用量
  • 预计混凝土材料成本可降低15%左右
  • 使用再生粉煤灰会消耗旧堆填区的废物。