土壤建设:与粘土蓬勃发展的地方 - 以及如何建设

由于具体的流行继续对环境的长期健康构成危险,可以粘土和土壤的材料作为建筑商的可行选择?
在脸书上分享
分享LinkedIn.
分享到Twitter
分享电子邮件

贾斯汀审裁的视频

在某些方面,粘土是人类最基本的材料。因为它在自然景观中很容易获得,人类已经用粘土建造了,只要我们一直在创造结构即可。

有无数的历史粘土建筑例子,包括普埃布洛Adobe建设本土新墨西哥人对便携式木材框架结构构建澳大利亚原住民人,用粘土绝缘,以保护居民免受寒冷和热量。即使在个人层面上,一个年轻人的第一次尝试建造结构通常是污垢和水汞合金的形状,无论是后院泥墙的形式还是在家庭旅行到海滩的家庭旅行中。

“纵观历史,人类已经发现了无数利用当地资源的有趣解决方案,”他说Emanuela del Gado.是,乔治城大学教授使用计算建模和统计力学研究复杂材料。

几个世纪以来,人类一直在创造出最易于获得的材料的结构:地球和水。但为什么这些结构中的一些 - 就像古老的堡垒一样Hierakonpolis.- 生存,而其他人长期以来转向灰尘?

根据Del Gado的说法,我们仍然有很多我们不了解土壤建设工作的原因。找到这些答案可能只是发现这种令人难以置信的经济实惠和环保的材料的新的现代方法的关键。

土壤建设如何运作

土壤建设实际上如何工作?要了解土壤建设的基本原则,请考虑最后一次建造沙堡。

“当你建造沙堡时,”Del Gado说,“你首先要用干燥和完全分解的沙子。我们知道如果我们把它弄湿一点,就能让它保持在一起。沙粒不会相互吸引,但如果你注入足够多的水,它会形成薄薄的一层附着在单个沙粒上,并将沙堡的建造保持在一起。但由于这些水只是液态水,它们最终会从颗粒之间蒸发掉。所以,你把城堡留在那里,在太阳下待了一整天,水开始蒸发,城堡一点一点地散开。”

随着水从砂粒之间蒸发出来,所得结构是不稳定的 - 并且最终将崩溃。

相比之下,持久的土壤建筑结构具有更深刻的水融入材料的结构中,因此随着水蒸发材料而不是变得更柔软。

“原则上有一些粘土,有些土壤,这对水有一个非常有趣的反应,类似于水泥发生的事情,”Del Gado说。“粉末与水反应,它开始产生非常粘性的材料,最终像岩石一样硬化。”

这些材料称为地质聚合物;了解他们如何以及为何工作是目前由Del Gado和材料科学世界领先的研究人员正在调查的主题。

为什么污垢重要?

随着建筑行业的举动减少它在环境上的影响,粘土和土壤等当地材料可以减少项目的环境损害。

“在施工中,基于各地可用的资源,始终存在想要建设的必要约束,相对便宜,”Del Gado说。“这是水泥是一种普遍的建筑材料的原因之一 - 你可以从地球上的任何地方生产它。”

但水泥的生产对环境尤为损害 - 一些科学家们称之为具体,这需要水泥在其生产中,“地球上最具破坏性的材料。“Del Gado表示,更好地了解土壤和粘土材料如何工作可能允许该行业在大规模上降低其混凝土的使用。

“你可以理论上与互补的地质聚合物组成一定量的普通水泥粉末,”Del Gado说。“这将允许您减少为每个建筑使用的水泥量。”

这种减少的后果可能对建筑业的环境足迹产生重大影响 - 从降低设定水泥结构所需的水量,以缩小与水泥制造相关的排放输出。

古代技术,现代研究

成功创建古代地球制造结构的地缘聚合物似乎主要是由于审判和错误的结果,建设者试验了本地可用材料以创造更强的结构。

“使用当地 - 和可能甚至废物材料的建筑商的一个很好的例子 - 作为建筑的互补成分是中国的长城,他们发现了痕迹米蛋白在迫击炮里,”德尔加多说。糯米糊是用来补充更昂贵的熟石灰砂浆的,它们在石头之间粘得如此牢固,以至于在某些地方,杂草仍然无法在裂缝中生长,从而形成了更稳定的混合物。

在现代建筑行业中返回这些古代技术意味着采取更加刻意的,基于研究的材料使用方法。

“现在的问题,”Del Gado说,“我们可以回到那种技术,并借助我们了解物质如何工作的知识和能力,我们可以找到实际上可以帮助我们解决这些技术的现代化时代版本我们现在有问题吗?“

建筑商应该拥抱返回建筑用石头吗?