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普渡大學研發「自我修復」水泥 減橋梁維修成本

調查顯示,全美國有3分之1的橋樑都需要整修。法新社

美國普渡大學(Purdue University)研發出智慧水泥,不僅能「告訴」工程人員維修時機,還會自我修復,減少橋梁維護的成本和施工頻率。

根據美國道路暨運輸協會(American Road and Transportation Builders Association)最新報告,全美有3分之1的橋樑都需要整修。普渡大學的研究團隊指出,若能運用科技,判斷新灌的水泥從什麼時候可以開始承受龐大的交通流量,就能避免因為太快通車而出現裂縫,進而減少維修需求。

普渡大學在2019年和印第安納州交通運輸部(Indiana Department of Transportation)合作,在3座高速公路裝上感測器,並運用人工智慧(AI)和大數據(Big Data)分析,了解道路修補後重新開放的最佳時機,也持續追蹤水泥變化。

團隊還研發出能「自我修復」的水泥。美國中西部冬季嚴寒,當溫度掉到零度以下時,路面上的水分子就會結冰膨脹,把水泥撐出裂縫,久而久之損害橋梁。

團隊研究各種多孔隙、像沙子一樣的內部固化劑,並與水泥混合,當水泥出現裂縫時,固化劑就會吸收水分並發生化學反應,產生堅固的物質把裂隙填起來,「修復」水泥,如此一來便能避免水滲入表面侵蝕掉鋼筋。如此一來,橋梁等建設就更能適應溫度改變,有助減少維修的成本。

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