近日，一項(xiàng)發(fā)表在《全環(huán)境科學(xué)》(science of The Total environments)的研究顯示，澳大利亞墨爾本理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新型筑路材料，該材料由粉碎的一次性口罩和經(jīng)過處理的建筑碎石混合而成，在測試應(yīng)力、耐酸性和耐水性以及強(qiáng)度、變形和動態(tài)性能時，該混合物新型道路材料表現(xiàn)良好，符合所有相關(guān)的土木工程規(guī)范。這也是首個研究一次性外科口罩在民用建筑中的潛在應(yīng)用。
據(jù)媒體報道，澳大利亞墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的科學(xué)家們一直致力于研究將回收的廢舊物品（包括煙頭、廢棄輪胎和建筑碎石等）加工成高性能的道路材料。在全球共同應(yīng)對新冠bingdu大流行，全世界每天約有68億個一次性口罩被使用，產(chǎn)生了大量的廢棄物，由于這些口罩可能攜帶病菌，因此很難被回收再利用，常常通過焚燒或填埋等方式來處理。RMIT的科學(xué)家將目標(biāo)對準(zhǔn)這些廢棄口罩并展開相關(guān)研究，試圖通過將這些廢棄物加工成所謂的再生混凝土骨料（RCA）來加以利用。作為一種新型混凝土材料，RCA由廢棄混凝土塊經(jīng)破碎、清洗、分級等處理后制備成再生骨料，按一定比例與級配混合、配置而成，不僅可以部分或全部替代天然骨料，更能夠有效地實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)再利用。
RCA作為可用的筑路材料，通常作為構(gòu)成道路的路基、墊層、底基層和瀝青層的一部分，在道路建設(shè)施工過程中，為確保道路所有層必須既堅(jiān)固又柔韌以承受重型車輛的壓力并防止開裂，需對筑路材料進(jìn)行相關(guān)性能檢驗(yàn)與測試。作為專業(yè)的材料力學(xué)性能測試設(shè)備供應(yīng)商，萬測研發(fā)生產(chǎn)的HCT306E微機(jī)控制油電混合伺服壓力試驗(yàn)機(jī)適用于水泥、混凝土、巖石的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，配以適當(dāng)?shù)膴A具和測量裝置還可滿足混凝土的劈裂試驗(yàn)、靜壓彈性模量試驗(yàn)，并可根據(jù)用戶要求擴(kuò)展多個位移測量通道。
在此次研究過程中，研究人員對添加到再生混凝土骨料（RCA）中的不同比例口罩碎片混合物（SFM；口罩由非編織層的塑料組成）進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，包括改良壓實(shí)、無邊壓縮試驗(yàn)和彈性模量測試等。試驗(yàn)結(jié)果表明，混合了一定比例SFM的RCA可以滿足路面基層的剛度和強(qiáng)度需求，而且加入口罩碎片后不僅增強(qiáng)了剛度和強(qiáng)度，還改善了材料的延展性、柔韌性和耐用性。并且通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最理想的混合物是1%的碎口罩與99%的RCA，這種混合物符合土木工程標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以作為道路的三層基層使用，使用該材料修建一公里長的雙車道道路將消耗大約300萬廢棄口罩和93噸建筑垃圾。
RMIT科學(xué)家的此次研究成果具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能解決個人防護(hù)用品和建筑垃圾的處理問題和增強(qiáng)道路建設(shè)材料性能，更初步考察了將一次性口罩回收利用到道路建設(shè)中的可行性，且該研究方法同樣適用于其他個人防護(hù)裝備產(chǎn)生的塑料廢棄物并為后續(xù)相關(guān)研究提供一定的參考價值。然而，考慮到將廢棄口罩實(shí)際應(yīng)用于道路鋪設(shè)，還需要考察如物流效率、加工安全性和材料穩(wěn)定性等更多維度的應(yīng)用可行性，仍值得后續(xù)商榷與考察。