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СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASA 每年八月的第二个星期日，俄罗斯庆祝建筑师节。今年该节日为8月9日。这一天将设计师、建设者和基础设施完善者——那些建造和改造建筑、道路、桥梁及基础设施的人们——凝聚在一起。值此职业节日来临之际，我们汇集了南乌拉尔国立大学建筑与土木工程学院科学家的五项研发成果——从能够自我净化的混凝土到无需重型设备的水下施工技术。
利用工业废料制成的自洁混凝土
南乌拉尔国立大学科学家已获得专利，研发出一种可在表面分解汽车尾气、烟雾及工业排放物中有机污染物的混凝土。其核心成分是油漆涂料生产废渣，其中含有稀有活性形态的二氧化钛——锐钛矿。在阳光照射下，该物质会引发氧化反应，将有害物质分解为安全成分，随后被雨水冲走。该技术一举两得：既制造出低成本的自洁材料，又实现了危险废物的资源化利用。研发者为塔玛拉·切尔内赫教授带领的科研团队。
含细菌的自修复混凝土
同一建筑材料与制品教研室的团队提出在混凝土混合料中添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）及其有机“食物”——乳酸钙。当结构出现裂缝时，渗入的水分激活细菌，细菌将乳酸钙转化为方解石，在其生命活动过程中“修复”损伤。该过程比混凝土自然“愈合”快五倍，且细菌能以孢子形式存活200年以上。该技术尤其适用于桥梁、隧道及近海结构物。
基于采矿废料的吸附活性混凝土
副教授玛丽娜·布塔科娃及同事以萨特金矿区剥离岩层中的白云石碎石为基础原料制成混凝土。这些剥离岩层形成了占据肥沃土地的废石堆。科学家将其转化为一种材料，铺设于路面后不仅能吸收雨水和污水，还能净化水中的锌、砷、重金属和氨。此类混凝土成本极低：主要成分几乎可免费获取。该铺装材料适用于步行区、自行车道、公园和儿童游乐场。
利用水处理污泥制成的轻质高强砖
副教授玛丽娜·别尔卡诺娃及建筑材料与制品教研室主任亚历山大·奥尔洛夫提出利用城市污水处理厂污泥生产建筑陶瓷。污泥成分与粘土相近：富含铝硅酸盐。经过冷冻、解冻和干燥后，将其掺入粘土坯料中。有机物在烧制过程中燃烧殆尽，使砖体更轻更保温。该添加物起助熔剂作用，提高强度。该技术已在“Kemma”工厂进行测试——干燥过程中的废品率降低，砖块不再开裂。
无需吊车的水下混凝土施工
由塔吉尔·哈菲佐夫、阿尔伯特·拜布林、安德烈·奥夫钦尼科夫及南乌拉尔国立大学建筑与土木工程学院院长亚历山大·基扬涅茨组成的科学家团队，获得了一项水下结构施工新技术专利。该方法中，混凝土圆柱形墙体直接在浮式模板驳船上成型，然后依靠自身重量下沉至水底。整个过程由卷扬机控制，泥土冲刷和锚固通过空心管完成。内部抽水后浇筑支撑构件。该技术可在不借助昂贵的船坞和重型设备的情况下，在海上建造防护堤、平台甚至住宅综合体。
Author: Екатерина Больных
每年八月的第二个星期日，俄罗斯庆祝建筑师节。今年该节日为8月9日。这一天将设计师、建设者和基础设施完善者——那些建造和改造建筑、道路、桥梁及基础设施的人们——凝聚在一起。值此职业节日来临之际，我们汇集了南乌拉尔国立大学建筑与土木工程学院科学家的五项研发成果——从能够自我净化的混凝土到无需重型设备的水下施工技术。
利用工业废料制成的自洁混凝土
南乌拉尔国立大学科学家已获得专利，研发出一种可在表面分解汽车尾气、烟雾及工业排放物中有机污染物的混凝土。其核心成分是油漆涂料生产废渣，其中含有稀有活性形态的二氧化钛——锐钛矿。在阳光照射下，该物质会引发氧化反应，将有害物质分解为安全成分，随后被雨水冲走。该技术一举两得：既制造出低成本的自洁材料，又实现了危险废物的资源化利用。研发者为塔玛拉·切尔内赫教授带领的科研团队。
含细菌的自修复混凝土
同一建筑材料与制品教研室的团队提出在混凝土混合料中添加枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）及其有机“食物”——乳酸钙。当结构出现裂缝时，渗入的水分激活细菌，细菌将乳酸钙转化为方解石，在其生命活动过程中“修复”损伤。该过程比混凝土自然“愈合”快五倍，且细菌能以孢子形式存活200年以上。该技术尤其适用于桥梁、隧道及近海结构物。
基于采矿废料的吸附活性混凝土
副教授玛丽娜·布塔科娃及同事以萨特金矿区剥离岩层中的白云石碎石为基础原料制成混凝土。这些剥离岩层形成了占据肥沃土地的废石堆。科学家将其转化为一种材料，铺设于路面后不仅能吸收雨水和污水，还能净化水中的锌、砷、重金属和氨。此类混凝土成本极低：主要成分几乎可免费获取。该铺装材料适用于步行区、自行车道、公园和儿童游乐场。
利用水处理污泥制成的轻质高强砖
副教授玛丽娜·别尔卡诺娃及建筑材料与制品教研室主任亚历山大·奥尔洛夫提出利用城市污水处理厂污泥生产建筑陶瓷。污泥成分与粘土相近：富含铝硅酸盐。经过冷冻、解冻和干燥后，将其掺入粘土坯料中。有机物在烧制过程中燃烧殆尽，使砖体更轻更保温。该添加物起助熔剂作用，提高强度。该技术已在“Kemma”工厂进行测试——干燥过程中的废品率降低，砖块不再开裂。
无需吊车的水下混凝土施工
由塔吉尔·哈菲佐夫、阿尔伯特·拜布林、安德烈·奥夫钦尼科夫及南乌拉尔国立大学建筑与土木工程学院院长亚历山大·基扬涅茨组成的科学家团队，获得了一项水下结构施工新技术专利。该方法中，混凝土圆柱形墙体直接在浮式模板驳船上成型，然后依靠自身重量下沉至水底。整个过程由卷扬机控制，泥土冲刷和锚固通过空心管完成。内部抽水后浇筑支撑构件。该技术可在不借助昂贵的船坞和重型设备的情况下，在海上建造防护堤、平台甚至住宅综合体。
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