近日，一項發(fā)表在《全環(huán)境科學》(science of The Total environments)的研究顯示，澳大利亞墨爾本皇家理工大學的研究人員開發(fā)了一種新型筑路材料，該材料由粉碎的一次性口罩和經過處理的建筑碎石混合而成，在測試應力、耐酸性和耐水性以及強度、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用。
據媒體報道，澳大利亞皇家墨爾本理工大學（RMIT）的科學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。在全球共同應對新冠病毒大流行的第二年，全世界每天約有68億個一次性口罩被使用，產生了大量的廢棄物，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的科學家將目標對準這些廢棄口罩并展開相關研究，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，通常作為構成道路的路基、墊層、底基層和瀝青層的一部分，在道路建設施工過程中，為確保道路所有層必須既堅固又柔韌以承受重型車輛的壓力并防止開裂，需對筑路材料進行相關性能檢驗與測試。作為專業(yè)的材料力學性能測試設備供應商，廣東魯粵的微機控制油電混合伺服壓力試驗機適用于水泥、混凝土、巖石的抗壓強度試驗，配以適當?shù)膴A具和測量裝置還可滿足混凝土的劈裂試驗、靜壓彈性模量試驗，并可根據用戶要求擴展多個位移測量通道。
在此次研究過程中，研究人員首次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）進行了一系列試驗，包括改良壓實、無邊壓縮試驗和彈性模量測試等。試驗結果表明，混合了一定比例SFM的RCA可以滿足路面基層的剛度和強度需求，而且加入口罩碎片后不僅增強了剛度和強度，還改善了材料的延展性、柔韌性和耐用性。并且通過試驗發(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準的要求，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科學家的此次研究成果具有一定的現(xiàn)實意義，不僅能解決個人防護用品和建筑垃圾的處理問題和增強道路建設材料性能，更初步考察了將一次性口罩回收利用到道路建設中的可行性，且該研究方法同樣適用于其他個人防護裝備產生的塑料廢棄物并為后續(xù)相關研究提供一定的參考價值。然而，考慮到將廢棄口罩實際應用于道路鋪設，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用可行性，仍值得后續(xù)商榷與考察。
