沙子是地球上最重要的原料之一。例如，它是混凝土中的關(guān)鍵成分，而且也是實(shí)際建造現(xiàn)代住宅建筑的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。不過(guò)，并非所有的沙子都是相同的。用于制作混凝土的沙粒需要足夠大，以便其能夠與其他材料正確粘合起來(lái)。實(shí)際上，沙漠沙就不適合制作混凝土，因?yàn)樘鞖鈼l件所造成的沙漠沙的恒速運(yùn)動(dòng)會(huì)將其磨碎。然而，一項(xiàng)極富新意的德國(guó)工程技術(shù)卻能夠?qū)⑦@種材料變成萬(wàn)用的建筑材料。
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$ {/ |, a$ T, o2 _用于住宅建造的模塊化組件系統(tǒng)
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總部位于德國(guó)圖林根州的
Polycare 研究技術(shù)有限責(zé)任公司(Polycare Research Technology GmbH) 與魏瑪包豪斯大學(xué)建筑物化學(xué)與聚合物材料系系主任合作開發(fā)了一種工藝，這種工藝包括將一種不飽和的聚酯樹脂和額外的添加劑添加到沙漠沙中，以生產(chǎn)出粘性復(fù)合物，其固化時(shí)間僅需20 分鐘。24 小時(shí)后，該材料可以完全固化，這種聚合物混凝土的抗壓強(qiáng)度和撓曲強(qiáng)度最多可以比水泥混凝土高 5 倍，具體強(qiáng)度取決于填充材料的成分。不過(guò)，工程師Gerhard Dust 和 Gunther Plötner 的主要目標(biāo)是在安全住宿條件稀缺的地方“幫助人們獲得自助能力”。
因此，那些沒(méi)有機(jī)會(huì)使用建筑施工機(jī)械，且未經(jīng)訓(xùn)練的人便可以使用這種建筑材料來(lái)建房，這一點(diǎn)相當(dāng)重要。Polycare的
模塊式裝配系統(tǒng) (MAS)即可滿足這一要求。建房者可以把尚處于粘性狀態(tài)的聚合物混凝土注入5 種基本模具中的 1 種，然后等待其固化后形成方塊。它的外觀乍看之下很像
LEGO® 積木，雖然前者的尺寸更大，但從工作方式來(lái)看也確實(shí)沒(méi)有什么不同。除了模塊化設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品的理念也與我們的
MB 工業(yè)鋁型材裝配系統(tǒng)另有一個(gè)相似之處。模塊里的凹槽用于單層之間的螺栓擰接，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性，這意味著工人以后可以以一種非破壞性的方式拆開這些方塊，從而使它們可以再用在其他地方。
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一天蓋一座“沙屋”
/ l5 s2 a# }( f在設(shè)計(jì)用于澆鑄零部件的機(jī)器時(shí)，設(shè)計(jì)師甚至還考慮到了移動(dòng)性，以確保該機(jī)器能夠便于運(yùn)輸，并且可在建筑工地附近進(jìn)行裝配。該機(jī)器已經(jīng)成功測(cè)試了多種晶粒尺寸的沙子（采集自納米比亞和北非等地）。此外，例如，在受到危機(jī)打擊的地區(qū)，填充材料可以取材于那些被毀壞的建筑物。特種樹脂等必要的添加劑僅占聚合物混凝土成分的10%，這便大大簡(jiǎn)化了物流作業(yè)。
一臺(tái)機(jī)器每8 個(gè)小時(shí)可以輪班生產(chǎn)約 16 公噸的聚合物混凝土，而這些材料足夠建造一座占地面積接近 50 平方米的單層住房。由于該材料具備與建筑相關(guān)的物理性質(zhì)，所以堅(jiān)固的地表下土壤是采用這種材料建房時(shí)的唯一要求。這種住房的特殊地基槽采用同樣的材料制造，而且從首批磚就開始形成地基，同時(shí)還能夠劃分出住房的平面圖。模塊式裝配系統(tǒng)(MAS) 內(nèi)的其他特殊零部件也能使這種磚塊毫不費(fèi)力地與窗戶和門合并為一體。
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5 i9 [1 E; G' m4 F2 f可有效抵抗惡劣天氣
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這種幾乎無(wú)縫的互連系統(tǒng)僅靠自身就完全可以提供抵御惡劣天氣的極佳屏障。不過(guò)，對(duì)于那些因局地氣候而對(duì)建材另有要求的地區(qū)而言，則可以用額外的絕緣材料填充單個(gè)基本部件的凹槽。聚合物混凝土不能吸收水份，所以還可以防凍。另外，它還具備出色的抗磨損能力，而且不易受到較大溫度波動(dòng)的影響。它無(wú)需涂以灰泥、上漆或鋪以磚瓦，不過(guò)，如果需要的話，它也能接受以上處理，而且采用了這種材料的竣工房屋還符合歐洲建造標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。
這種耐腐蝕的聚合物混凝土的另一個(gè)重要屬性是它可以有效抵抗腐蝕性廢水和礦物油的外界影響，這種屬性在那些基礎(chǔ)設(shè)施匱乏的地區(qū)顯得尤為重要。采用了這種材料的房屋還可以耐受酸、堿、煙氣和可燃?xì)怏w的侵蝕，不會(huì)遭受任何損害。同時(shí)，聚合物混凝土本身不會(huì)與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果僅要求在臨時(shí)地基上建造建筑物，而且不再需要大塊的聚合物混凝土建筑材料，那么工人可以輕而易舉地對(duì)其執(zhí)行機(jī)械毀壞，然后予以回收。
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在未來(lái)市場(chǎng)開展的試點(diǎn)項(xiàng)目
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然而，除了這些屬性之外，還有其他屬性也對(duì)該項(xiàng)目取得普遍成功十分重要。鑒于政府的財(cái)政資源和現(xiàn)場(chǎng)救援人員通常是有限的，同時(shí)人們又需要大量住房，所以能夠以低成本迅速建造房屋相當(dāng)重要。Polycare公司總部后方建造的一座樣板房便是這種情況的基準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)，2 個(gè)工人花了不到 12 小時(shí)就蓋好了這座可居住面積達(dá) 37 平方米的單層建筑，材料成本不到 3000 歐元。Polycare公司在納米比亞進(jìn)行
產(chǎn)品展示期間通過(guò)了一項(xiàng)初始耐力測(cè)試。納米比亞位于非洲南部，該國(guó)的長(zhǎng)期計(jì)劃是建造 20 萬(wàn)座價(jià)格親民的住房，以期在可持續(xù)發(fā)展的前提下提升大部分地區(qū)人口的生活品質(zhì)。目前，有關(guān)方面正在進(jìn)行一項(xiàng)研究，以明確找出資助首個(gè)模范聚居地（基于該項(xiàng)德國(guó)技術(shù)）的方式。
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