东京理工大学 左图:在水深约3500米处水泥砂浆样品旁边的测量仪器
右:遥控潜水器Kaiko Mk-IV，用于安装水泥砂浆样品
学分:日本工业大学，东京工业大学 宇部工业有限公司
日本港口和机场研究所、日本海洋地球科学技术署、东京理工大学和东京海洋科技大学今天宣布，一个联合研究小组已经建立了一种评估硬化水泥砂浆力学性能的方法，并开始了首次现场数据测量
该研究项目旨在为深海基础设施的建设做出贡献
通过收集深海海底某处硬化水泥砂浆内部产生的水压数据，该研究有望为深海应用基础设施材料的未来开发和深海结构设计方法的建立提供有用的数据
这项研究发表在《先进混凝土技术杂志》第19卷的一篇论文中
研究的目的是阐明硬化水泥砂浆在短时间和长时间的高水压作用下的力学性能
传统上，使用潜水器回收部署在深海海底的水泥砂浆样本，并在回收后测量砂浆样本的变化。然而，这种方法存在回收时从深海到海面的压力变化导致水泥砂浆样本变化的可能性，这可能会妨碍对深海中出现的现象的准确理解
此外，利用水箱来模拟深海中的高液压的测试不能再现在实际结构中出现的现象的程度，或者实际水流和海洋生物附着的影响
研究人员建立了一种方法，能够连续原位测量深海海底水泥砂浆样本中产生的水压和应变
然后，研究人员可以只指出深海中实际出现的现象，从而确保分析和解释的准确数据
信用:JAMSTEC 2020年7月，该研究小组在距离伊豆半岛顶端约70公里的南开海槽东北缘大约3500米的水深部署了一个水泥砂浆样本和测量仪器
样本将在2021财年回收，研究人员将对数据进行分析
按日本的经济专属区(EEZ)和领海面积计算，日本是第六大海洋国家
因此，积极利用海洋是日本面临的重要问题之一
在日本的EEZ，深海占海洋领土的很大一部分，近年来对开发海洋资源的各种可能性进行了研究
其他可能性也正在讨论中，这些可能性有可能创造新的科学和工业领域
其中包括海洋能利用，如潮汐发电，安装数据中心以利用海底，建造大型中微子探测器，以及深海城市概念
水泥的利用提供了许多设计可能性，并且用途广泛，目前正在研究用于深海海洋基础设施的未来建设
水泥是用石灰石制造的，石灰石可以完全从日本获得，在日本，地下资源通常很少，所以它作为一种材料有稳定供应的优势
然而，几乎没有评估过极端深海环境对使用水泥的结构的影响
在最近的研究中，研究人员发现硬化水泥砂浆在深海中会显著恶化，这表明深海基础设施不能仅使用现有知识和设计方法来建造
作为建设深海基础设施的一个步骤，收集基础数据变得越来越重要
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
