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  • 托马斯·彼得森已经跑马拉松无数,包括2015年的波士顿马拉松赛。

    托马斯·彼得森已经跑马拉松无数,包括2015年的波士顿马拉松赛。

    托马斯·彼得森提供照片

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从马拉松运动员的角度研究路面

托马斯·彼得森已经跑马拉松无数,包括2015年的波士顿马拉松赛。

研究助理和热爱跑步,博士生托马斯·彼得森介绍了他的经历都研究和路面上的竞争。


记者联系

安德鲁·洛根
电子邮件: alogan@mit.edu
电话:617-715-5104
澳门太阳城最新网站的混凝土可持续发展中心

作为一个研究的学生需要一个办公桌后面小时。混凝土可持续发展中心研究员托马斯·彼得森不过,这还需要运行的时间,也许,甚至一两个马拉松。

“我喜欢跑步,”彼得森说。 “我觉得这有助于我的工作效率。”

彼得森已经作了运行他的研究例行的常规部分。他说,辞去他的办公桌路程,沿着相邻的查尔斯河慢跑,他发现他可以思考问题“以不同的方式。”

“只要您的计算机上或在你面前一纸工作,你往往看细节,”他解释说。 “然而,如果你退一步,做一些事情,你分离从你能想到的一般方法更方程的细节。”

跑步是彼得森一种生活方式。他跑了作为在美国亚利桑那州立大学的大学运动员和北卡罗来纳州立大学。自那以后,他也完成了几个马拉松比赛,其中包括纽约马拉松,旧金山马拉松和波士顿马拉松 - 他已经跑三圈。

当彼得森没有人行道上跑,他的研究中。他的工作是围绕着混凝土和沥青的材料科学和,尤其是,他们是如何降低由于它们的化学成分或各种压力,如温度变化。

在这样的波士顿的气氛,温度变化可以产生内部路面相当大的应力。 “这是我一直在为我的很多博士的研究是如何加载内部发展由于各种物理性能的机制,”他说。

“这里在波士顿,温度循环将有显著的影响。路面被倒伏在基板上,并且如果它们扩展或收缩的基板上,并且,基片抵抗该膨胀或收缩,可发生裂纹。我经常看到他们时,我跑,其实,”他说。结果,他说,一个理想的路基应该是僵硬,很好地结合了人行道,使负载有效地转移。

然而,有时会破裂可以是有益的。 “我们常常试图通过削减关节释放能量在人行道上,”彼得森说,“在这种情况下,它有,因为你正试图创建一个缓解应力裂缝刚性连接是不能奏效的。”这就是为什么平均人行道上有通过它剪线,彼得森说。线从人行道的表面直接的裂缝,距储存机械应力阻止它。   

路面耐久性也取决于具体的不只是如何设置,而且对材料的质地和成分。一些彼得森的工作着眼于形成 硅酸钙水合物 (C-S-H),其发生时的水和 水泥 熟料,化学源和成核的催化剂,是混合以产生水泥。最终,这种水泥与填料材料如砂和砾石混合以形成混凝土。

研究的C-S-H的形成,这会发生作为纳米级粒子时,彼得森着眼于两个关键变量 - 颗粒的空间和它们的稳定性相对于扩散通过彼此的能力。他已发现,当C-S-H形成不稳定的,快速移动的相的最终产品看起来几乎象牛皮的图案,与熟料的大气泡与空气的大口袋混合。这种异质图案趋于产生更多的应力,并且,反过来,降低耐久性。

然而,当C-S-H的形式缓慢,其图案变得更加分散和均匀的,具有体积小,间隔均匀的气穴和固体。这后一种形成是迄今为止坚固。虽然这些改变最终的图案是困难的,由于他的造型,彼得森有助于了解粒子的流动性和稳定性,如何确定这些最终模式。这些研究结果可以向他人提供能够更好地工程师纳米纹理的框架,反过来,创造更强硬,更有弹性的材料。

彼得森接近博士学位的完成,他在人行道上的工作已经吸收了他的注意。而他继续跑,他却选择了削减马拉松暂且。

“我不太高兴,”他笑着说,“我只是运行一周三分四次。”

他已经把目光投向他的下一个马拉松,但是。一旦他完成他的论文,他打算飞往德国,在那里他希望打破2小时30分钟,柏林马拉松比赛。不像他已经跑了过去马拉松,柏林马拉松是相对平坦。 “我想如果我跑柏林,”他说希望,“那这样的速度可能仅仅是可能的。”

澳门太阳城最新网站的混凝土可持续性毂 (cshub)是研究人员来自全国各地澳门太阳城最新网站的几个部门对混凝土和基础设施的科学,工程和经济学的工作团队。它的研究是由波特兰水泥协会和预拌混凝土的研究和教育基金会的支持。


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