冬奥会上的制冰新技术
第24届冬奥会如期在北京成功举办，国家速滑馆“冰丝带”是标志性场馆。国家速滑馆有亚洲最大的全冰面设计，是全球首个采用二氧化碳跨临界直接蒸发直冷制冰的冬奥速滑场馆。该技术碳排放趋近于零，且对大气臭氧层没有影响，是目前世界上最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。该技术可控制冰面温差在0.5℃以内，为冬奥会比赛提供了温度、厚度均衡的冰面，对于在以0.001秒计时的高水平竞技中尤为关键。
研究发现，制冰机的二氧化碳蒸发温度和转桶材料对制冰量都有影响，图1所示当其他条件相同时，制冰量随二氧化碳蒸发温度和转桶材料的变化情况。
冰面下是混凝土冰板层，施工中需使用专用抗冻混凝土以保证冰面质量。混凝土的主要材料是水泥，水泥是以石灰石（主要成分为碳酸钙）、粘土（主要成分为二氧化硅、氧化铝）等为原料，在高温条件下发生一系列化学反应制得的硅酸盐材料。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性，图2是掺有陶粒的混凝土和普通混凝土的抗冻性对比实验结果（强度损失率越高，抗冻性越差）。
秉持着可持续发展的理念，独具“中国范”的各个冬奥场馆，赛后将继续充分发挥作用，可举办各种冰上赛事，成为国民参与体育冰上运动的多功能场馆。
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