Гъвкав бетон, който може сам да се поправи

Бетонът, който възприемаме като модел за надеждност и издръжливост, всъщност е доста крехък материал. По време на работа той бързо губи качествата си и лесно се унищожава от външни фактори. Учените непрекъснато работят за подобряване на този строителен материал, опитвайки се да намерят баланс между неговата сила и пластичност.

Съдържание:

• Разтеглящ бетон и неговите предимства
• Специални добавки в бетона
• Гъвкав бетон от сингапурски учени
• Самолечение бетон

Разтеглящ бетон и неговите предимства

Традиционният бетонен разтвор се състои от вода, цимент, чакъл и пясък. Смес от тези компоненти дава твърд, тежък, но напълно не гъвкав материал. Под високо налягане на повърхността му се образуват микропукнатини, които впоследствие водят до унищожаване на цялата структура.

Elastobeton, в сравнение с обикновените бетонови смеси, е много по-лек и гъвкав. Не се счупва при силни товари, не се руши, в него не се появяват пукнатини и празнини. Влиянието на високите натоварвания кара такъв бетон да се огъва, като същевременно поддържа целостта на конструкцията.

Повишената еластичност се осигурява от специални полимерни добавки, съдържащи се в състава. Те не само поддържат гъвкавите свойства на материала, но и подобряват адхезията между вещества и подсилващи структурни елементи.

Добавките могат да увеличат живота на бетонните изделия, да подобрят здравината им, да намалят пропускливостта на влагата.

Специални добавки в бетона

Има няколко вида модификатори, които подобряват работата на бетонните смеси, а именно:

1. Пластификатори - увеличават еластичността и здравината на бетонните покрития. Намалете масата на разтвора, като намалите натоварването върху опорите. Подобряват се и показателите за водоустойчивост.
2. Антифризни добавки - намаляват времето за втвърдяване на бетона, изключвайки замръзването му при ниски температури. Излишната течност поради тези добавки не замръзва, унищожава плочите, а се изпарява.
3. Забавители - намаляват периода на настройка на разтвора, подходящ за дългосрочно транспортиране.
4. Ускорители - напротив, ускоряват хидратацията на цимента и влияят положително върху здравината на бетонните блокове.

Комплексната употреба на модифициращи компоненти опростява и съкращава времето за строителни работи.

Гъвкав бетон от сингапурски учени

Изследователи от Техническия университет Нанянг в лабораторията създадоха иновативен строителен материал. Те разработиха и тестваха подобрена версия на бетонната смес, наречена ConFlexPave. Те планират да използват своето изобретение за полагане на сглобяеми настилки.

Новият материал не отстъпва по здравина на металните изделия, а еластичността му е два пъти по-висока от тази на стандартните циментови разтвори.

Основни предимства на ConFlexPave:

• намалено натоварване на основата поради малката маса на плочите;
• спестяване на труд и време за строителни работи;
• евтина поддръжка;
• висока износоустойчивост;
• повишена гъвкавост;
• добра устойчивост на приплъзване;
• отхвърляне на обемисти фитинги.

Разработчиците направиха иновативно откритие в изследването на взаимодействието на веществата на микроскопично ниво. Те включваха полимерна микрофибър и специален твърд минерал в ConFlexPave.

Съдържанието в сместа от специални синтетични компоненти позволява на бетона да се огъва под въздействието на високо налягане. Най-фините влакна равномерно разпределят натоварването в цялата плоча, а твърдите компоненти създават груб релеф на противоплъзгане на покритието. Това минимизира риска от подхлъзване на превозното средство и гарантира безопасността на участниците в движението.

Самолечение бетон

Друго иновативно откритие, този път от учени от Холандия, е бетон, който може сам да се лекува. Материалът съдържа бактерии, които могат да оцелеят дълго време в алкална среда, дори при липса на кислород и вода. Тяхното хранително вещество е калциев лактат, като минимално влияе върху ключовите свойства на бетона.

Основната идея е капсулите с бактерии в състояние на суспендирана анимация да се поставят в конкретен разтвор. Когато на повърхността се образува пукнатина и влагата не проникне в нея, микроорганизмите се активират и започва процесът на производство на варовикови вещества. Варовото стяга получените повреди, възстановявайки първоначалната структура на еластичния бетон.

И двата проекта все още са в тестов режим. Но разработчиците са уверени, че в близко бъдеще еластичният бетон ще се превърне в основен материал за изграждането на мостове, пътища, устойчиви на земетресения монолитни конструкции.

Единственият му недостатък е по-високата цена в сравнение с конвенционалните циментови разтвори. Този минус обаче не може да се нарече значителен, като се има предвид, че дълголетието на материалната операция многократно ще покрие разликата в цената.