Betong, som vi uppfattar som en modell för tillförlitlighet och hållbarhet, är faktiskt ganska bräckligt material. Under drift förlorar den snabbt sina egenskaper och förstörs lätt av externa faktorer. Forskare arbetar ständigt för att förbättra detta byggnadsmaterial och försöker hitta en balans mellan dess styrka och duktilitet.
- Sträck betong och dess fördelar
- Speciella tillsatser i betong
- Flexibel betong från Singaporeanska forskare
- Självläkande betong
Sträck betong och dess fördelar
En traditionell betongmortel består av vatten, cement, grus och sand. En blandning av dessa komponenter ger ett fast, tungt, men helt inte flexibelt material. Under högt tryck bildas mikrokrackar på ytan, vilket leder till att hela strukturen förstörs.
I jämförelse med vanliga betongblandningar är Elastobeton mycket lättare och mer flexibel. Det bryts inte under tunga belastningar, inte smälter, sprickor och tomrum förekommer inte i den. Påverkan av höga belastningar får sådan betong att böjas, samtidigt som konstruktionens integritet bibehålls.
Ökad elasticitet säkerställs av speciella polymertillsatser i kompositionen. De stöder inte bara materialets flexibla egenskaper utan förbättrar även vidhäftningen mellan ämnen och förstärkande konstruktionselement.
Tillsatser kan öka livslängden för betongprodukter, förbättra deras styrka, minska fuktgenomsläppligheten.
till innehåll ↑Speciella tillsatser i betong
Det finns flera typer av modifierare som förbättrar prestandan hos betongblandningar, nämligen:
- Mjukgörare - ökar elasticiteten och styrkan hos betongbeläggningar. Minska lösningens massa och minska belastningen på stöden. Vattenbeständighetsindikatorerna förbättras också.
- Frostskyddsmedelstillsatser - minska betongens härdningstid, exklusive frysning vid låga temperaturer. Överskott av vätska på grund av dessa tillsatser fryser inte, förstör plattorna utan förångas.
- Retarders - reducera inställningstiden för lösningen, relevant för långvarig transport.
- Acceleratorer - tvärtom, påskynda hydrering av cement och påverka styrkan hos betongblocken positivt.
till innehåll ↑Den komplexa användningen av modifierande komponenter förenklar och förkortar tiden för byggarbete.
Flexibel betong från Singaporeanska forskare
Forskare vid Nanyang Technical University i laboratoriet skapade ett innovativt byggnadsmaterial. De utvecklade och testade en förbättrad version av betongblandningen som heter ConFlexPave. De planerar att använda sin uppfinning för att lägga prefabricerade beläggningar.
Det nya materialet har inte sämre hållfasthet i förhållande till metallprodukter, och dess elasticitet är två gånger högre än för standardcementmurbruk.
Viktiga fördelar med ConFlexPave:
- minskad belastning på basen på grund av den lilla massan av plattor;
- spara arbete och tid för byggarbete;
- billigt underhåll;
- hög slitstyrka;
- ökad flexibilitet;
- bra glidmotstånd;
- avslag på skrymmande beslag.
Utvecklarna gjorde en innovativ upptäckt i studien av interaktion mellan ämnen på mikroskopisk nivå. De inkluderade polymermikrofiber och ett speciellt fast mineral i ConFlexPave.
Innehållet i blandningen av speciella syntetiska komponenter tillåter betong att böjas under påverkan av högt tryck. De finaste fibrerna fördelar lasten jämnt över plattan, och de fasta komponenterna skapar en grov antislip ytbeläggning. Detta minimerar risken för fordonsskridsko och garanterar trafikernas säkerhet.
till innehåll ↑Självläkande betong
En annan innovativ upptäckt, denna gång från forskare från Nederländerna, är konkret som kan "läka sig själv" på egen hand. Materialet innehåller bakterier som kan överleva under lång tid i en alkalisk miljö, även med brist på syre och vatten. Deras näringsämne är kalciumlaktat, vilket minimalt påverkar betongens viktigaste egenskaper.
Huvudtanken är att kapslar med bakterier i tillstånd av upphängd animering placeras i en konkret lösning. När en spricka bildas på ytan och fukt inte tränger in i den aktiveras mikroorganismer och produktionen av kalkhaltigt ämne startar. Kalk fäster den resulterande skadan och återställer den ursprungliga strukturen i elastisk betong.
Båda projekten är fortfarande i testläge. Men utvecklarna är övertygade om att elastisk betong inom en snar framtid kommer att bli det viktigaste materialet för konstruktion av broar, vägar, jordbävningsresistenta monolitiska strukturer.
Dess enda nackdel är den högre kostnaden jämfört med konventionella cementmurbruk. Detta minus kan emellertid inte kallas betydande, med tanke på att livslängden för materialoperationen upprepade gånger kommer att täcka prisskillnaden.
