Flexibilní beton, který se dokáže sám opravit

Beton, který vnímáme jako model spolehlivosti a trvanlivosti, je ve skutečnosti docela křehký materiál. Během provozu rychle ztrácí své vlastnosti a je snadno zničitelný vnějšími faktory. Vědci neustále pracují na vylepšení tohoto stavebního materiálu a snaží se najít rovnováhu mezi jeho silou a tažností.

Obsah:

• Stretch beton a jeho výhody
• Speciální přísady do betonu
• Flexibilní beton od singapurských vědců
• Samoléčivý beton

Stretch beton a jeho výhody

Tradiční betonová malta se skládá z vody, cementu, štěrku a písku. Směs těchto složek poskytuje pevný, těžký, ale zcela nepružný materiál. Pod vysokým tlakem se na jeho povrchu vytvářejí mikrotrhliny, což následně vede ke zničení celé struktury.

Elastobeton je ve srovnání s běžnými betonovými směsmi mnohem lehčí a pružnější. Nepraská se při velkém zatížení, nerozpadá se, praskliny a dutiny se v něm neobjevují. Vliv vysokých zatížení způsobuje ohýbání tohoto betonu při zachování integrity konstrukce.

Zvýšená elasticita je zajištěna speciálními polymerními přísadami obsaženými v kompozici. Podporují nejen pružné vlastnosti materiálu, ale také zlepšují adhezi mezi látkami a výztužnými strukturálními prvky.

Přísady mohou zvýšit životnost betonových výrobků, zlepšit jejich pevnost, snížit propustnost pro vlhkost.

Speciální přísady do betonu

Existuje několik typů modifikátorů, které zlepšují účinnost betonových směsí, jmenovitě:

1. Plastifikátory - zvyšují elasticitu a pevnost betonových nátěrů. Snižte hmotnost roztoku a snižte zatížení podpěr. Zlepšují se také ukazatele odolnosti vůči vodě.
2. Nemrznoucí přísady - zkracují dobu tuhnutí betonu, vylučují jeho zmrznutí při nízkých teplotách. Nadbytek kapaliny díky těmto přísadám nezamrzá, ničí destičky, ale odpařuje se.
3. Retardéry - zkracují dobu tuhnutí řešení, která je důležitá pro dlouhodobou přepravu.
4. Urychlovače - naopak, zrychlují hydrataci cementu a příznivě ovlivňují pevnost betonových tvárnic.

Složité použití modifikačních komponent zjednodušuje a zkracuje čas na stavební práce.

Flexibilní beton od singapurských vědců

Vědci na technické univerzitě Nanyang v laboratoři vytvořili inovativní stavební materiál. Vyvinuli a otestovali vylepšenou verzi betonové směsi zvané ConFlexPave. Plánují využít svůj vynález k pokládce prefabrikovaných vozovek.

Nový materiál nemá nižší pevnost než kovové výrobky a jeho elasticita je dvakrát vyšší než u běžných cementových malt.

Klíčové výhody ConFlexPave:

• snížené zatížení základny díky malé hmotnosti desek;
• úspora práce a času na stavební práce;
• levná údržba;
• vysoká odolnost proti opotřebení;
• zvýšená flexibilita;
• dobrá protiskluznost;
• odmítnutí objemných tvarovek.

Vývojáři objevili inovativní objev ve studiu interakce látek na mikroskopické úrovni. Zahrnovaly polymerní mikrovlákno a speciální pevný minerál v ConFlexPave.

Obsah směsi speciálních syntetických komponentů umožňuje betonu ohýbat se pod vlivem vysokého tlaku. Nejjemnější vlákna rovnoměrně distribuují zátěž po celé desce a pevné komponenty vytvářejí hrubý protiskluzový povrchový reliéf. To minimalizuje riziko smyku vozidla a zajišťuje bezpečnost účastníků silničního provozu.

Samoléčivý beton

Další inovativní objev, tentokrát od vědců z Nizozemska, je konkrétní, který se může „sám uzdravit“. Materiál obsahuje bakterie, které mohou přežít po dlouhou dobu v alkalickém prostředí, dokonce i při nedostatku kyslíku a vody. Jejich živinou je laktát vápenatý, což minimálně ovlivňuje klíčové vlastnosti betonu.

Hlavní myšlenkou je, že kapsle s bakteriemi ve stavu pozastavené animace jsou umístěny do konkrétního řešení. Když se na povrchu vytvoří trhlina a vlhkost do ní nepronikne, aktivují se mikroorganismy a začíná proces výroby vápenatých látek. Vápno upevňuje výsledné poškození a obnovuje původní strukturu elastického betonu.

Oba projekty jsou stále v testovacím režimu. Vývojáři jsou však přesvědčeni, že v blízké budoucnosti se elastický beton stane hlavním materiálem pro stavbu mostů, silnic, monolitických struktur odolných vůči zemětřesení.

Jeho jedinou nevýhodou jsou vyšší náklady ve srovnání s běžnými cementovými maltami. Toto mínus však nelze označit za významné, vzhledem k tomu, že trvanlivost provozu materiálu bude opakovaně pokrývat rozdíl v ceně.