Эра гибкого бетона уже не за горами?

Бетон,  широко применяющийся в строительной индустрии,  заслуженно имеет славу весьма долговечного материала, но обладает и одним существенным недостатком  – он жесткий и неэластичный. Но скоро все может измениться, благодаря усилиям команды сингапурских ученых.

Ученые из  Центра инноваций в промышленной инфраструктуре  NTU-JTC (I3C) при Наньянском технологическом университете (NTU, Сингапур) изобрели новый вид бетона,  который может произвести революцию в строительстве. 

Новый вид бетона, получивший название ConFlexPave, «гибок и, в то же время, прочнее и долговечнее» – ученым удалось устранить присущую традиционному  бетону хрупкость. 

«Мы разработали новый вид бетона,  который может позволить значительно уменьшить толщину и вес плит сборного дорожного покрытия, таким образом, обеспечивая возможность быстрой установки новых готовых бетонных плит  вместо изношенных», – сообщает в пресс-релизе профессор NTU Чу Цзянь (Chu Jian), временно исполняющий обязанности  содиректора  NTU-JTC I³C.

Создание ConFlexPave дает возможность производства тонких сборных дорожных плит, которые позволят вдвое сократить время, необходимое для дорожных работ по замене старого или устройству  нового дорожного покрытия.

Состав ConFlexPave отличается от традиционных бетонных смесей, что и обеспечивает эти уникальные свойства.

Обычно бетон состоит из цемента, воды, гравия и песка. Эта смесь, затвердевая, дает жесткий и прочный материал, с которым хорошо знакомы все строители. Однако традиционный состав бетона не обеспечивает ему эластичности, поэтому он подвержен растрескиванию при слишком больших нагрузках.

В состав ConFlexPave входит  особые твердые материалы, смешанные с  полимерным микроволокном. Добавление этих синтетических волокон обеспечивает бетону ConFlexPave не только гибкость и способность  изгибаться под воздействием давления, но также увеличивает его сопротивление скольжению.

По словам Ян Эн-Хуа (Yang En-Hua), профессора факультета гражданского строительства и охраны окружающей среды NTU,ключом к созданию ConFlexPave стало понимание на микроуровне механизмов взаимодействия различных компонентов бетонной смеси. 

«Обладая детальным пониманием этого, мы можем правильно подбирать ингредиенты, обеспечивая достижение заданных свойств, чтобы наш материал удовлетворял конкретным требованиям дорожного строительства, –  рассказывает профессор  Ян.

Твердые материалы обеспечивают  текстуру поверхности, обладающую противоскользящими свойствами, а микроволокна, которые тоньше человеческого волоса, распределяют нагрузку по всей плите, что дает в результате материал, по прочности не уступающий металлу,  и обладающий, по крайней мере, в два раза большей прочностью на изгиб, чем обычный бетон», – добавляет он.

Хотя первоначально ConFlexPave предназначался для дорожных покрытий, несложно увидеть его потенциал в качестве строительного материала. Например, гибкий бетон  может оказаться полезен в местах с повышенной сейсмической активностью, где он поможет  минимизировать ущерб  от стихийных бедствий. 

Поскольку, теоретически, состав этого материала может быть специально подобран, чтобы соответствовать конкретному назначению, это открывает новые перспективы. Может быть, это материал будущего? По крайней мере, в двух областях он предлагает весьма широкие возможности.

Плитки из ConFlexPave размером с планшет успешно прошли испытания в лабораториях NTU. В следующие три года в сотрудничестве с JTC будут проводиться испытания плит большего размера – на промышленных площадках JTC, а также  на территории NTU, где есть движение транспорта и пешеходов.

Источник