Beton, som vi opfatter som en model for pålidelighed og holdbarhed, er faktisk ret skrøbeligt materiale. Under drift mister den hurtigt sine kvaliteter og ødelægges let af eksterne faktorer. Forskere arbejder konstant med at forbedre dette byggemateriale og forsøger at finde en balance mellem dets styrke og duktilitet.
- Stræk beton og dens fordele
- Specielle tilsætningsstoffer i beton
- Fleksibel beton fra Singaporeanske forskere
- Selvhelende beton
Stræk beton og dens fordele
En traditionel betonmørtel består af vand, cement, grus og sand. En blanding af disse komponenter giver et fast, tungt, men fuldstændigt ikke fleksibelt materiale. Under højt tryk dannes mikrokrakker på dens overflade, hvilket efterfølgende fører til ødelæggelse af hele strukturen.
Elastobeton er i sammenligning med almindelige betonblandinger meget lettere og mere fleksibel. Det går ikke i stykker under tunge belastninger, smuldrer ikke, revner og hulrum vises ikke i det. Indflydelsen af høje belastninger får en sådan beton til at bøjes, samtidig med at strukturen opretholdes.
Forøget elasticitet sikres af specielle polymeradditiver, der er indeholdt i sammensætningen. De understøtter ikke kun materialets fleksible egenskaber, men forbedrer også vedhæftningen mellem stoffer og armerende strukturelementer.
Tilsætningsstoffer kan øge levetiden for betonprodukter, forbedre deres styrke, reducere fugtighedens permeabilitet.
til indhold ↑Specielle tilsætningsstoffer i beton
Der er flere typer modifikatorer, der forbedrer ydelsen af betonblandinger, nemlig:
- Blødgøringsmidler - øg elasticiteten og styrken af betonbelægninger. Reducer opløsningsmassen og reducer belastningen på understøttelserne. Vandbestandighedsindikatorerne forbedrer sig også.
- Frosttilsætningsstoffer - reducer betonens hærdningstid undtagen frysning ved lave temperaturer. Overskydende væske på grund af disse additiver fryser ikke, ødelægger pladerne, men fordamper.
- Retardere - reducer indstillingsperioden for løsningen, der er relevant for langvarig transport.
- Acceleratorer - snarere tværtimod fremskynder hydratisering af cement og påvirker styrken af betonblokke positivt.
til indhold ↑Den komplekse anvendelse af modificerende komponenter forenkler og forkorter tiden for byggeri.
Fleksibel beton fra Singaporeanske forskere
Forskere ved Nanyang tekniske universitet i laboratoriet skabte et innovativt byggemateriale. De udviklede og testede en forbedret version af betonblandingen kaldet ConFlexPave. De planlægger at bruge deres opfindelse til at lægge præfabrikerede belægninger.
Det nye materiale er ikke ringere end metalprodukter, og dets elasticitet er to gange højere end standard cementmørtler.
De vigtigste fordele ved ConFlexPave:
- reduceret belastning på basen på grund af den lille masse af plader;
- spare arbejdskraft og tid til byggeri;
- billig vedligeholdelse;
- høj slidstyrke;
- øget fleksibilitet;
- god skridsikkerhed;
- afvisning af voluminøse fittings.
Udviklerne fandt en innovativ opdagelse i studiet af interaktionen mellem stoffer på det mikroskopiske niveau. De inkluderede polymermikrofiber og et specielt fast mineral i ConFlexPave.
Indholdet i blandingen af specielle syntetiske komponenter gør det muligt for beton at bøje under påvirkning af højt tryk. De fineste fibre fordeler belastningen jævnt over hele pladen, og de faste komponenter skaber en grov antislip lettelse af belægningen. Dette minimerer risikoen for kørsel med køretøjer og sikrer trafikernes sikkerhed.
til indhold ↑Selvhelende beton
En anden nyskabende opdagelse, denne gang fra forskere fra Holland, er konkret, der kan "helbrede sig selv" på egen hånd. Materialet indeholder bakterier, der kan overleve i lang tid i et alkalisk miljø, selv med mangel på ilt og vand. Deres næringsstof er calciumlactat, hvilket minimalt påvirker betonens nøgleegenskaber.
Hovedideen er, at kapsler med bakterier i en tilstand af suspenderet animation placeres i en konkret løsning. Når der opstår en revne på overfladen, og fugt ikke trænger ind i den, aktiveres mikroorganismer, og processen med produktion af kalkholdigt stof starter. Kalk fastgør den resulterende skade og gendanner den originale struktur af elastisk beton.
Begge projekter er stadig i testtilstand. Men udviklerne er overbeviste om, at elastisk beton i den nærmeste fremtid vil blive det vigtigste materiale til konstruktion af broer, veje, jordskælvsbestandige monolitiske strukturer.
Dets eneste ulempe er de højere omkostninger sammenlignet med konventionelle cementmørtler. Imidlertid kan dette minus ikke kaldes signifikant, i betragtning af at levetiden for den materielle operation gentagne gange vil dække prisforskellen.
