Betons, kuru mēs uztveram kā uzticamības un izturības modeli, faktiski ir diezgan trausls materiāls. Darbības laikā tas ātri zaudē savas īpašības un to viegli iznīcina ārējie faktori. Zinātnieki pastāvīgi strādā, lai uzlabotu šo celtniecības materiālu, cenšoties atrast līdzsvaru starp tā stiprību un lokanību.
- Stiepjams betons un tā priekšrocības
- Īpašas piedevas betonā
- Elastīgs betons no Singapūras zinātniekiem
- Pašdziedinošs betons
Stiepjams betons un tā priekšrocības
Tradicionālā betona java sastāv no ūdens, cementa, grants un smiltīm. Šo sastāvdaļu maisījums iegūst cietu, smagu, bet pilnīgi neelastīgu materiālu. Zem augsta spiediena uz tās virsmas veidojas mikroplaisas, kas vēlāk noved pie visas struktūras iznīcināšanas.
Elastobeton, salīdzinot ar parastajiem betona maisījumiem, ir daudz vieglāks un elastīgāks. Tas nesadalās lielās slodzēs, nesadrupina, tajā neparādās plaisas un tukšumi. Lielu slodžu ietekmē šāds betons liekas, vienlaikus saglabājot struktūras integritāti.
Palielinātu elastību nodrošina īpašas polimēru piedevas, kas atrodas sastāvā. Tie ne tikai uztur materiāla elastīgās īpašības, bet arī uzlabo saķeri starp vielām un stiprinošajiem konstrukcijas elementiem.
Piedevas var palielināt betona izstrādājumu kalpošanas laiku, uzlabot to izturību, samazināt mitruma caurlaidību.
uz saturu ↑Īpašas piedevas betonā
Ir vairāki modifikatoru veidi, kas uzlabo betona maisījumu veiktspēju, proti:
- Plastifikatori - palielina betona pārklājumu elastību un izturību. Samaziniet šķīduma masu, samazinot balstu slodzi. Uzlabojas arī ūdens izturības rādītāji.
- Antifrīza piedevas - samazina betona sacietēšanas laiku, izslēdzot tā sasalšanu zemā temperatūrā. Liekais šķidrums šo piedevu dēļ nesasaldē, iznīcinot plāksnes, bet iztvaiko.
- Palēninātāji - samaziniet risinājuma iestatīšanas periodu, kas attiecas uz ilgstošu pārvadāšanu.
- Paātrinātāji - gluži pretēji, paātrina cementa hidratāciju un pozitīvi ietekmē betona bloku izturību.
uz saturu ↑Kompleksā modificējošo sastāvdaļu izmantošana vienkāršo un saīsina būvniecības darbu laiku.
Elastīgs betons no Singapūras zinātniekiem
Nanjangas Tehniskās universitātes pētnieki laboratorijā izveidoja novatorisku celtniecības materiālu. Viņi izstrādāja un pārbaudīja uzlabotu betona maisījuma versiju ar nosaukumu ConFlexPave. Viņi plāno izmantot savu izgudrojumu saliekamo apšuvumu klāšanai.
Jaunā materiāla izturība nav zemāka par metāla izstrādājumu izturību, un tā elastība ir divas reizes augstāka nekā standarta cementa javām.
Galvenās ConFlexPave priekšrocības:
- samazināta pamatnes slodze mazās plākšņu masas dēļ;
- ietaupot darbaspēku un laiku celtniecības darbiem;
- lēta apkope;
- augsta nodilumizturība;
- paaugstināta elastība;
- laba pretestība slīdēšanai;
- apjomīgu veidgabalu noraidīšana.
Izstrādātāji veica novatorisku atklājumu, pētot vielu mijiedarbību mikroskopiskā līmenī. Tie ietvēra polimēra mikrošķiedru un īpašu cietu minerālu ConFlexPave.
Īpašu sintētisko sastāvdaļu maisījumā esošais saturs ļauj betonam saliekties augsta spiediena ietekmē. Smalkākās šķiedras vienmērīgi sadala slodzi visā plāksnē, un cietās sastāvdaļas rada aptuvenu pretslīdes virsmas reljefu. Tas samazina transportlīdzekļa slīdēšanas risku un nodrošina satiksmes dalībnieku drošību.
uz saturu ↑Pašdziedinošs betons
Vēl viens novatorisks atklājums, šoreiz no zinātniekiem no Nīderlandes, ir konkrēts, kas pats var "dziedēt". Materiālā ir baktērijas, kas ilgu laiku var izdzīvot sārmainā vidē, pat ja trūkst skābekļa un ūdens. Viņu barības viela ir kalcija laktāts, minimāli ietekmējot betona galvenās īpašības.
Galvenā ideja ir tāda, ka kapsulas ar baktērijām apturētas animācijas stāvoklī tiek ievietotas konkrētā šķīdumā. Kad uz virsmas veidojas plaisa un mitrums tajā neieplūst, tiek aktivizēti mikroorganismi un sākas kaļķainu vielu ražošanas process. Kaļķi nostiprina radušos bojājumus, atjaunojot elastīgā betona sākotnējo struktūru.
Abi projekti joprojām ir testa režīmā. Bet izstrādātāji ir pārliecināti, ka tuvākajā nākotnē elastīgais betons kļūs par galveno tiltu, ceļu, zemestrīcēm izturīgu monolītu konstrukciju būvniecības materiālu.
Vienīgais tā trūkums ir augstākas izmaksas, salīdzinot ar parasto cementa javu. Tomēr šo mīnusu nevar saukt par būtisku, ņemot vērā, ka materiāla darbības ilglaicīgums atkārtoti segs cenu starpību.
