Додавання незначної кількості графену робить бетон стійким до води і тріщин

24 червня 2021, 20:02
Читать новость на русском

Джерело:

Northwestern University

Ще місяць тому світ обговорював дослідження японських вчених, яке показало, що причиною пришвидшеного псування бетону є хімічні речовини з вихлопних газів, миючих засобів, реагентів проти снігу і пластмасових виробів, які потрапляють всередину будівельних матеріалів на стадії виробництва та експлуатації, знижуючи його довговічність. У США, можливо, знайшли рішення цієї проблеми в графені.

Недавні дослідження показали, що додавання невеликої кількості графену може підвищити стійкість бетону до води і тріщин. Саме тріщини є однією з головних причин руйнування бетонних споруд. А якщо у них потрапляє вода, процес пришвидшується. Лід та сніг щороку перетворюють дороги на ями, фундаменти будинків тріскаються і руйнуються. На додаток до тонн відходів, що утворюються внаслідок розбиття шматочків бетону, кожен кілометр дороги потребує значних коштів кожного року, щоб утримувати їх у доброму стані.

Цікаво Сучасні бетон і асфальт руйнуються швидше, ніж 100 років тому: вчені знають, чому

Перспективи нового бетону

При всіх незаперечних перевагах бетону одна з головних його проблем – вплив на екологію. На частку всіх світових виробників бетону припадає до 8 відсотків глобальних обсягів викидів СО2. Один зі способів, яким дослідники намагаються зменшити цей вплив – поліпшення властивостей бетону, щоб він прослужив довше, знизивши потребу у виробництві нових партій матеріалу.

Щоб протистояти цій проблемі, дослідниця Анже-Тереза ​​Аконо розробила варіант зміцнення бетону, який дозволяє зробити його більш стійким до води. Щоб отримати необхідний результат, вона використовувала вуглецеві нанотрубки, нановолокна і нанопластини, ефективність яких була підтверджена за допомогою тестів.

Основний підсумок експериментів такий: цемент з графеновою добавкою робить бетон більш стійким до механічних руйнувань за рахунок зниження його пористості, що зменшує проникнення води всередину на цілих 78 відсотків.