Бетоны бывают разные

Бетон — материал, который окружает нас повсюду: от фундаментов домов до мостов, дорог и сложных инженерных сооружений. Бетон - неотъемлемая часть современной цивилизации.

Старейший прародитель современного бетона - сырцовый кирпич, который применяли в Древнем Египте для возведения пирамид, храмов и жилых домов.

Египтяне, мастера строительного дела, обнаружили, что смесь речной гальки, соломы и ила реки Нил после высыхания, приобретает удивительную прочность. Эта простая, но гениальная технология позволила создавать долговечные конструкции, которые стоят до сих пор, поражая своим величием.

Эта смесь, с её уникальной способностью затвердевать и образовывать прочный материал, является основой для современного бетона. Состав и технология со временем усложнились, но основа осталась – смесь заполнителя - гальки, песка, связующего вещества - извести, цемента и воды.

Древние египтяне, экспериментируя с природными компонентами, создали первый в мире бетон и смогли построить величественные пирамиды, храмы и сооружения, которые являются символами их гения и мастерства.

Их изобретение – сырцовый кирпич – является первым шагом на пути к современному бетону - материалу, без которого сложно представить современное строительство.

Новые технологии, способные изменить мир

С того момента, как был изобретен бетон, человечество начало вводить в него всяческие добавки. Первые русские зодчие клали в раствор яичный желток. Китайцы, например, в раствор, на котором собирали Великую стену, добавляли коровью мочу. Что же происходило далее…

Самовосстанавливающийся бетон

Бетон — материал, без которого не обходится, наверное, ни одна стройка. Он обладает огромной прочностью и способностью выдерживать колоссальные нагрузки. Но под воздействием влаги, ветра и других внешних факторов монолит постепенно разрушается.

Эту проблему можно решить.

Нидерландские архитекторы разработали удивительную технологию, благодаря которой бетон восстанавливается: реставрирует сам себя.

Как же это происходит?

В арсенале нидерландских строителей появился новый тип цемента, который может самозащищаться от разрушения благодаря наличию в его составе молочнокислого кальция и некоторых видов бактерий. Именно они перерабатывают кальций, обращая его в известняк, который, в свою очередь, может заполнять образовавшиеся сколы и трещинки, не допуская их дальнейшего разрастания.

Пока эта разработка еще не получила широкого распространения, но возможно, в будущем она совершит революцию в строительстве

Светопропускающий или прозрачный бетон

Создатель прозрачного бетона – венгерский архитектор Арон Лошонци.

В результате долгих экспериментов с составом бетона Арон Лошонци получил новый вид бетона, который пропускает сквозь себя свет, при этом оставаясь по свойствам обыкновенным бетоном.

Он осуществил необычную идею совместить бетон с оптическим волокном, которое применяется в телекоммуникациях. Первый образец бетона, который сам изобретатель называет полупрозрачным, был сделан в 2001 году.

В 2001году Арон Лошонци запатентовал инновационный состав, получивший международное название LiTraCon (литракон).

Прозрачный бетон, самый интересный материал, который не перестанет удивлять своим свойством благодаря наличию оптоволоконных нитей пропускающих свет, бетон становится полупрозрачным. Светопроводящие волокна дают возможность добиться поразительной игры "свет-тень».

Разработчики утверждают, что светопрозрачный бетон можно использовать в самых разных сферах — при возведении стен с подсветкой, декоративных перегородок, при строительстве бассейнов, фонтанов, создании ландшафтных композиций.

Прозрачный бетон – это условное название материала, ведь он прозрачен условно. Правильнее всего такой материал именовать – пропускающим свет (солнечный или искусственный). Массив из данного бетона способен быть ограниченно прозрачным при направленном освещении или с подсветкой, встроенной внутрь конструкции или декоративного элемента.

В настоящее время прозрачный бетон применяется не так широко из-за своей высокой стоимости, хотя производство его относительно недорогое.

Бетон токопроводящий

Попытки сделать бетон токопроводящим предпринимались ранее. Уникальная разработка под названием Shotcrete принадлежит ученым американского государственного исследовательского университета штата Небраска (США).

Используя особый минерал природного происхождения – магнетит, обладающий свойством накапливать электромагнитное излучение, для усиления эффекта, в смесь кроме магнетита добавили металлическую и углеродную стружку - в результате, специалисты придали бетону новые полезные свойства. Теперь он может не только отражать, но и поглощать электромагнитное излучение.

Причём его способности распространяются не только на искусственные источники электромагнитного излучения, но и на естественные.

Токопроводящий бетон предназначен в первую очередь для строительства дорог, тротуаров и взлетно-посадочных полос аэропортов, которые не будут покрываться льдом даже в самые сильные морозы. По сути, речь идет о « теплых полах» неограниченной площади.

Shot Crete будет без помощи человека бороться с обледенением трассы. Даже при самых неблагоприятных погодных условиях термоасфальт будет растапливать ледяную корку без применения каких-либо реагентов.

В жилищном строительстве Shot Crete тоже может найти практическое применение: его отражающие свойства способны защитить электронику внутри дома от внешнего электромагнитного импульса.

Аглопорит

Специалисты Томского государственного архитектурно-строительного университета разработали технологию, которая позволяет получать аглопорит из ила. Это заполнитель для бетона, который дешевле гравия и щебня, легче, пористый, доступный. Иловые массы из городских канализационных очистных сооружений превращаются в наполнитель, который повышает прочность бетона и обладает пониженной теплопроводностью.

Доцент кафедры строительных материалов и технологий ТГАСУ Алексей Стешенко пояснил, что полученные в результате испытаний характеристики плотности и прочности аглопорита позволяют рекомендовать его в производстве бетонов для строительства малоэтажных зданий и создания наружных конструкций в высотных сооружениях.

Пока бетон с аглопоритом из ила доступен жителям Дальнего Востока и рекомендован для строительства частных домов малой этажности.

https://expert.ru

Гибкий бетон

Традиционный бетон - прочный и твердый материал, но не обладает гибкостью. Бетон склонен к образованию трещин, при значительных нагрузках. В сейсмических районах строительства, где землетрясения не редкость, здания испытывают большие нагрузки и риск разрушения увеличивается. Возникла необходимость в материале, который при серьезных нагрузках не разламывался, а сохранял свою целостность.

Ученые научно-исследовательского центра Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали уникальный строительный материал – ConFlexPave -- гибкий бетон, добавив в бетонный раствор полимерную фибру, заполнитель из микроволокна. Полимерные нити распределяют нагрузку на монолит и не позволяют ему трескаться во время изгибания. Обычный бетон при такой нагрузке ломается, покрывается трещинами, у гибкого, намного выше прочность на изгиб.

Традиционный бетон уже используется в качестве дорожного покрытия в некоторых районах Сингапура, например, при строительстве транспортных развязок, поскольку является более прочным и долговечным, чем асфальт.

Новый материал ConFlexPave, по словам ученых, как минимум в два раза прочнее и легче обычного бетона и может конкурировать по прочности с металлом. При дорожном строительстве потребуется в два раза меньше материала, чем раньше, и, следовательно, меньше времени на транспортировку и установку. Ожидается, что долговечность тоже будет на высоте. По текущим расчетам, плиты из нового материала прослужат в два раза дольше, чем обычное дорожное покрытие, рассчитанное примерно на 20 лет.

Главный разработчик проекта из Инновационного центра промышленной инфраструктуры (совместный проект NTU и JTC), ассистент-профессор Ян Эн Ха (Yang En-Hua) заявил, что открытие произошло в ходе изучения "взаимодействия компонентов друг с другом на микроскопическом уровне". По его словам, несмотря на более высокую стоимость материала, чем у обычного бетона, "вы сможете реально сэкономить" с учетом долговечности ConFlexPave и сокращения рабочей силы при монтаже.

Гибкий бетон ConFlexPave состоит из традиционных компонентов, таких как цемент, вода и песок, плюс двух специальных материалов: полимерных волокон, которые "тоньше человеческого волоса и распределяют нагрузку по всей плите" и твердого минерала, который является заменой гравию, используемому в традиционном бетоне.

Разработка сингапурских ученых стала продолжением исследований во всем мире по созданию гибкого бетона (ECC) в течение последних 10-15 лет. Теперь главная задача разработчиков заключается в производстве гибкого бетона ConFlexPave в более крупном масштабе, а не в лабораторных условиях, и его тестировании на сингапурских дорогах.

https://www.architime.ru/