Grafen poboljšava beton; Foto: Northwestern University
Materijali

Beton s dodatkom grafena otporniji na prsline i prodiranje vode

Nauka će možda uskoro rešiti jedan od najvećih problema betona, a to je stvaranje prslina što dovodi do degradacije AB konstrukcija

Beton je fantastičan materijal zahvaljujući kojem je moguće na pouzdan i brz način sagraditi (skoro) sve što arhitekta zamisli. Međutim, njegove mane su opšte poznate, a to je da teško podnosi sile zatezanja zahvaljujući čemu se armira čelikom.

Ipak, kada naponi zatezanja dostignu čvrstoću betona pri zatezanju, dolazi do pojave prslina iako postoji armatura. Pojava prslina je neizbežna, ali se zato njihova širina može ograničiti analizom graničnog stanja prslina. Međutim, novi betoni mogu značajno da smanje muke građevinskim inženjerima.

Najnovije istraživanje naučnika s Univerziteta Northwestern govori da dodavanjem grafena u cement, dobija se beton koji je izuzetno otporan na vodu i stvaranje prslina. Istraživači kažu da će ovo dovesti do stvaranja čvršćeg betona kojim će se produžiti njegov životni vek a samim tim će eliminisati dodatna emisija CO2, objavljeno je u naučnom časopisu Philosophical Transactions of the Royal Society A.

Grafen kao materijal budućnosti

Jedan od razloga zbog kojih betonske konstrukcije propadaju jeste stvaranje prslina u koje kada prodre voda, postaju sve veće, dok ne dođu do stadijuma da je konstrukciju potrebno sanirati ili potpuno srušiti i napraviti novu.

Do sada smo mogli da vidimo različite primere na kojim istraživači širom sveta predlažu saniranje prslina kroz samoodrživi proces, pomoću enzima, ili specijalnih lepkova. Takođe, grafen bi u tom slučaju mogao da odigra značajnu ulogu.

Smanjenje poroznosti od 78 posto; Foto: Northwestern University

Dodavanjem grafena smanjena je pozornost betona pa je prodor vode umanjen za 78 posto.

Tim Northwestern Univerziteta napravio je novi recept za cement koji se koristi pri izradi betona gde su, radi njegove dodatne čvrstoće, sitne čestice grafena ugrađene u materijal. Naime, tim je eksperimentisao sa nizom vrsta čestica, uključujući i nanočestice karbona, a zatim je testirao njihove performanse naprednom tehnikom poznatom kao ispitivanje prslina. Ovaj proces podrazumeva podvrgavanje uzorka betona konusnim sondama kako bi se ispitao njihov odgovor na pucanje.

Autorka studije Ange-Therese Akono rekla je da metodu primenjuje direktno na mikrometarskim i nanometarskim veličinama, što štedi znatnu količinu vremena. Na osnovu ovoga može se razumeti kako se materijali ponašaju u svrhu predviđanja njihove otpornosti na pucanje.

Kroz ovaj proces tim je mogao tačno da utvrdi na koji način može da poboljša otpornost betona, te su se odlučili za grafen kao pobednički sastojak, za koji su utvrdili da ukoliko se ugradi u materijal u malim količinama može poboljšati otpornost na prsline gotovog proizvoda. Ovo je zapravo omogućeno je pozornost materijala biva smanjena, te se prodor vode smanjio na 78%, što smanjuje i šansu za stvaranje prslina.

Kad ste već ovde…

Srodni tekstovi

PRIJAVI SE NA NEWSLETTER

Najnovije vesti s našeg portala svakog petka u vašem sandučetu.

Ostavite odgovor

Obavezna polja *