Μπετόν νέας τεχνολογίας αυτοεπιδιορθώνει τις ρωγμές του

36

Ένα καινοτομικό υλικό σκυροδέματος, που μπορεί να «αυτοθεραπευτεί» όταν εμφανίσει ρωγμές, ανακαλύφθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν στις ΗΠΑ.

Το μπετόν διορθώνει τις ζημιές του χωρίς να χρειάζεται καμία ανθρώπινη παρέμβαση, απορροφώντας απλώς νερό και διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει στο περιβάλλον. Η ανακάλυψη αναμένεται να οδηγήσει σε πιο σταθερές και αξιόπιστες κατασκευές, οι οποίες αυτοεπιδιορθώνονται για παράδειγμα έπειτα από σεισμούς.

Το υλικό έχει τη νέα ιδιότητα επειδή έχει σχεδιαστεί ειδικά για να λυγίζει και να σπάζει σε πολύ μικρές ρωγμές και όχι σε μεγάλες, όπως παρατηρείται στο παραδοσιακό μπετόν. Αρκούν μόνο λίγες βροχερές μέρες για να αυτοεπιδιορθωθεί.

«Είναι σαν ένα μικρό κόψιμο στο χέρι μας, που κλείνει μόνο του με τον καιρό. Αν το τραύμα ήταν μεγάλο, το σώμα μας θα χρειαζόταν έξωθεν βοήθεια, π.χ. ράμματα. Δημιουργήσαμε ένα υλικό που μπορεί μόνο του να κλείνει τις μικρές ρωγμές. Ακόμα κι όταν υπερφορτώνεται, οι ρωγμές παραμένουν μικρές και έτσι αυτόεπιδιορθώνεται» δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Βίκτορ Λι, καθηγητής Πολιτικής Μηχανικής.

Η έρευνα θα δημοσιευτεί στο τεχνικό περιοδικό Cement and Concrete Research.

Οι εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν ότι το υλικό επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση ακόμα και όταν υποβληθεί σε πιέσεις που μεταβάλλουν το αρχικό του μέγεθος κατά 3% -ποσοστό αρκετό για να οδηγήσει σε καταστροφικές ρωγμές το συμβατικό σκυρόδεμα.

Για να υπάρξει πλήρης αποκατάσταση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ρωγμές δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερες από 150 μικρόμετρα (ιδανικά κάτω από 50 μm), δηλαδή περίπου όσο το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Το παραδοσιακό μπετόν θεωρείται κεραμικό υλικό, άκαμπτο και εύθραυστο σαν γυαλί, με αποτέλεσμα να μπορεί να υποστεί καταστροφικές ζημιές σε ένα σεισμό ή από άλλη αιτία, όπως η φθορά από υπερβολική χρήση. Το νέο υλικό είναι πιο εύκαμπτο και συμπεριφέρεται μάλλον σαν μέταλλο, λυγίζοντας χωρίς να σπάει.

Όταν έρθει σε επαφή με νερό και διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, σχηματίζει ένα λεπτό στρώμα από ανθρακικό ασβέστιο, μια ανθεκτική ουσία, που στη φύση συναντιέται στα κελύφη των θαλάσσιων οργανισμών.

Σήμερα, οι κατασκευαστές ενισχύουν το σκυρόδεμα με ράβδους χάλυβα, ώστε να περιορίζουν όσο μπορούν τις ρωγμές, όμως αυτές δεν είναι τόσο μικρές για να μπορούν να αυτοθεραπευτούν. Το νερό και τα άλατα διεισδύουν στο χάλυβα, προκαλώντας διάβρωση, η οποία εξασθενεί περαιτέρω την κατασκευή.

Αντίθετα, τονέο υλικό δεν απαιτεί ενίσχυση με χάλυβα και δεν επιτρέπει την επίδραση της διάβρωσης.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ,ΑΠΕ-ΜΠΕ