Изменение свойств бетона достигается путём добавления в стандартную смесь необычной присадки – базальтовых волокон. Имея различную длину (5–10 мм) и диаметр (0,5–20 мк), они хаотично распределяются внутри застывающей массы и выступают в роли связующего звена. Полученный бетон практически не трескается, а также хорошо сопротивляется внешним воздействиям, таким как удары и нагрузки.
Учёные рассказали, что содержание новой присадки в бетонной смеси невелико – порядка 1,5 %. При этом добавляются в бетон волокна разных типов (по длине и диаметру). Оптимальное соотношение крупных и мелких фракций, при которых бетон получает наилучшие свойства, было выяснено опытным путём.
Лабораторные испытания нового материала проводились департаментом строительства нигерийского Университета Афе Бабалола. Их результаты подтвердили, что бетон с присадкой из базальтовых волокон одного типа прочнее обычного не менее чем в 2 раза, а с волокнами разных типов – почти в 3.
Волокна из расплавленного базальта – не единственная добавка к бетонной смеси, использованная при создании нового, более прочного материала. Для улучшения свойств готовых бетонных изделий разработчики включили в состав измельчённый в порошок древесный уголь и золу рисовой шелухи.
Древесный уголь позволяет сделать бетон более пористым, а готовое изделие более лёгким. При этом на прочностных характеристиках материала подобные изменения не сказываются. В тоже время пылевидная структура рисовой золы позволяет этому веществу заполнять пустоты между различными компонентами смеси, придавая изделию свойства монолита.
Что касается применения нового материала, то больше всего он подходит для использования в умеренных и средних широтах, где наблюдаются значительные перепады температур. Ведь именно температурные колебания являются наиболее частной причиной разрушения бетонных конструкций. В таких условиях устойчивость материала к образованию трещин будет как нельзя кстати.
Полезным будет и ряд других свойств нового бетона. Использование древесного угля делает материал более лёгким. Это весьма весомый аргумент для применения его на верхних этажах высотных зданий, поскольку значительно снизит нагрузку на фундамент и основание. Монолитность, получаемая за счёт использования золы рисовой шелухи, делает материал устойчивым к проникновению влаги. А значит, его можно использовать в тех местах, где предполагается соприкосновение элементов сооружения с водой, например: в опорах мостов. Кроме того, новый бетон застывает несколько быстрее обычного, что позволит сократить время производства из него серийных изделий.
Впрочем, несмотря на массу полезных свойств, до внедрения нового бетона в массовое производство ещё далеко. Сейчас перед учёными стоит следующая задача, добиться для созданного ими материала оптимальных показателей по соотношению цена/качество.
Источник: iz.ru