26

2019

-

12

Недавно китайские ученые разработали легкий бетон, который сам очищается.


Полученный супергидрофобный легкий бетон отталкивает пылевые частицы и жидкости, включая молоко, пиво, соевый соус, кофе и окрашенную воду, и может быть погружен в жидкости, не оставляя никаких пятен. Кроме того, пористый бетон также поглощает шум и изолирует тепло, что является двумя другими привлекательными свойствами строительных материалов.

 
Недавно Школа химии и материаловедения Университета науки и технологий Китая приняла простой метод для приготовления легкого бетона с самочисткой, супергидрофобностью, высокой пористостью, теплоизоляцией и звукоизоляцией.
Китайские ученые разработали самочищающиеся легкие бетонные смеси
 
Реализация энергосбережения в строительстве и охраны окружающей среды является одним из ключевых факторов формирования зеленого, циклического и низкоуглеродного развития. Среди них легкий бетон привлекает все большее внимание в области теплоизоляции внешних стен. Он может уменьшить теплопотери и одновременно заменить традиционный органический пенопласт и выполнять огнезащитную функцию. По оценкам, к 2022 году объем рынка материалов для теплоизоляции внешних стен в Китае превысит 200 миллиардов юаней. С улучшением уровня жизни людей одни только теплоизоляционные характеристики не могут полностью удовлетворить потребности. Самочищающиеся строительные материалы привлекли широкое внимание исследователей, так как они могут сэкономить много времени и труда для семей и предприятий, а также снизить риск заболеваний в больницах и других местах.
 
На протяжении многих лет профессор Сюй и профессор Чэнь из Университета науки и технологий Китая проводили исследования по гидрофобной модификации поверхности пористых керамик и применяли их для мембранной дистилляции опреснения. Основываясь на недавних результатах исследований технологии эмульсионного формования и органических предшественников керамики, исследовательская группа Сюй Син добавила масляную фазу, эмульгатор и небольшое количество полидиметилсилоксана (PDMS) для приготовления однородных гидрофобно модифицированных 3D легких бетонных блоков. С помощью эмульгатора образуются множество крошечных масляных капель, содержащих PDMS. Затем бетон сушится и нагревается для достижения однородной модификации пор и керамического порошка с помощью PDMS. Регулируя соотношение масла и воды, можно в широких пределах изменять пористость, прочность на изгиб и объемную плотность образца. Поскольку размер пор полученного пористого бетона составляет всего около 30 микрон, что значительно меньше 1 мм у коммерчески доступного пенобетона, он легкий, но обладает высокой механической прочностью.
Китайские ученые разработали самочищающиеся легкие бетонные смеси
 
Из-за небольшого размера частиц исходного порошка термическая обработка в процессе модификации равномерно покрывает гидрофобные группы поверхность порошка, угол контакта воды у приготовленного легкого бетона может достигать 166 °, капли воды быстро отскакивают от поверхности образца, а образец с плотностью менее 1,0 г/см3 может плавать на поверхности воды, даже если образец погружен в воду, он быстро поднимется на поверхность.
 
Полученный супергидрофобный легкий бетон отталкивает пыль и жидкости, включая молоко, пиво, соевый соус, кофе и окрашенную воду, и может быть погружен в жидкости, не оставляя никаких пятен. Даже после механического износа, термической обработки при высокой температуре и химической коррозии материал все еще сохраняет супергидрофобные характеристики. Кроме того, пористый бетон также поглощает шум и изолирует тепло, что является двумя другими привлекательными свойствами строительных материалов.
Китайские ученые разработали самочищающиеся легкие бетонные смеси
 
Соответствующие результаты исследования были опубликованы в PressPac от ACS News Service Weekly, ScienceDaily, International Business Times, Interesting Engineering и других СМИ. Журнал ACS специально подготовил популярные научные видео для этой работы, которые были перепечатаны на видеосайтах, таких как Youtube, и также продвигались в официальном китайском WeChat.
 
Оборудование для производства легких газобетонных блоков Guangzhou Hengde, использующее передовые технологии и оборудование CLC из Германии, производит различные легкие, теплоизоляционные, водонепроницаемые, теплоизоляционные и звукоизоляционные бетонные стеновые изделия.

Самоочищающиеся легкие бетоны, китайские ученые