03

2020

-

08

Швейцарские ученые разработали новую технологию: делают бетон легче и более экологически чистым.


Ученые по всему миру стремятся адаптировать производственные процессы, чтобы сделать их более экологически чистыми, и теперь они нашли новую технологию предварительного напряжения, которая делает бетон легче, не жертвуя прочностью, и также снижает выбросы углерода.

Как самый распространенный строительный материал в мире, углеродный след бетона огромен, и миллиарды тонн бетона, производимые каждый год, требуют много энергии. С этой целью ученые по всему миру стремятся скорректировать производственные процессы, чтобы сделать их более экологичными, и даже небольшие улучшения могут оказать большое влияние. Но теперь ученые нашли новую технологию предварительного напряжения, которая делает бетон легче, не жертвуя прочностью, и также снижает выбросы углерода.
 
Исследовательская группа Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологии (EMPA) сделала новое открытие и разработала специальную формулу для бетона, армированного CFRP, который расширяется при затвердевании. Это означает, что нет необходимости закреплять и растягивать сталь, так как материал сам расширяется по мере затвердевания. Тендон останется в этом состоянии навсегда, создавая противодействующую силу на бетон, создавая сжимающее напряжение.
 
Ученые нашли новую технологию предварительного напряжения: делают бетон легче и более экологичным
 
Доктор Матеуш Выржиковский, член проекта, сказал: "Если вы хотите предварительно напряжь эти армирования CFRP, чтобы иметь возможность строить более тонкие конструкции с большей несущей способностью, вы достигнете своего предела. Это похоже на человека, который оборачивает резинку вокруг своей руки и пытается ее растянуть. Резинка будет находиться в состоянии натяжения, а рука человека будет испытывать сжатие резинки. По аналогии, такой механизм заставит расширенный бетон испытывать сжатие."
 
Это открывает двери для более легких бетонных элементов, которые обеспечивают огромную прочность, и испытания команды показывают, что самонапряженный материал может выдерживать нагрузки, сопоставимые с традиционным предварительно напряженным бетоном, и примерно в три раза выше, чем элементы бетона CFRP без предварительного напряжения.
 
"Наша технология открывает совершенно новые возможности для легкого строительства," сказал Выржиковский. "Мы можем не только строить более стабильные конструкции, но и значительно сократить количество используемого материала. Мы можем легко предварительно напряжь в нескольких направлениях одновременно, например, для тонких бетонных плит или призмообразных изогнутых бетонных оболочек."

Бетон