Радикально новый тип сверхпрочного бетона может принести революцию в строительную отрасль. Он состоит из смеси традиционного бетона с графеном.
Эксперты говорят, что полученный «супербетон» более чем в два раза сильнее и в четыре раза более водостойкий, чем существующие бетоны, и может использоваться непосредственно строительной промышленностью на строительных площадках.
Эксперты из Университета Эксетера использовали нанотехнологию для включения графена в традиционное производство бетона.
Новый материал, обогащенный графеном, также значительно сократил углеродный след традиционных методов производства бетона, сделав его более устойчивым и экологически чистым.
«Наши города сталкиваются с растущим давлением глобальных проблем, связанных с загрязнением, устойчивой урбанизацией и устойчивостью к катастрофическим природным явлениям», - сказала профессор Моника Крайсуан (Monica Craciun), соавтор статьи.
«Этот новый композитный материал является абсолютным игроком, меняющим правила игры с точки зрения усиления традиционного бетона для удовлетворения потребностей строительной индустрии».
«Он не только прочнее и долговечнее, но также более устойчив к воде, что делает его уникальным для строительства в труднодоступных районах, требующих эксплуатационного технического обслуживания».
«Но, что еще важнее, включив графен, мы можем сократить количество материалов, необходимых для производства бетона примерно на 50 процентов, что приведет к значительному сокращению выбросов углекислого газа на 446 кг на каждую тонну производимого бетона».
Инновационный новый «зеленый» бетон с использованием графена. Фото: Dimitar Dimov
«Этот беспрецедентный спектр функциональных возможностей и свойств, которые были открыты, является важным шагом в содействии созданию более устойчивой, экологически чистой строительной индустрии во всем мире».
Предыдущие работы по использованию нанотехнологий были сосредоточены на изменении существующих компонентов цемента, одного из основных элементов производства бетона.
В инновационном новом исследовании исследовательская группа создала новый метод, который базируется на суспендировании атомарно тонкого графена в воде с высокой производительностью и отсутствием дефектов, низкой стоимости и совместимости с современными крупномасштабными производственными требованиями.
Димитр Димов, ведущий автор, и также из Университета Эксетера добавил: «Это новаторское исследование важно, поскольку оно может быть применено к крупномасштабному производству и строительству».
Промышленность должна быть модернизирована за счет вынесения производства в другие страны с дешевой рабочей силой и арендой площадей, но и новых инновационных материалов.
«Нахождение более экологически чистых способов строительства является важным шагом вперед в сокращении выбросов углекислого газа во всем мире и, таким образом, в максимально возможной степени защищает нашу окружающую среду. Это первый, но важный шаг в правильном направлении, чтобы сделать более устойчивую строительную отрасль в будущем», - сказала Крайсуан.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Function Materials, в понедельник, 23 апреля 2018 года, в статье «Нанотехнологичные графен-бетонные композиты с ультравысокой производительностью для многофункциональных приложений» (Ultrahigh Performance nanoengineered Graphene-Concrete Composites for Multifunctional Applications).
Исследование было поддержано Британским научно-исследовательским советом инженерных и физических наук (EPSRC).
Источник: exeter.ac.uk
