Бетон, которому не страшны изгибающие нагрузки
Гибкий бетон
Ученые из Сингапура изобрели новый тип бетона, который наряду с высокой прочностью и долговечностью обладает столь несвойственной традиционному материалу гибкими свойствами. Разработка в будущем сможет полностью заменить железобетон.
Фиброволокно повышает гибкость и прочность бетона
Любому, имеющему хоть какое-то отношение к строительству, известно, что бетон не держит серьёзной изгибающей нагрузки. Как только не дорабатывай подбор состава и какие суперпластификаторы не добавляй.
Как правило, прочность на изгиб бетона любой марки в 28-суточном возрасте меньше чем на сжатие 8, а то и в 10 раз. Этот недостаток проявляется в виде трещин в нижней части любого бетонного изделия, и как следствие, его раннее разрушение.
Поэтому уже более 100 лет бетон армируют специальными каркасами, располагающимися в нижней части изделия. Арматура берёт растягивающие нагрузки на себя, увеличивая долговечность бетона и его способность сопротивления изгибающим нагрузкам.
Кроме стойкости к разрушению под действием изгибающих моментов армирование вызывает:
- возрастание веса конструкции, а значит, увеличение нагрузки на основание, что также требует дополнительного усиления;
- увеличение трудоёмкости выполнения работ;
- появление коррозии металла в бетонном теле как одной из причин снижения эксплуатационного срока;
- значительное удорожание за счёт роста затрат на металл.
С такими недостатками, можно сказать, смирились. Делаются дополнительные расчёты и допуски. Новаторы смотрят на мир иначе, в том числе и на роль арматуры бетоне. Одни делают её из пластика, другие, вообще, пытаются исключить.
Создатели бетона ConFlexPave полностью заменили громоздкую арматуру на свое сверхлёгкое и невероятно прочное фиброволокно. Новый тип бетона может значительно снизить толщину и массу сборных плит На сегодняшний день разработки в этой области пока еще ведутся. Пока лишь были обнародованы фото и часть результатов испытания образцов гибкого бетона. Однако и эти результаты ошеломляют.
Ключевым прорывом стало понимание того, как компоненты материалов взаимодействуют друг с другом механически на микроскопическом уровне. Для получения гибкости в бетон добавляется специальное ультратонкое волокно, которое равномерно воспринимает нагрузки, распределяя их по всей массе.
К слову сказать, наполнитель по своему составу никоим образом не напоминает фиброволокно, которое добавляется в обычные бетоны, хотя и схоже своим видом. Такие волокна не бетонируются «намертво» в растворе - они как бы «проскальзывают» под давлением относительно друг друга. Именно поэтому бетон и напоминает своими свойствами кусок резины.
Показатели прочности бетона с фиброй как на сжатие, так и на растяжение практически одинаковы и больше чем у обычного образца почти в 3 раза при аналогичной проектной марке раствора.
Как утверждают разработчики гибкого бетона, они создавали свое детище в первую очередь для увеличения эксплуатационного периода бетонных дорожных покрытий. Материал позволит уменьшить их толщину и скорость укладки. К тому же, гибкий бетон станет спасением не только при проведении дорожных работ.
