Ключевая роль в строительстве отводится выбору материалов. Общеизвестно, что одним из наиболее часто используемых является бетон и некоторые его модификации. Одной из разновидностей является нанобетон, который заполнил рынок с развитием нанотехнологий. Специальные наноинициаторы (добавки) влияют на структуру вещества, наделяя его дополнительными качественными характеристиками.
Структура
Нанобетон – собирательное название, которое включает в себя некий перечень материалов. Они изготавливаются благодаря различным комбинациям, которые влияют на:
- состав;
- свойства;
- цену;
- плотность;
- структуру;
- вес;
- устойчивость.
Состав обычного бетонного вещества: вяжущее средство, заполнитель, вода, некоторые добавки (пластификаторы). При создании нанобетона пластификаторы заменяют наноинициаторами. Изменения происходят на молекулярном уровне и целиком меняют структуру смеси. После использования подобной техники исключается потребность в армировании бетона. Он приобретает устойчивость к щелочи, кислотам.
Наноинициатор – полимерная углеродная труба (толщина стенки составляет всего несколько атомов). Прочность нанобетонов- 100 гигапаскалей. Чаще всего в качестве инициаторов выступают:
- диоксид титана;
- оксид кремния.
Разновидности
Классификация воздушного нанобетона базируется на различиях прочности и веса. Основное разделение:
- легкие (применяются в постройках частных жилых домов, внутренних перегородок зданий);
- средние (для производства дорог, покрытий для аэродромов);
- высокопрочные (для высотных зданий, ферм, перекрытий, мостов, несущих сооружений);
- сверхвысокопрочные (для вокзалов, мостов, аэродромов).
Свойства
- Особенность нанобетона – его прочность. По данному параметру он в полтора раза превосходит обычный бетон. Соответственно, качество, долговечность, условия эксплуатации также будут на стороне современного воздушного материала.
- Морозостойкость увеличивается вполовину, сравнительно с прочими видами.
- Температурный порог: минус 180 градусов – плюс 800 градусов (выдерживает экстремальное нагревание).
- Гигиеничность, бактерицидность (компонент, входящий в структуру, при контакте с кислородом образует и выделяет специальные вещества, имеющие антисептическое действие).
- Отсутствие потребности в воде как в важной составляющей вязкости.
- Масса бетонных конструкций уменьшается в несколько раз.
- Отсутствие возможности надломов, трещин и прочее.
Сфера применения
Нанобетоны используются для базовых индивидуальных построек, преграждения помещений. В более масштабном строительстве применяются:
- в укладке дорожного полотна;
- для аэродромных покрытий;
- для спортивных трасс;
- в местах с повышенной сейсмической активностью (поскольку смесь является устойчивой к землетрясениям);
- для несущих элементов;
- в лифтовых шахтах;
- для подземных объектов в мегаполисах.
С их помощью укрепляют дома, возводят новые здания, наращивают опоры и сечения, используют вдавливаемые сваи в фундамент. Благодаря перечню качественных характеристик материала, покрытие будет более долговечным, качественным, устойчивым к механическим повреждениям, безопасным. К примеру, подобный материал был задействован при подготовке трасс к Олимпиаде в Сочи.
Наука не стоит на месте. Ученые разных стран и континентов пытаются усовершенствовать уже имеющийся материал либо найти ему более достойную замену. Не исключено, что через несколько лет воздушный материал уступит сверхпрочному лидирующие позиции.
Вернуться к оглавлениюЗаключение
Нанобетоны являются наиболее высокопрочными материалами современности, которые используются в строительстве. Ряд характеристик, отличающих его от аналогов был приведен выше. Благодаря воздушному нанобетону, постройки могут “дышать” самостоятельно, выводить вредные компоненты наружу, сохранять свои внешние и структурные параметры на протяжении многих лет. Эксплуатационный срок данных конструкций возрос к тысяче лет. Разумеется, цена является соответствующей, и не каждый сможет позволить себе приобретение.
Микроклимат, который устанавливается в зданиях, возведенных или укрепленных нанобетоном, характеризуется эргономичными, теплосберегающими, влагоотталкивающими показателями. К тому же, любые повреждения, которые могут быть нанесены зданию, “затягиваются” сами собой (функция регенерации). Введение даже некоторого процента вещества в смесь улучшит ее показатели в несколько раз. Использование нанобетонов ограничивается только их стоимостью.