Самовосстанавливающийся бетон: для экономичного дорожного строительства

Известно, что объекты дорожной инфраструктуры, к которым относятся автомобильные магистрали, мосты и тротуары, нуждаются в тщательном и регулярном ремонте, что обусловлено, главным образом, высоким трафиком движения. Однако, что тоже не секрет, в большинстве случаев работы по восстановлению покрытия трассы или моста не могут стать гарантией избавления от достаточно медленного, но все-таки верного обветшания и разрушения конструкций на основе бетона, установленных ранее. Все это приводит к тому, что покрытие требуется демонтировать, и строить вместо него новое. И это влечет за собой внушительные финансовые траты, а также сложности в движении транспорта.

До недавнего времени решений для такой проблемы не было. Однако не так давно специалисты, работающие при исследовательской лаборатории современного гражданского строительства на базе университета Мичигана, разработали и представили принципиально новый тип самовосстанавливающегося гибкого бетона, который, по утверждениям его разработчиков, имеет шансы на то, чтобы стать настоящей революцией в сфере современного дорожного строительства. Кроме того, новый материал может помочь сэкономить внушительные финансовые средства, которые сегодня приходится регулярно тратить на ремонт автомобильных дорог и других объектов соответствующей инфраструктуры.

Для того, чтобы разработать бетон нового типа, в составе которого, вместо привычных гравия и песка, были использованы современные микроволокна, инженеры в качестве основы взяли такой пример, как процесс самовосстановления - в таком виде, в котором он встречается в природе. Один из таких примеров - срастание костей и кожи после перелома или повреждения покрытия. Во многом благодаря уникальным микроволокнам, материал обеспечивает оптимальную устойчивость к таким повреждениям, как гидроразрывы. И даже в том случае, если в конструкции бетона все-таки появляются трещины, ширина каждой из них, как правило, не превышает 50 мкм, что является минимальным значением.

Разработчики нового материала подчеркивают, что во многом благодаря все тем же микроволокнам, даже в твердом состоянии бетон сохраняет способность к поглощению влаги, которая берется из воздуха.И именно это способствует тому, что материал в трещине становится более мягким, а сама трещина начинает постепенно заполнятся и восстанавливаться. В то же время, ионы кальция, расположенные внутри трещины, начинают впитывать влагу в процессе реакции с углекислым газом, который поступает из воздуха. В результате реакции начинает образовываться карбонат кальция - то самое вещество, из которого состоит раковина моллюсков. И именно он обеспечивает укрепление в трещине бетона.

Как отмечают исследователи и разработчики, в том случае, если инновационный тип гибкого самовосстанавливающегося бетона станет проектом, успешным с коммерческой точки зрения (а сомнений в этом практически нет), то он сможет существенным образом упростить проведение дорожно-строительных работ, а также сократить финансовые затраты на проведение ремонта.