Нанобетон (повітряний нанобетон) структура, властивості та сфера застосування

Ключова роль будівництві відводиться вибору матеріалів. Загальновідомо, що одним із найчастіше використовуваних є бетон та деякі його модифікації. Одним з різновидів є нанобетон, який заповнив ринок із розвитком нанотехнологій. Спеціальні наноинициаторы (добавки) впливають структуру речовини, наділяючи його додатковими якісними характеристиками.

Нанобетон — збірна назва, яка включає певний перелік матеріалів. Вони виготовляються завдяки різним комбінаціям, які впливають на:

Склад звичайної бетонної речовини: в'яжучий засіб, заповнювач, вода, деякі добавки (пластифікатори). При створенні нанобетону пластифікатори замінюють наноініціаторами. Зміни відбуваються на молекулярному рівні і повністю змінюють структуру суміші. Після використання подібної техніки виключається потреба у армуванні бетону. Він набуває стійкості до лугу, кислот.

Наноініціатор - полімерна вуглецева труба (товщина стінки становить лише кілька атомів).Міцність нанобетонів-100 гігапаскалів. Найчастіше як ініціатори виступають:

Різновиди

Класифікація повітряного нанобетону базується на відмінностях міцності та ваги. Основний поділ:

легені (застосовуються у будівлях приватних житлових будинків, внутрішніх перегородок будівель);
середні (для доріг, покриттів для аеродромів);
високоміцні (для висотних будівель, ферм, перекриттів, мостів, споруд, що несуть);
надвисокотриві (для вокзалів, мостів, аеродромів).

Повернутись до змісту

Особливість нанобетону - його міцність. За цим параметром він у півтора рази перевищує стандартний бетон.Відповідно, якість, довговічність, умови експлуатації також будуть на боці сучасного повітряного матеріалу.
Морозостійкість збільшується наполовину порівняно з іншими видами.
Температурний поріг: мінус 180 градусів – плюс 800 градусів (витримує екстремальне нагрівання).
Гігієнічність, бактерицидність (компонент, що входить до структури, при контакті з киснем утворює та виділяє спеціальні речовини, що мають антисептичну дію).
Відсутність потреби у воді як у важливій складовій в'язкості.
Маса бетонних конструкцій зменшується у кілька разів.
Відсутність можливості надломів, тріщин та інше.

Повернутись до змісту

Сфера використання

Нанобетон використовуються для базових індивідуальних будівель, перегородження приміщень. У більш масштабному будівництві застосовуються:

укладання дорожнього полотна;
для аеродромних покриттів;
для спортивних трас;
у місцях з підвищеною сейсмічною активністю (оскільки суміш є стійкою до землетрусів);
для несучих елементів;
у ліфтових шахтах;
для підземних об'єктів у мегаполісах.

Нанобетон у будівництві доріг.

З їх допомогою зміцнюють будинки, зводять нові будівлі, нарощують опори і перерізи, використовують палі, що вдавлюються, в фундамент. Завдяки переліку якісних характеристик матеріалу покриття буде більш довговічним, якісним, стійким до механічних пошкоджень, безпечним. Наприклад, подібний матеріал був задіяний під час підготовки трас до Олімпіади в Сочі.

Наука не стоїть дома. Вчені різних країн і континентів намагаються вдосконалити існуючий матеріал або знайти йому більш гідну заміну.Не виключено, що через кілька років повітряний матеріал поступиться надміцному лідируючі позиції.

Висновок

Нанобетон є найбільш високоміцними матеріалами сучасності, які використовуються в будівництві. Ряд характеристик, що відрізняють його від аналогів, було наведено вище.Завдяки повітряному нанобетону, будівлі можуть “дихати” самостійно, виводити шкідливі компоненти назовні, зберігати свої зовнішні та структурні параметри протягом багатьох років. Експлуатаційний термін цих конструкцій зріс до тисячі років. Зрозуміло, ціна є відповідною, і не кожен зможе дозволити собі придбання.

Мікроклімат, який встановлюється в будинках, зведених або укріплених нанобетоном, характеризується ергономічними, теплозберігаючими, вологовідштовхувальними показниками. До того ж, будь-які пошкодження, які можуть бути завдані будівлі, "затягуються" самі по собі (функція регенерації). Введення навіть деякого відсотка речовини у суміш покращить її показники у кілька разів. Використання нанобетонів обмежується лише їхньою вартістю.