Povrchový nanotmel prodlouží životnost již existujícího betonu  
Beton je fajn, ale má podstatné slabiny. Vědci se snaží vylepšit jeho složení, aby byl odolnější. Co ale s již existujícím betonem. Odpověď nabízí nanotmel, který je založený na oxidu grafenu a montmorillonitovém nanojílu. Jeho aplikace zahušťuje mikrostrukturu betonu a vede k jeho vyšší odolnosti vůči pronikání vody i plynů, stejně jako proti posypovým solím.
Vlevo beton s nanotmelem, vpravo beton bez nanotmelu, po blíže nespecifikovaném zacházení. Kredit: Washington State University.
Vlevo beton s nanotmelem, vpravo beton bez nanotmelu, po blíže nespecifikovaném zacházení. Kredit: Washington State University.

Beton je výtečný materiál a provází lidstvo už tisíce let. Zároveň má ale slabiny, které omezují jeho použití a snižují jeho odolnost. Materiáloví vědci usilovně vyvíjejí nové recepty na trvanlivější beton, pokud možno méně zatěžující životní prostředí, někdy i ve spolupráci s archeology, protože některá tajemství výroby betonu byla ztracena.

Xianming Shi. Kredit: Washington State University.
Xianming Shi. Kredit: Washington State University.

V současné době jsme ale obklopeni doslova pohořími klasického betonu, se všemi jeho klady a zápory. Co s ním? Pozoruhodné řešení představuje povrchový nanotmel, vyvinutý týmem, který vedl Xianming Shi z americké Washington State University (WSU). Aplikace nanotmelu zajistí, že již existující beton bude odpuzovat o 75 procent více vody.

 

Jak již bylo řečeno, beton je fajn, v mnoha směrech. Na první pohled působí dojmem pevného a neproniknutelného materiálu. Ale zdání v tomto případě klame. Ve skutečnosti pronikají mikroskopickou porézní strukturou betonu malá množství vody. Když tato voda mrzne a zase rozmrzává, přičemž se rozpíná a opět zmenšuje, v betonu se šíří sítě prasklin. Betonu nedělají dobře ani posypové soli, kterými se v zimě obvykle moc nešetří.

 

V současnosti se pro ošetření betonu používají různé tmely a chemické přípravky. Jejich účinek ale bývá omezený. Shiův tým hledal účinnější technologii. Vytvořili vodný roztok s nanočásticemi oxidu grafenu a montmorillonitového nanojílu, který smíchali s komerčním tmelem na beton, založeném na metylsilanolátu draselném.

Logo. Kredit: Washington State University.
Logo. Kredit: Washington State University.

Když tento vylepšený tmel aplikovali na vzorky betonu, ukázalo se, že zhušťuje jeho vnitřní mikrostrukturu. Vznikl beton, který oproti kontrolním vzorkům s komerčním tmelem odpuzoval o 75 procent více vody. Zároveň byl o 44 procent odolnější vůči poškození posypovou solí. Výhodou bylo nepochybně i to, že beton s nanotmelem je odolný proti pronikání vodní páry a dalších potenciálně destruktivních plynů.

 

Třešinkou na dortu je, že tento tmel lze použít na čerstvě nalitý beton, který pak hned získá lepší vlastnosti. Během příštích dvou let by tato technologie měla podstoupit testy v terénu, v okolí WSU, především na silnících, aby bylo zřejmé, jak poradí s provozem, rozmary počasí a dalšími faktory v reálném prostředí.

 

Video: Durability of concrete materials in cold regions: Emerging challenges and countermeasures

 

Literatura

New Atlas 16. 2. 2022.

Journal of Materials in Civil Engineering online 18. 1. 2022.

Datum: 24.02.2022
Tisk článku

Související články:

Synchrotron odhaluje záhady betonu antického Říma     Autor: Stanislav Mihulka (17.12.2014)
Podivuhodný beton antického Říma vylepšuje koroze slanou vodou     Autor: Stanislav Mihulka (09.07.2017)
S grafenem je lepší všechno. I beton!     Autor: Stanislav Mihulka (24.04.2018)
Beton s nanosazemi je elektricky vodivý a vyrábí teplo     Autor: Stanislav Mihulka (24.04.2021)
Nová betonová technologie promění celé budovy v nabíjitelné baterie     Autor: Stanislav Mihulka (19.05.2021)
V UK vyrobili první betonovou základovou desku s grafenem     Autor: Stanislav Mihulka (07.06.2021)



Diskuze:

Vodní sklo

Tomas Werner,2022-02-24 22:23:51

Hmmm - tak tohle dokáže výrazně lépe obyčejné vodní sklo o profesionálních krystalizacnich impregnacich nemluvě .

Odpovědět

Zlepšuje házení peněz do žumpy

Josef Hrncirik,2022-02-24 20:05:20

Obr.1.
S čím kdo Nespecifikovaně zachází, tím Nespecifikovaně schází.

Odpovědět

hm, normální penetrace?

Jan Novák9,2022-02-24 11:00:01

Ale zato s tuplovanou předponou nano, což je cool na kvadrát. Bohužel cena bude víc než na kvadrát.

Odpovědět


Re: hm, normální penetrace disperzí nazývanou roztokem. V rozsypaném čaji je to neviditelné.

Josef Hrncirik,2022-02-24 19:55:33

Odpovědět

Macko Pu1,2022-02-24 06:41:50

Existuje vode odolny beton s prisadami ktory sa pouziva aj na zumpy. Zlepsuje to aj tento beton?

Odpovědět


Re:

Pavel Nedbal,2022-02-24 21:34:58

Mám pocit, že se někde nachází betonové molo z doby Říše Římské a pořád ještě drží. Co se o betonu píše z té doby (aspoň nějaké faktury a dodací listy)?

Odpovědět


Re: Re:

Jan Novák9,2022-02-25 00:15:47

Římský beton je jiný než ten který se používá dnes. Místo cementu používali sopečný popel.
Cement je jenom náhražka protože využitelného popela není dost.

Odpovědět


Re: Re:

Jiří Kocurek,2022-02-26 03:16:05

Pane, jestli chcete recept, tak nepotřebuejte účtenku! Podle faktury opravdu nepoznáte, jak namíchati beton. A podle účtenky z pekárny sotva upečete koláč jako ten jejich.

Odpovědět


Re: Re: Re:

D. Hruška,2022-02-26 12:51:16

Z faktury za žitnou mouku a droždí například poznáte, že s pšeničnou moukou a kypřícím práškem si nevystačíte.

Odpovědět


Re: Re:

Mojmir Kosco,2022-02-28 18:54:25

Myslím že je v Cesarei v Izraeli .

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace