Статья опубликована в рамках: CXXVIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 августа 2023 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
РЕВОЛЮЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ: САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ БЕТОН ОЖИВЛЯЕТ ГОРОДА
В последние годы сфера строительства претерпела значительные изменения, и одним из наиболее захватывающих нововведений является разработка самоочищающегося бетона. Эта революционная технология обещает изменить наше представление о долговечности и удобстве эксплуатации зданий и инфраструктуры. В этой статье мы рассмотрим, как работает самоочищающийся бетон, его потенциальные преимущества и возможные применения.
Самоочищающийся бетон – это инновационный материал, способный активно удалять загрязнения с его поверхности без необходимости механической чистки. Он обладает специальными свойствами, которые делают его самоочищающимся, такими как автономное распределение ультратонкого слоя водосодержащего материала и подавление роста микроорганизмов.
Одними из ключевых компонентов самоочищающегося бетона являются добавка, благодаря который бетон и получает свойства, позволяющие ему самоочищаться. Эта добавки содержат специальные микроорганизмы и вещества, которые разлагают загрязнения, такие как пыль, грязь, масла и др., присутствующие на поверхности бетона. При этом процесс очищения происходит естественным образом, без необходимости использования химических средств или механического воздействия. [3]
При создании самоочищающегося бетона используют различные добавки, которые помогают улучшить его свойства. Вот некоторые из них:
1. Полимерные добавки: полимеры добавляются для улучшения механических свойств и снижения водопоглощения бетона. Они препятствуют проникновению влаги, загрязнений и микроорганизмов в поры бетона.
2. Микрокапсулы: это маленькие капсулы, заполненные химическим веществом. Они добавляются в бетон, чтобы реагировать на трещины и повреждения. Когда трещина возникает, микрокапсулы лопаются и высвобождают реагент, который замечает повреждение и ремонтирует его, заполняя трещину.
3. Гидрофобные добавки: они помогают бетону отталкивать воду, предотвращая ее проникновение внутрь структуры. Это снижает риск возникновения повреждений, вызванных смачиванием и замерзанием воды.
4. Самоактивизированные добавки: такие добавки позволяют бетону самостоятельно связываться и заращивать трещины. Они активируются контактом с водой или воздухом, образуя гидратированные продукты, которые заполняют трещины и укрепляют бетон.
5. Ингибиторы коррозии: эти добавки используются для защиты арматуры в бетоне от коррозии. Они создают защитный слой на поверхности арматуры, предотвращая контакт с влагой и кислородом, что снижает риск коррозии.
Преимущества использования самоочищающегося бетона в строительстве очевидны. Во-первых, это позволяет снизить затраты на обслуживание и уход за поверхностью. Бетонные конструкции, покрытые самоочищающимся материалом, требуют меньше усилий и времени для поддержания чистоты и эстетического вида. Это особенно актуально для технически сложных сооружений, таких как мосты, тоннели или высотные здания.
Во-вторых, самоочищающийся бетон способствует улучшению экологической ситуации. Поскольку процесс очищения происходит естественным путем без использования химических веществ, это значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, самоочищающийся бетон может быть использован для создания экологически чистых поверхностей, таких как дорожные покрытия или стены зданий, которые способствуют улучшению качества воздуха.
Наконец, использование самоочищающегося бетона в строительстве обеспечивает повышенную безопасность. Чистые поверхности уменьшают риск скольжения и обеспечивают лучшую видимость, особенно в условиях низкой освещенности. Это особенно важно для пешеходных зон, тротуаров и других общественных мест, где безопасность играет ключевую роль.
Однако, необходимо учитывать, что самоочищающийся бетон может быть более дорогим по сравнению с обычным бетоном. Это связано с использованием специальных добавок и технологий производства. Тем не менее, с учетом долгосрочных выгод и экологических преимуществ, стоимость может быть оправдана. [1]
Давайте рассмотрим, как самоочищающийся бетон может сэкономить деньги и ресурсы.
1. Уменьшение расходов на ремонт и обслуживание
Часто трещины и повреждения в бетонных конструкциях требуют регулярного ремонта для поддержания их целостности и безопасности. В случае самоочищающегося бетона, маленькие трещины могут быть зарастены автоматически благодаря самоисцеляющимся свойствам материала. Это позволяет снизить затраты на ремонт и обслуживание, а также уменьшить периодическую необходимость закрытия дорог и сооружений для работы бригад ремонтников.
2. Продление срока службы
Самоочищающийся бетон способен продлить срок службы конструкций. За счет зарастания трещин и предотвращения проникновения агрессивных веществ в бетон, ослабляющих его структуру, этот материал может противостоять разрушению и сохранять свои прочностные характеристики на протяжении более длительного времени. Повышенный срок службы означает, что замена бетонных конструкций и инфраструктуры будет необходима реже, что приводит к экономии средств и ресурсов.
3. Сокращение потребности в материалах
Самоочищающийся бетон может сократить потребность в материалах. Когда трещина или повреждение происходят в обычном бетоне, они требуют заполнения или ремонта с применением дополнительных материалов. В случае самоочищающегося бетона, эти расходы могут быть сведены к минимуму, поскольку материал имеет способность зарастать самостоятельно. Это уменьшает необходимость в поставках и использовании дополнительных материалов, что экономит ресурсы.
4. Снижение экологического влияния
Самоочищающийся бетон можно отнести к экологически более дружественным материалам по сравнению с обычным бетоном. Уменьшение потребности в ремонте и замене бетонных конструкций способствует сокращению производства, использования и утилизации материалов, что уменьшает негативное влияние на окружающую среду. Экономика ресурсов благоприятно влияет на экологическую устойчивость. [2]
В заключение, использование самоочищающегося бетона в строительстве представляет собой перспективное решение, которое сочетает в себе преимущества экономии времени, средств и улучшения экологической ситуации. Эта надежная и инновационная технология может привести к значительному улучшению качества жизни в городах. Неудивительно, что внедрение самоочищающегося бетона вызывает все большее внимание инженеров и архитекторов во всем мире.
Список литературы:
- Баженов Ю.М. Технология бетона: учеб. пособие для технол. спец. строит. вузов 2-е изд. М.: Высш. шк., 1987. – 415 с.
- Гончарова Н.А. Привлечение инновационных технологий в области малоэтажного строительства / Н. А. Гончарова, Е.А. Сладкова, В.Д. Вялых // Труды Братского государственного университета. Серия: Экономика и управление. – 2014. – Т. 1. – С. 48-50.
- Зоткин А.Г. Бетон и бетонные конструкции: учеб. пособие. М.: Ассоциация строительных вузов, 2016. – 328 с.
дипломов
Оставить комментарий