Бетон: крепче, дешевле, экологичней.

бетон

Биомимикрия — заимствование технических решений у природы и животных. Популярное направление в современной науке. С его помощью можно решать технические вопросы более экологично и получать экономическую выгоду.

Сегодня возьмем в руки мастерки, отвесы, наденем каски и поговорим о разработках в области строительства, а конкретнее, о бетоне.

Группа инженеров из Америки предложила новый способ постройки бетонных конструкций — создавать строения путем путем копирования конструктивных форм натуральных материалов: костной ткани, раковин моллюсков, глубоководных губок. Исследователи выбрали эти материалы из-за их выдающихся прочности и долговечности, которые так важны для строительных бетонных конструкций, задумайтесь, некоторым ископаемым моллюскам уже несколько миллионов лет, а они сохранили свою форму и выглядят так, как будто месяц назад были живы и посасывали планктон в море!

Пока бетон остается лучшим решением как конструкционный материал, хотя его производство наносит огромный вред окружающей среде. Это сподвигло группу исследователей к поиску более натуральных аналогов бетона. Производство основного компонента бетона — портланд цемента виновато в выбросе огромного количества парниковых газов в атмосферу. И если заменить цемент другими, более экологичными материалами, то это снизит нагрузку на нашу планету от присутствия на ней людей. Исследователи выяснили, что глубоководная губка имеет лукообразное строение, и состоит из слоев кремния, которые хорошо противодействуют образованию трещин!

Ракушки моллюсков состоят из карбоната кальция — прочного материала, который, если рассмотреть с помощью микроскопа, состоит мягких включений, которые в свою очередь исключают ломкость и хрупкость всего материала в целом. Карбонат кальция — это один из важнейших естественных материалов на планете. Он может принимать форму мела, камня и используется животными от улиток до людей, в телах которых карбонат кальция при участии определенного объема белков превращается из мягкого вещества в очень прочное соединение со сложной кристаллической структурой.

Исследователи испытывают разные материалы в разных конструкционных формах. Это очень долгая и кропотливая работа.

Природные материалы, такие как раковины моллюсков и кости достигают невероятных механических свойств если взять соотношение прочности к массе материала. Это достигается использованием определенных форм связей, из которых состоит цельный объект. «Мы можем использовать расчет для того, чтобы понять, как части строительных компонентов влияют на свойства цельного объекта. Это дает почву для дальнейшего совершенствования конструкций. Мы хотим использовать наши результаты для выявления взаимосвязи свойств конструкционных материалов в зависимости от процентного соотношения различных добавок в бетоне.» — говорят разработчики.

В бетон добавлялись такие компоненты как вулканический пепел, глина, известь. Материал должен быть максимально естественный и это, очевидно, удешевит цену бетонной конструкции.

Подводя итоги, хотелось бы сказать, что, возможно, через какую-то сотню лет наши многоэтажки будут выглядеть так же, как большие осиные гнезда, а небоскребы по форме будут походить на гигантские термитники. Поживем, увидим.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Виталий Сыроед

Автор: Виталий Сыроед

------ Наша официальная группа Вконтакте https://vk.com/club150627016 Обо мне 32 года,женат, есть ребенок.Эксперт по лечению артрозов, артритов и аллергий без таблеток и дорогих добавок. Хобби — изготовление различных полезных приспособлений и предметов, чтение, занятия физ. упражнениями, бег. +380960030982

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *