Наноматериалы увеличивает срок службы бетона

NANOTECHNOLOGY

Инженеры из Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) обнаружили, что смешивание наноразмерных добавки в бетон может удвоить срок службы в результате материала. Добавка замедляет проникновение хлоридов и сульфатов ионов из дорожной соли, морской воды и почвы, которые с течением времени вызывать внутренние структурные повреждения, что приводит к появлению трещин и ослабляет бетон. Уменьшение ионного транспорта переводится как сокращение затрат на обслуживание и катастрофические неудачи железобетонных конструкций - возможно, экономить миллиарды долларов и много человеческих жизней.

Прошлые попытки улучшения жизни конкретных были сосредоточены на подготовке плотной, менее пористые бетоны. Но эти формулировки имеют более высокую склонность к треск.

NIST инженеры полагали, что было бы лучше, чтобы изменить вязкость раствора в бетоне на микроуровне. Их проект, названный вязкости усилители снижения диффузии в технологии бетона (приговор), направлена на уменьшение скорости, с которой cholorides и сульфатов ввести бетона. "Плавание через бассейн с медом занимает больше времени, чем сделать ее через лужу", инженер-Дейл Бенц говорит.

Вдохновленный загустители, используемых в пищевой промышленности, Бенц и его команда испытания xanthum резинка, которая утолщается салатов, соусов и дает мороженое его текстуры. После изучения различных добавок, они установили, что молекулы размер имеет решающее значение для выступающей в качестве диффузионного барьера. Большие молекулы, такие как эфир целлюлозы и xanthum десен, повышение вязкости, но не снижают скорости диффузии. Меньшие молекулы - менее 100 нм - медленной диффузии ионов. Бенц объясняет: "Когда примесных молекул большие, но присутствует в низкой концентрации, это просто для ионов хлора, чтобы обойти их. Вместе с тем, если у вас высокая концентрация малых молекул увеличения решение вязкости, является более эффективным в блокировании диффузии ионов. "

NIST исследователи показали, что добавки могут быть смешаны непосредственно в текущем химических добавок, но даже лучшую производительность достигается, когда добавки смешиваются в бетон путем насыщения абсорбента, легкий песок. Они теперь смотрят на другие материалы и способы снижения концентрации и стоимость добавки.