В последнее время было создано множество новых материалов, поражающих своими свойствами. Они сразу же нашли применение в различных областях как для создания новых технологий, так и для совершенствования старых. В число последних могут попасть и уже устоявшиеся классические технологии строительства. Используя наноматериал, исследователям удалось усовершенствовать бетон, добившись от него новых свойств и возможностей.

Строительные технологии

Используя новые строительные материалы, застройщики повысили прочностные характеристики зданий, а новейшие методы строительства существенно увеличили устойчивость сооружений в экстремальных условиях, например, во время сейсмической активности. Тем не менее некоторые строительные материалы меняются мало, к таким относится и бетон. Это один из основных стройматериалов, его используют практически везде, от автомобильных дорог до жилых домов, меняются лишь присадки для модификации его свойств. Одну из добавок к бетону предложили сотрудники Массачусетского исследовательского института.

Совместно со специалистами из CNRS (Национального центра научных исследований) они смогли создать добавку к бетону на основе наноматериала. После введения такого модификатора бетон приобретает удивительное качество, которым никогда и никто его не наделял, а именно электропроводность.

Проводящий электричество бетон

Если бы бетон мог пропускать электрический ток, у конструкторов, проектирующих здания, оказалось бы больше возможностей. Сам бетон, будучи по сути искусственным камнем, представляет собой хороший диэлектрик. Сделать его электропроводным сложно: металлические присадки неизменно окисляются, поэтому решили использовать наноуглеродный материал. Он состоит из наночастиц углерода определённого размера и обладает повышенной электропроводностью. При контролируемом введении наночастиц в бетон удалось добиться хороших результатов, застывший и полностью высохший бетон начал проводить электричество.

Наноуглеродные материалы используются уже достаточно давно, но только сейчас им придумали такое применение. Приобретённая бетоном электропроводность позволит полностью пересмотреть практику его использования. К примеру, после внесения углеродной добавки у бетона появилось ещё одно сопутствующее качество – он нагревается, если по нему пропустить электрический ток. Эффект резистивного нагрева может значительно поднять температуру бетона. Во время испытаний исследователи выяснили, что электрический ток напряжением всего 5 Вольт, пропущенный через бетонный образец объёмом 5 кубических сантиметров, способен поднять температуру до 41 градуса по Цельсию. Это качество можно будет использовать для нагрева напольного покрытия вместо систем «Тёплый пол». Бетон будет нагреваться сам, под его поверхность не придётся прятать нагревательные элементы и выполнять сложный монтаж. В таком виде тепло будет распределяться гораздо лучше, а риск повреждения нагревательных элементов сведётся практически к нулю.

Другое применение нового бетона заключается в подогреве автомобильных дорог. В зимний период это позволит избавиться от наледи и ускорить таяние снега на проезжей части и пешеходных дорожках. Сейчас для этого используется огромное количество соли, что сильно загрязняет окружающую среду и грунтовые воды. Не менее перспективным является ещё одна возможность, проистекающая из способности проводить ток: исследователи активно работают над созданием объёмной электропроводки. Они надеются, что им удастся создать метод, позволяющий получать не сплошной электропроводный монолит, а отдельные нити внутри него. Контролируя их толщину, форму и направление, можно будет создавать строительные конструкции с уже имеющейся внутри проводкой.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!