Ключова роль в будівництві відводиться вибору матеріалів. Загальновідомо, що одним з найбільш часто використовуваних є бетон і деякі його модифікації. Однією з різновидів є нанобетон, який заповнив ринок з розвитком нанотехнологій. Спеціальні наноініціатори (добавки) впливають на структуру речовини, наділяючи його додатковими якісними характеристиками.
Структура
Нанобетон-збірна назва, яке включає в себе якийсь перелік матеріалів. Вони виготовляються завдяки різним комбінаціям, які впливають на:
- склад;
- властивість;
- ціна;
- щільність;
- структура;
- вага;
- стійкість.
Склад звичайного бетонного речовини: в’яжучий засіб, заповнювач, вода, деякі добавки (пластифікатори). При створенні нанобетону пластифікатори замінюють наноініціаторами. Зміни відбуваються на молекулярному рівні і цілком змінюють структуру суміші. Після використання подібної техніки виключається потреба в армування бетону. Він набуває стійкість до лугу, кислот.
Наноініціатор-полімерна вуглецева труба (товщина стінки складає всього кілька атомів). Міцність нанобетонів — 100 гігапаскалей. Найчастіше в якості ініціаторів виступають:
- діоксид титану;
- оксид кремнію.
Різновид
Класифікація повітряного нанобетону базується на відмінностях міцності і ваги. Основний поділ:
- легкі (застосовуються в будівлях приватних житлових будинків, внутрішніх перегородок будівель);
- середні (для виробництва доріг, покриттів для аеродромів);
- високоміцні (для висотних будівель, ферм, перекриттів, мостів, несучих споруд);
- надвисокоміцні (для вокзалів, мостів, аеродромів).
Властивість
Особливість нанобетону — його міцність. За цим параметром він в півтора рази перевершує звичайний бетон. Відповідно, якість, довговічність, умови експлуатації також будуть на стороні сучасного повітряного матеріалу.- Морозостійкість збільшується наполовину, порівняно з іншими видами.
- Температурний поріг: мінус 180 градусів – плюс 800 градусів (витримує екстремальне нагрівання).
- Гігієнічність, бактерицидність (компонент, що входить в структуру, при контакті з киснем утворює і виділяє спеціальні речовини, що мають антисептичну дію).
- Відсутність потреби у воді як у важливій складовій в’язкості.
- Маса бетонних конструкцій зменшується в кілька разів.
- Відсутність можливості надломів, тріщин та інше.
Сфера застосування
Нанобетони використовуються для базових індивідуальних будівель, перепони приміщень. У більш масштабному будівництві застосовуються:
- в укладанні дорожнього полотна;
- для аеродромних покриттів;
- для спортивних трас;
- у місцях з підвищеною сейсмічною активністю (оскільки суміш є стійкою до землетрусів);
- для несучих елементів;
- у ліфтових шахтах;
- для підземних об’єктів в мегаполісах.
Нанобетон в будівництві доріг.
З їх допомогою зміцнюють будинки, зводять нові будівлі, нарощують опори і перетину, використовують вдавлюються палі в фундамент. Завдяки переліку якісних характеристик матеріалу, покриття буде більш довговічним, якісним, стійким до механічних пошкоджень, безпечним. Наприклад, подібний матеріал був задіяний при підготовці трас до Олімпіади в Сочі.
Наука не стоїть на місці. Вчені різних країн і континентів намагаються вдосконалити вже наявний матеріал або знайти йому більш гідну заміну. Не виключено, що через кілька років повітряний матеріал поступиться надміцному лідируючі позиції.
Укладення
Нанобетони є найбільш високоміцними матеріалами сучасності, які використовуються в будівництві. Ряд характеристик, що відрізняють його від аналогів був наведений вище. Завдяки повітряному нанобетону, споруди можуть «дихати» самостійно, виводити шкідливі компоненти назовні, зберігати свої зовнішні і структурні параметри протягом багатьох років. Експлуатаційний термін даних конструкцій зріс до тисячі років. Зрозуміло, ціна є відповідною, і не кожен зможе дозволити собі придбання.
Мікроклімат, який встановлюється в будівлях, зведених або укріплених нанобетоном, характеризується ергономічними, теплозберігаючими, вологовідштовхувальними показниками. До того ж, будь-які пошкодження, які можуть бути нанесені будівлі, «затягуються» самі собою (функція регенерації). Введення навіть деякого відсотка речовини в суміш поліпшить її показники в кілька разів. Використання нанобетонів обмежується лише їх вартістю.
