Бетон является самым распространенным строительным материалом. Его плюсы совершенно очевидны – прочность, возможность создания надежных металлических каркасов, тросовых конструкций для высотных зданий, бетон быстро твердеет и способен принимать любую форму. Как Месопотамия была цивилизацией глины, так мы, вероятно, войдем в историю, как цивилизация бетонных конструкций. Возможность создания высотных зданий из цементного порошка и металлических прутьев поражает воображение.
Кроме многочисленных плюсов, у бетона имеются и существенные минусы. Выкрашивание при низких температурах, трещины, каверны при недостаточной обработке, ломкость конструкций. Бетон сильно впитывает воду, провоцирует химические реакции с выделением углекислого газа и поглощает кислород из атмосферы планеты. Так, в экспериментальном проекте «Земля 2», когда группа ученых закрылась в герметичном пространстве для создания небольшого локального рая, именно бетонные конструкции оказались причиной краха проекта. Слишком высокое содержание углекислого газа и поглощение кислорода свеженькими бетонными конструкциями, специально возведенными для максимального удобства – с роскошными оранжереями и многоярусными садами, жилыми блоками и бассейнами, привело к гибели животных, а затем и растений. Когда воздуха не стало хватать для дыхания людей, проект был закрыт.
Полимерные волокна для получения гибкого бетона
Над улучшениями свойств бетона работает множество лабораторий. Так, разработчики из Наньянского технологического университета в Сингапуре предложили технологию так называемого гибкого бетона ConFlexPave. Вместо того, чтобы ломаться и выкрашиваться в результате избыточного давления, ConFlexPave деформируется, меняет форму. Секрет во включении в цементную смесь специальных полимерных волокон, тоньше волоса. При равномерном распределении волокон, структура бетона меняется и лучше переносит нагрузки, перераспределяя их по большей площади. Армирующие свойства в обычном бетоне обычно выполняет гранитный гравий. Бетон получается прочным, но при длительном воздействии цементные связки, скрепляющие фрагменты гравия, ослабевают. Этим и объясняется выкрашивание и разрушение бетона. При замене гравия синтетическими волокнами, получатся более прочный материал, выдерживающий вдвое больше нагрузки, чем обычный бетон.
С использованием более тонких плит ConFlexPave значительно упрощается прокладка и устройство сложных коммуникаций, таких как инженерные сети, установка пожарной сигнализации в многоквартирном доме, появляются новые возможность для прокладки необходимых силовых и оптоволоконных кабелей внутри пешеходных дорожек из новейшего суперпрочного материала.
В настоящий момент изобретение сингапурских ученых проходит проверку на прочность с испытанием временем в течение 3 лет.