Chế tạo thành công vật liệu bê tông siêu bền nhờ công nghệ nano
Đăng lúc: 09:24, Thứ Bảy, 19-02-2022 - Lượt xem: 1272
Mẫu bê tông mới đã cải thiện tăng 75% ở khả năng chống thấm và 44% trong việc giảm tác hại ăn mòn của muối so với các phiên bản thương mại.
So sánh một mẫu bê tông được phủ bằng chất trám khe biến tính nano (bên trái) và bê tông thông thường (bên phải)
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Washington (Mỹ) vừa thành công chế tạo được một dạng bê tông "siêu bền bỉ", chống chịu cực tốt trước độ ẩm và muối - hai yếu tố được xem là gây hại bậc nhất đối với loại vật liệu này.
Theo Xianming Shi, giáo sư tại Viện Khoa Kỹ thuật Dân dụng và Môi trường, người đứng đầu công trình cho biết bê tông - mặc dù có vẻ giống như đá rắn - nhưng về cơ bản vẫn là một miếng "bọt biển" khi nhìn nó dưới kính hiển vi. "Đó là một vật liệu composite không đồng nhất, có độ xốp cao", GS. Shi nhấn mạnh.
Do vậy trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã thêm 2 vật liệu nano là graphene oxide và montmorillonite nanoclay, vào một chất trám kín cấu tạo từ siliconate. Sau đó, họ trộn lẫn hỗn hợp này vào xi măng, nhằm tạo nên cấu trúc bê tông bền vững khi chúng khô cứng lại.
Theo GS. Shi, các vật liệu nano này góp phần làm dày đặc cấu trúc vi mô của bê tông, khiến nước và chất lỏng nói chung khó xâm nhập hơn. Chúng cũng tạo thành một rào cản chống lại sự xâm nhập của hơi nước và các khí khác có xu hướng tấn công và bào mòn cấu trúc của bê tông.
Vật liệu nano cũng bảo vệ bê tông khỏi sự tấn công vật lý và hóa học của muối khử mặn. Chất trám khe xuyên thấu được thiết kế đa chức năng, vì nó cũng có thể đóng vai trò như một chất hỗ trợ bảo dưỡng cho bê tông tươi.
Những nghiên cứu thực tế cho thấy mẫu bê tông mới đã cải thiện 75% ở khả năng chống thấm và 44% trong việc giảm tác hại ăn mòn của muối so với các phiên bản thương mại.
Được biết, phần lớn cơ sở hạ tầng quan trọng của quốc gia, chẳng hạn như hệ thống đường cao tốc của Mỹ, được xây dựng từ những năm 1950 đến những năm 1970 và hiện đang đi đến cuối vòng đời mà nó được thiết kế.
Theo thống kê, cứ 4 năm một lần kể từ cuối những năm 1990, Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng ở Mỹ đã cung cấp một bản báo cáo về cơ sở hạ tầng tại quốc gia này, liên tục cho thấy điểm kém hoặc không đạt. Cụ thể, khoảng 8% trong số khoảng 600.000 cây cầu ở Mỹ được coi là thiếu kết cấu, và cứ mỗi 5 dặm (khoảng 8 km) đường cao tốc thì có một cây cầu ở tình trạng kém.
Vấn đề càng trở nên trầm trọng hơn ở những vùng có khí hậu lạnh bởi nhiều chu kỳ đóng băng/ rã đông, cũng như đến từ việc sử dụng ngày càng nhiều muối deicer trong những thập kỷ gần đây của con người, có thể làm phân hủy cấu trúc bê tông.
Công trình nghiên cứu mới có thể được xem là một biện pháp bổ sung hiệu quả nhằm giải quyết thách thức chống chịu theo thời gian của những cây cầu và mặt đường cũ tại Mỹ, cũng như ở nhiều quốc gia khác trên thế giới.
Hiện GS. Shi và nghiên cứu sinh Zhipeng Li đã công bố công trình của họ trên Tạp chí Vật liệu Kỹ thuật Xây dựng và nộp đơn xin cấp bằng sáng chế tạm thời.
Phòng Kỹ thuật
Từ khóa: bê tông, tăng độ bền, tăng tuổi thọ, công nghệ mới,
Các bài liên quan đến công nghệ vật liệu mới
Loại bê tông mới của công ty Hà Lan có bề mặt phù hợp cho rêu phát triển, giúp tạo ra những mặt tiền xanh trong thành phố.
Startup Israel phát triển loại bê tông thân thiện với môi trường, thậm chí trở nên bền chắc hơn khi sinh vật biển bám vào bề mặt.
Nhóm nhà khoa học đến từ Đại học Washington ở St. Louis (WUSL) biến gạch thành siêu tụ điện, có thể sạc điện để cung cấp cho các thiết bị.
Nhà xây dựng bằng gạch nhựa không cần vữa thông thường. Ưu điểm của loại vật liệu này là hoàn thiện công trình nhanh và giúp giảm thải rác nhựa ra môi trường.
Bê tông siêu thấm nước, bê tông tự vá lành, vật liệu nano carbon là những công nghệ tiên tiến có thể được dùng rộng rãi trong ngành xây dựng tương lai.
Tin cùng chuyên mục
Theo Bộ trưởng Bộ xây dựng, hiện chưa có nước nào trên thế giới sử dụng tro xỉ nhiệt điện làm vật liệu đắp nền cao tốc nhưng có thể sử dụng trong thi công các cấu kiện bê tông, cầu bê tông, đường cao tốc bằng cầu cạn...
Nguồn cát tự nhiên ở đồng bằng sông Cửu Long thiếu hụt, việc sử dụng cát nhân tạo thay thế cũng không hiệu quả vì giá thành cao, thiếu mỏ nguyên liệu.
Sau khi nghỉ công tác, người có chức vụ thuộc Bộ Xây dựng không được thành lập doanh nghiệp liên quan 9 lĩnh vực, trong đó có quy hoạch xây dựng, kiến trúc, nhà ở, vật liệu xây dựng…
Bộ Xây dựng, Bộ Công an đề xuất với công trình không có khả năng khắc phục vi phạm về PCCC sẽ được áp dụng một số giải pháp kỹ thuật tăng cường, bổ sung nhằm nâng cao an toàn cháy nổ.
Tính dân chủ và minh bạch của FIFA trong việc chi trả tiền công và tiền thưởng cho các đội dự vòng chung kết World Cup nữ 2023 tiếp tục thể hiện.
Bộ trưởng Nguyễn Thanh Nghị cho biết Quy chuẩn 06 (QCVN 06:2022/BXD) do Bộ ban hành không quy định về sơn chống cháy bởi đây là vật liệu không thể chuẩn hóa.
Hàng loạt doanh nghiệp, hộ kinh doanh cho rằng quy định cứng nhắc về phòng cháy chữa cháy khiến họ không xây, sử dụng được nhà xưởng hoặc thậm chí phải đóng cửa.
Hai Thánh giá 127 tuổi, cao gần 4 m, nặng 600 kg mỗi cây đặt trên đỉnh tháp chuông Nhà thờ Đức Bà, quận 1, vừa được tháo dỡ để đưa sang Bỉ phục chế.
Cổng di sản thế giới thành nhà Hồ được xây bằng cách đắp đất tạo hình vòm, sau đó ghép những khối đá tảng hình thang dạng múi bưởi lên trên.
Hơn 12.000 tòa nhà dễ dàng đổ sập trong trận động đất 7,8 độ do chất lượng thi công kém và quản lý xây dựng lỏng lẻo ở Thổ Nhĩ Kỳ, theo chuyên gia.
Tìm kiếm
Bạn đã thỏa mãn với các nội dung trình bày nêu trên chưa? Nếu chưa thấy hài lòng, bạn có thể tìm kiếm các bài viết khác trong THƯ VIỆN của VNT lên bằng cách nhập "Từ khóa" vào ô tìm kiếm sau:
Ví dụ: Khi cần tìm TCVN 4453:1995 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu, bạn hãy nhập "4453" hoặc từ "bê tông" ... bla... bla... vào ô tìm kiếm.
Liên hệ
Xin trân trọng cảm ơn Quý vị đã truy cập website tìm hiểu thông tin và dịch vụ của VNT. Khi cần dịch vụ Tư vấn giám sát hoặc các dịch vụ khác của chúng tôi, vui lòng liên hệ theo thông tin dưới đây:
- Trụ sở công ty: 285A Ngô Gia Tự - Quận Long Biên - Hà Nội
- Điện thoại: 024.66.809.810 - Hotline: 098.999.6440
- Email: contact@vntvietnam.com - Hoặc bấm vào đây để trao đổi trực tiếp với chúng tôi.