Elastischer selbstheilender Beton




Die Idee eines neuen Produkts von seinen Machern entlehnt, wie es oft der Fall ist, in der Natur. Nämlich-in einer Muschel, die einen Komplex von Mineralien enthält, die Ihr Wachstum beeinflussen. Wissenschaftler von der University of Michigan wollten eine Beton, der fähig ist, selbst zu «heilen» Risse gebildet, z.B. durch Erdbeben.

Nachdem Sie sich endgültig für die Zusammensetzung der Betonmischung entschieden hatten, zeigte das neue Produkt wirklich erstaunliche Eigenschaften. Durch die Zugbelastung von 5% mit einem rissnetz bedeckt, befestigte er Sie nicht nur, sondern stellte auch seine ursprüngliche Form wieder her. Normaler Beton würde bei solchen Tests einfach in Stücke brechen.

Wasser hilft, seine Form und Qualität des innovativen Betons wiederherzustellen. Durch die Interaktion mit ihm über mehrere Tage reagiert es mit mineralzusätzen und anderen verbindungen im Beton sowie mit Kohlendioxid aus der Atmosphäre — und die Narben auf der Betonplatte werden mit Calciumcarbonat gehärtet. In diesem Fall wird die so wiederhergestellte Platte praktisch nichts an Festigkeit verlieren.

Innovatoren aus den USA sehen den Einsatz von Beton in der Konstruktion, einschließlich der Straße, und vor allem — in den Bau von Brücken. Sie erinnern daran, dass eine frühere Version von elastischem Beton bereits für den Bau einer Brücke in Ihrem Heimatstaat verwendet wurde: seine Fahrbahn ist absolut frei von Fugen, und Autos fahren fast geräuschlos darüber. Ein ähnliches Produkt in seinen Eigenschaften wurde beim Bau eines sechzig-stöckigen Wolkenkratzers in der japanischen Stadt Osaka verwendet.

 

Aerogel-Isolierung

Aerogel ist kein neues Material. Es wurde in den 1920er Jahren entdeckt. Es wird bei der Entfernung der Flüssigkeit aus dem Gel und der Substitution der Flüssigkeit durch Gas erzeugt. Dabei wird die Substanz ultraleicht, da Sie zu 90% aus Luft besteht. Für die Isolierung ist es ideal geeignet. Aerogel wurde verwendet, um die Pipeline in Industriegebieten und sogar auf dem mars zu isolieren.

Aspen Aerogels möchte Aerogele für die hausdämmung verwenden. Das Unternehmen hat ein Produkt namens spaceloft Quilts entwickelt, mit denen Es aufgrund Ihres Gewichts und Ihrer Dünnheit ziemlich einfach ist, zu arbeiten. Trotz Ihrer Leichtigkeit sind diese decken zwei-bis viermal besser als die isolierenden Eigenschaften der traditionellen Fiberglas-oder schaumdämmung.

Spaceloft-decken erlauben auch Wasserdampf, durch Sie zu fließen, und sind auch feuerfest, seltsamerweise. Obwohl Häuser mit Aerogel nicht so feuerfest sind wie Häuser bei «451 Grad Fahrenheit», sollte diese Art der Isolierung die Anzahl der hausbrände reduzieren.

Das Problem ist, dass Aerogel viel teurer ist als herkömmliche Isolierung, obwohl es Geld für Energierechnungen auf einer langen Strecke spart. Darüber hinaus können nicht alle Häuser mit diesem Material leicht modernisiert werden. Solche decken sind am besten geeignet für alte Häuser oder neue, die speziell für die Isolierung von Aerogel angeordnet werden.

 

Solar Farbe

Eine der häufigsten Beschwerden über Sonnenkollektoren ist, dass Sie groß sind, eine Art Dorn im Auge, und nicht stark genug. Um das zu ändern, arbeiten mehrere Forscher an Sonnenkollektoren, die so klein und flexibel sind, dass Sie auf die Oberfläche gemalt werden können. Tatsächlich schuf ein Team von Forschern der Universität von Alberta Solarzellen in Form eines Sprays mit Zink-und Phosphor-Nanopartikeln.

 

Wenn jeder Hausbesitzer sein Dach mit einer solchen Solarfarbe bemalt, kann er mehr als genug Energie für das Haus erzeugen und so die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren. Darüber hinaus ist Solarfarbe billiger in der Herstellung als herkömmliche Solarzellen. Die in dieser Farbe verwendeten Solarzellen sind noch nicht sehr effektiv, aber Wissenschaftler arbeiten an diesem Problem.

 

Schaumbeton mit nanodispersen Verstärkungen

 

Die Verwendung von Kohlenstoff-Nanoröhren bei der Herstellung von Zement-Schaum verbessert Ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften, verbessert die thermischen Eigenschaften und reduziert den Verbrauch von Zement unter Beibehaltung der Design-Stärke von Schaum. Die Nanoröhren, die sich im Volumen von zementschaum verteilen, spielen die Rolle der Zentren der gerichteten Kristallisation, was einerseits zum auftreten einer fibrillären Struktur in den porenwänden führt und deren Kontinuität und Kontinuität gewährleistet, andererseits zum auftreten einer strukturell orientierten supramolekularen Hülle um die nanoröhre. In diesem Fall wird eine Erhöhung der Festigkeit von Schaumbeton und eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit von Produkten aus Schaumbeton erreicht. Einführung in die Zementmischung von synthetischen Kohlenstoff-Nanoröhren mit einem Durchmesser von 40-60 Nm mit einer Dichte von 0,086 G / cm 3 in einer Menge von 0,05% der Masse des Ausgangsmaterials bietet eine Erhöhung der Festigkeit des Blocks 1,7 mal, eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit um 20%, eine Verringerung der mittleren Dichte sowie die Verstärkung der Wände und die Stabilisierung der Porengröße. Somit kann die Verwendung von nanodispersen Bewehrungen den Verbrauch von Zement reduzieren und gleichzeitig die konstruktionsstärke beibehalten. Dies wirkt sich wiederum positiv auf die Kosten des Produkts und seine Qualität aus.

 

 



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