Новый полупрозрачный бетон

Бетон – материал, знакомый человечеству ещё с эпохи Древнего Рима. Его производство не стоит на месте, и сегодня при строительстве зданий и изготовлении дорожных покрытий используют так называемый полупрозрачный бетон с добавлением оптоволокна. Однако оптоволокно – материал сложный и дорогой. Учёные из Пермского политехнического университета придумали, как удешевить производство без потери качества. 

Исследователи предложили использовать вместо оптоволокна отходы производства оргстекла. Это позволит не только снизить стоимость материала, но и повысить его качество. Так, цветовая разметка на дорогах станет более заметной в тёмное время суток и таким образом поможет снизить количество аварий. 

О древних строительных материалах читайте в нашей статье «О долговечных римских зданиях»

«Материал на основе бетона и оптических волокон был создан в 2001 году, и последние десятилетия на него есть спрос. Инновационный бетон может пропускать до 80 процентов света. Прочный и водонепроницаемый материал обладает низкой плотностью и пористостью. Но технология получения бетона с оптическими волокнами – сложный и дорогостоящий процесс. Его использование в конструкции оправдано в малых объёмах, а переход на большие партии увеличивает расход материала. Поэтому мы предложили использовать альтернативный материал со «вставками» из доступного и недорогого оргстекла», – рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры технических дисциплин Лысьвенского филиала Пермского политехнического университета по направлению «Строительство», кандидат технических наук Александр Сиянов.

Оргстекло — это недорогой прозрачный полимер, и при его производстве образуется много доступных отходов. Исследователи предложили ввести эти отходы в виде вставок – элементов кругового профиля. Чем больше таких вставок в материале, тем более прозрачным он получится. Экспериментаторы подготовили несколько образцов с нужными характеристиками, провели испытания и смогли выявить те уровни, на которых в материале начинают происходить необходимые изменения. Испытания на сжатие подтвердили, что оргстекло положительно повлияло на свойства бетона — его прочность увеличилась на 36 процентов, а масса уменьшилась. 

Технология позволила улучшить характеристики полупрозрачного бетона. Этот материал лучше всего подойдёт для создания дорожных покрытий и строительства зданий. Однако стоит учитывать, что для территорий с неспокойными погодными условиями и с большой вероятностью возникновения пожаров этот материал не слишком хорош – запас прочности у него небольшой. В остальных случаях новый бетон повысит светопроницаемость зданий и позволит снизить экологические риски