Навукоўцы з Інжынернай школы Далёкаўсходняга федэральнага ўніверсітэта ў Расіі знайшлі спосаб зрабіць кампазітную арматуру больш трывалай. Для гэтага яны выкарыстоўвалі вугляродныя нанатрубкі, якія атрымалі з моху пасля яго апрацоўкі, паведамляе выданне «Чердак».
Сфагнум буры. Фота: HermannSchachner / Wikipedia.
Па словах навукоўцаў, бетонныя канструкцыі, у якіх выкарыстоўваюць кампазітную арматуру, саступаюць канструкцыям, у якіх выкарыстоўваецца стальная, па некаторых параметрах. Напрыклад, яны больш дэфармуюцца, і расколіны, якія ўтвараюцца ў іх, шырэйшыя. Затое кампазітная арматура ўстойлівая да карозіі, і, паводле ацэнак навукоўцаў, за кошт гэтага выгаднейшая на 30%. Інжынеры з Далёкага Усходу Расіі вырашылі ўмацаваць кампазітную арматуру, выкарыстаўшы нанатэхналогіі, паведамляецца ў прэс-рэлізе Далёкаўсходняга федэральнай універсітэта.
Кампазітная арматура, як і сталёвая, патрэбная ў будаўніцтве для стварэння бетонных канструкцый. Яна складаецца не з металу, а з ровінгу — базальтавых або шкляных валокнаў, змацаваных злучным матэрыялам, напрыклад, эпаксіднай смалой, якая змацоўвае валокны і абараняе іх ад агрэсіўнага ўздзеяння навакольнага асяроддзя. Смала ў гэтай схеме — самая слабая частка.
Кампазітная арматура.
Вынаходнікі дадалі ў эпаксідную смалу вугляродныя нанатрубкі, якія, па словах навукоўцаў, на мікраўзроўні выконваюць функцыю арміруючага матэрыялу і служаць цэнтрамі накіраванай крышталізацыі.
«Вугляродныя нанатрубкі забяспечваюць лепшае счапленне кампанентаў і, як вынік, павышаюць трываласць матэрыялу», — патлумачыў Аляксандр Бекер, адзін з аўтараў распрацоўкі.
Самі нанатрубкі зрабілі з моху сфагнума бурага (Sphagnum fuscum), сабранага на балотах ніжняга Прыамур'я. Як пішуць навукоўцы, мох абралі з-за яго нізкай цеплаправоднасці і высокай устойлівасці да раскладання. Пасля механічнай апрацоўкі моху, які папярэдне падвяргаюць піролізу — раскладанню пры высокай тэмпературы — атрымліваюць шматслойныя вугляродныя нанатрубкі дыяметрам 10-20 нанаметраў, якія навукоўцы і выкарыстоўваюць для ўмацавання арматуры.
Па словах навукоўцаў, новая арматура з нанатрубкамі ў параўнанні са звычайнай на 75-97% лепш супраціўляецца расцяжэнню і вытрымлівае дэфармацыі, на 7-15% лепш.
Аўтары распрацоўкі ўжо атрымалі на сваё вынаходніцтва патэнт.
