Fig. 1. Typiska sprickor i flera hårstorlekar i vår böjbara cementfria betong när de utsätts för spänningsbelastning (dvs sträckning). Kredit:Swinburne University of Technology
En ny typ av betong som är gjord av avfallsmaterial och kan böjas under belastning har utvecklats av forskare från Swinburne University of Technology i Melbourne, Australien.
Detta material, som innehåller industriavfallsprodukter som flygaska som produceras av kolkraftverk, är särskilt lämpad för konstruktion i jordbävningszoner - där konventionell betons spröda natur ofta leder till katastrofala byggnadskollaps.
"Betong är det mest använda byggmaterialet i världen, "säger forskaren Dr Behzad Nematollahi." Faktum är att det är det näst mest förbrukade materialet av människor efter vatten, så dess kvalitet har en massiv effekt på motståndskraften i vår infrastruktur som byggnader, broar och tunnlar. "
Traditionell betong är inte bara benägen att krossas när den sträcks eller böjs, men har också ett enormt koldioxidavtryck på grund av kalkning av kalksten för att producera dess viktigaste ingrediens, cement.
Genom att använda industriavfallsprodukter, Dr Nematollahi och kollegor har avskaffat behovet av betong, göra produkten mer hållbar.
"Tillverkning av denna nya betong kräver cirka 36% mindre energi och avger upp till 76% mindre koldioxid jämfört med konventionell böjbar betong av cement, "säger Dr Nematollahi.
Fig. 2. Betydande böjningskapacitet för vår böjbara cementfria betong. Kredit:Swinburne University of Technology
Fig. 3. Materialhållbarhet för vår böjbara cementfria betong jämfört med konventionell böjbar betong av cement. Obs:”Typisk SHCC M45” representerar konventionell böjbar betong av cement. ”Ambient härdad SHGC i en del” representerar vår böjbara cementfria betong. Kredit:Swinburne University of Technology
Bild 4. Spänningsbelastning hos vår böjbara cementfria betong när den belastas. Kredit:Swinburne University of Technology
Vidare, införandet av korta polymera fibrer i denna nya betong gör att den kan upprätthålla flera hårstorlekar när den utsätts för spänning eller böjning och inte bryts i bitar. I själva verket, den kan böja sig när den utsätts för kraft - vilket innebär att byggnader gjorda av den kommer att vara mycket mer benägna att förbli intakta under jordbävningar, orkaner, projektilpåverkan, och sprängningar.
"Att bygga i områden som är sårbara för den typen av naturkatastrofer är en av de huvudsakliga användningsområdena för att vi ser detta material läggas till, "tillägger han." Våra laboratorietestresultat visade att denna nya betong är cirka 400 gånger mer böjbar än normal betong, har ändå liknande styrka. "
