Суперпрочный бетон по-канадски

Материал со «сверхъестественными свойствами» всегда был, есть и остается основным предметом исследования и областью соискания любой уважающей себя строительной научной лаборатории.

Бетон повышенной прочности с добавлением волокна из переработанных шин стал «Чашей Грааля» канадского университета UBC. Нашли ли создатели, то что искали, или подобная разработка, как давно утраченная реликвия осталась за гранью досягаемости?

Зачем перерабатывать шины и к чему это приводит

Старые автомобильные шины давно стали экологической проблемой мирового масштаба. Ежегодно на свалки вывозится миллионы тонн подобного неликвида. Такая цифра не может не насторожить дальновидных «мужей», стоящих у штурвала управления нашим современным миром.

Шины на «выброс» в непереработанном состоянии ни на что не годятся. Разве что клумбы делать из них, да украшать детские площадки. Конечно, это не решение проблемы. Мировое сообщество заинтересовала идея переработки старых шин еще на заре 90-х годов. Тогда же начали строиться первые заводы подобного профиля.

На специализированных линиях шины измельчаются, и получается всем давно известная резиновая крошка. Часть ее идет на восстановление старых шин, часть на создание новых материалов. Подобные шиноперерабатывающие предприятия пускают в оборот примерно около 49% использованных покрышек.

Отчасти это происходит из-за малого количества таких «заводов-чистильщиков», и отчасти, от небольшого спроса на вторичное сырье. Возможно ли увеличение процента переработки шин? На это утвердительно ответили канадские разработчики-бетоноведы из UBC.

В чем «суперсила бетона из покрышек»

После многолетних исследований бетона на молекулярном уровне, его целостности и структуры, учеными из Университета Британской Колумбии была разработана новая технология армирования бетона.

Одним из исследователей, которые работали над этим проектом является Обинн Онаугуручи. По его словам, добавление переработанных шин в бетон снижает его трещинообразование на 90%.

Но, только, разработчики не использовали резиновую крошку в бетоне. Они сумели выделить в лабораторных условиях волокно из шин, которое и связывает все компоненты бетона в единое неразрывное целое, усиливая само тело в несколько раз.

Однако это не единственная причина, по которой использование подобного волокна в таком «амплуа» выгодно:

• вес бетона с рециркулированным волокном намного ниже, чем с арматурой;
• ежегодно производится около 3 млрд. шин, а значит, подобное армирующее сырье еще долго не иссякнет;
• при переработке 1 шина дает примерно 1 кг волокна — выгодно, так как это довольно большая цифра для вторичного сырья;
• волокно из шин дешевле арматуры;
• решение экологической обстановки;
• перспективы уменьшения количества цемента в бетоне, пары производства которого являются основной причиной парникового эффекта.

По словам главного разработчика, проводя множество лабораторных исследований, было установлено оптимальное содержание шинных волокон в бетоне, и найден «идеальный» подбор состава с коррекцией на новый компонент.

Его необходимо добавлять в количестве всего 0,35%. Именно смесь с таким содержанием волокон продемонстрировала наименьшее появление трещин и увеличение эксплуатации бетона в несколько десятков раз.

Важно! Как утверждает профессор UBC Нами Бантия: «подобная технология позволяет убить сразу двух зайцев: улучшить свойства бетона и отчистить нашу планету».

Инженеры UBC — новаторы или плагиаторы

Сегодня разработчики «бетона из покрышек» начали его исследования «в реале». А именно, были построены ступени в Университете Британской Колумбии из такого материала. В лестничную конструкцию «вживили» датчики, которые фиксируют состояние, разрушения и испытываемую нагрузку этими ступенями.

По словам разработчиков, они наблюдают повышенную прочность подобной конструкции и стойкость к появлению трещин, в несколько раз выше, чем у обычного бетона.

Как уже говорилось, вторичное сырье из шин уже широко используется при изготовлении строительных материалов. Неужели ученные из UBC просто «слизали» такую идею?

На самом деле, до этого открытия именно волокна из старых покрышек нигде не использовались, за исключением самой крошки. С ее помощью создаются износоустойчивые гоночное трассы из асфальтобетонных смесей.

Помимо этого, из резиновой крошки делают многим известную в нашей стране резиновую плитку и покрытие на спортивных объектах.

Кто знает, может быть, и наши ученые умы позаимствуют у канадцев подобную технологию, и мы больше не будем мучиться, проклиная вечные выбоины на наших родных дорогах.