Алжирски научници су радили на развоју новог SCSC бетона који би могао бити кључан за ојачавање грађевинских конструкција и поправку пукотина у обичним бетонским подлогама.
Бетон остаје један од основних грађевинских материјала широм света. Разни истраживачки пројекти последњих година развили су јача једињења захваљујући популарним састојцима или јединственим својствима, као што је складиштење енергије, али један изазов остаје: материјал способан за лако и брзо поправљање пукотина и других структурних оштећења у зградама.
Ово је могло спречити неке од разорних последица недавног земљотреса у Мароку или поштедети британског премијера Ришија Сунака скандала ове недеље који је укључивао затварање више од 150 школа у Енглеској због ризика од урушавања. Ове школе су изграђене од аутоклавираног газираног бетона (AAAC), грађевинског материјала који је био веома уобичајен пре неколико деценија и који се користио за кровове, зидове, подове и облоге упркос катастрофалним резултатима у обезбеђивању безбедности.
Тренутни фокус је на побољшању дизајна и производње материјала за поправку бетона који су трајнији, отпорнији и јефтинији од постојећих како би се решили овакве ситуације. Управо то је урадио тим алжирских истраживача, недавно објавивши чланак у часопису „Journal of Materials in Civil Engineering“ у којем се детаљно описује стварање новог типа самозбијајућег пешчаног бетона (SCSC) који је веома флуидан и „изузетно ефикасан за поправку уских или тешко доступних подручја“.
Поправка структура
Повећање рехабилитације оштећених бетонских зграда последњих деценија захтева нове стратегије и материјале како би се продужио век трајања њихових конструкција. То није само из практичног разлога очувања онога што је већ изграђено, већ и из еколошких разлога, због „негативног утицаја који би рушење оштећених конструкција и изградња нових могло имати“, како истраживачи са Универзитета за науку и технологију и Лабораторије за материјале Националне политехничке школе Морис Оден у Орану, у Алжиру, истичу у својој студији.
Последњих година предложен је широк спектар решења за поправку бетонских конструкција, од полимерних и смоластих материјала до оних на бази цемента, и она се већ користе за санацију стотина зграда. Међутим, инжењери и даље осећају потребу за цементним материјалом за поправке који је способан да реши проблеме који настају у веома уским пресецима или са геометријски сложеним облицима.
Да би се решило ово питање, алжирски научници раде на развоју новог SCSC бетона који би могао бити кључан за армирање грађевинских конструкција и поправку пукотина у обичним бетонским подлогама. Њихов главни циљ био је стварање материјала способног да комбинује карактеристике као што су одлична течљивост, оптимална стабилност и прихватљива чврстоћа везивања. Поред уобичајених материјала који се користе за производњу бетона, укључили су кључни састојак: MEDAFLOW 30, суперпластификатор (SP) који значајно смањује воду, на бази поликарбоксилатног етра са садржајем чврстих материја од 30%.
Штавише, користили су нову методу изливања за наношење слојева за поправку и девет различитих SCSC састава, који су подвргнути различитим тестовима како би се проценила њихова пропусност, пропустљивост и чврстоћа на притисак. Поред тога, одредили су запремину пропусних пора и апсорпцију воде тестовима урањања.
Тестови отпорности
Најважнији тестови чврстоће на притисак спроведени су у три различита времена: 7, 28 и 90 дана након мешања. Циљ ових тестова био је да се одреде физичке и механичке карактеристике и обичног бетона и SCSC бетона одвојено. Чврстоћа везивања је такође процењена тестом затезне чврстоће и тестом извлачења, који су дали веома повољне резултате, посебно у танким и уским пресецима.
Конкретно, овај нови материјал је показао чврстоћу на притисак преко 70 мегапаскала (MPa) и чврстоћу на затезање већу од 3 MPa. За поређење, сваки бетонски производ чврстоће веће од 41 MPa сматра се „високом чврстоћом“ и може се користити за велике пројекте као што су мостови или високе зграде.
Главна предност ове нове врсте бетона је његова висока флуидност, што га чини лаким за рад и омогућава му да тече кроз јако армиране елементе, попуњавајући тако све пукотине у оштећеној конструкцији. „SCSC је изузетно ефикасан за поправку уских подручја, као што је пресек армиранобетонских елемената где се арматурне шипке преклапају, и за фиксирање делова испод хоризонталних површина, као што су мостовске плоче и друге сличне конструкције“, истичу алжирски научници у својој студији.
Штавише, састојци који се користе за производњу овог самозбијајућег песковитог бетона, као што су вода, природни фини песак, рециклирани агрегати и песак добијен из кречњачког отпада, лако су доступни и јефтини. Због тога се лако производи без прекомерних трошкова. „Резултати и метод који се користи за поправку и процену бетонских слојева могу бити од велике помоћи архитектама, инжењерима и стручњацима заинтересованим за развој и употребу материјала за поправку на бази цемента“, закључују аутори чланка.
