Редкий минерал упрочняет бетонные смеси

Coatings Today
07.02.2021 199

Исследователи из Нагойского университета недавно обнаружили редкий минерал, который упрочняет бетон, внутри стен заброшенной электростанции в Японии. Благодаря этому минералу, алюминию-тобермориту, древнеримские волнорезы простояли 2000 лет.

Исследования минерала

В Риме алюминий-тоберморит образовался из-за того, что морская вода растворяла вулканический пепел в смеси, что в конечном итоге позволило бетонным волнорезам оставаться прочными в течение двух тысячелетий.

Представители университета заявляют, что благодаря кристаллической структуре этот минерал делает бетон более химически стойким и прочным. Однако его крайне сложно внедрить непосредственно в современные компоненты бетонной смеси.

Исследователи из Нагойского университета недавно обнаружили редкий минерал, который упрочняет бетон, внутри стен заброшенной электростанции в Японии.

"Мы обнаружили, что гидраты в цементе и породообразующие минералы вступали в реакцию, аналогичную той, которая происходила в древнеримском бетоне, существенно упрочняя стены атомной электростанции", — говорит Иппей Маруяма, инженер по охране окружающей среды из Нагойского университета.

Рассматривая случай АЭС Хамаока, исследователи из университета обнаружили, что алюминий-тоберморит повысил прочность стен более чем в три раза по сравнению с расчетной прочностью.

Для дальнейшего исследования кристаллов ученые создали минерал в лабораторных условиях, однако для этого потребовались очень высокие температуры, выше 70 градусов C. Затем температуру понизили до 65 градусов C или даже ниже, поскольку дополнительные лабораторные эксперименты показали, что высокая температура окружающей среды неблагоприятно сказывается на прочности бетона.

Используя образцы, собранные в Хамаоке, Маруями и его коллеги обнаружили, что алюминий-тоберморит образовался в бетонных стенах ядерного реактора, где в течение 16,5 лет поддерживалась температура 40-55 градусов C.

Углубленный анализ показал, что в очень толстых стенах реактора удерживалась влага и повышалось количество ионов кремния и алюминия, а также щелочность, что со временем привело к образованию алюминий-тоберморита.

"Наши представления о бетоне основаны на непродолжительных экспериментах, проведенных в лабораторных условиях", — говорит Маруяма. "Однако настоящие бетонные конструкции дают нам гораздо больше понимания".

Основываясь на этих открытиях, Маруяма и его коллеги продолжают искать способы сделать бетон более прочным и экологически безопасным, при этом придерживаясь стандартных требований к бетонным конструкциям.

Исследование "Долговечность современного бетона на портландцементе: влияние образования алюминия-тоберморита" опубликовано в журнале Materials and Design.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Снос дамбы менее дорогостоящий, чем её ремонт
Снос дамбы менее дорогостоящий, чем её ремонт
Одна из последних научных работ, опубликованных исследователями из Портлендского государственного университета в Орегоне, подтверждает предположение…
Coatings Today
01.06.2018
296
ЕС обеспокоен проектом моста через Хорватию
ЕС обеспокоен проектом моста через Хорватию
После десятилетий обсуждений работа над мостом в Хорватии, который свяжет южный округ страны Дубровник-Неретва с…
Coatings Today
29.10.2018
328
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Как сообщается в пресс-релизе AlphaGalileo, титановый имплантат покрывают пространственной разветвленной наноструктурой (дендример), которая выступает в…
Coatings Today
08.09.2020
279
«ТЕХНОФОРУМ-2018»: ПРЕСС-РЕЛИЗ
«ТЕХНОФОРУМ-2018»: ПРЕСС-РЕЛИЗ
«ТЕХНОФОРУМ-2018»: ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ И ИДЕИ В ОБЛАСТИ ОБРАБОТКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ   22-25 октября 2018 года,…
Coatings Today
20.10.2018
257
Люминесцентная древесина может в будущем освещать дома
Люминесцентная древесина может в будущем освещать дома
Ученые рассматривают люминесцентные и гидрофобные древесные пленки в качестве средства освещения. Правильное освещение в помещении…
Coatings Today
13.12.2020
223
Новое противокоррозионное покрытие с графеновыми добавками
Новое противокоррозионное покрытие с графеновыми добавками
Компания Applied Graphene Materials (AGM; Уилтон, Англия) выпускает серию промышленных антикоррозионных покрытий с графеновыми добавками…
06.02.2022
379
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Продолжается совместный проект по разработке биоразлагаемых бутылок для воды
Компании Danimer Scientific и Nestle совместно разрабатывают биоразлагаемые бутылки для воды. Компании Nestle (американское подразделение…
Coatings Today
21.02.2019
262
Алюминиевый порошок яркого цвета с высокой щелочестойкостью
Алюминиевый порошок яркого цвета с высокой щелочестойкостью
В новом исследовании описано изготовление алюминиевого порошка, инкапсулированного в слоистый полимерный материал. В исследовании представлен…
Coatings Today
18.05.2021
144
Календарь Axalta на 2021 год – дань уважения богатой гоночной истории
Календарь Axalta на 2021 год – дань уважения богатой гоночной истории
Компания Axalta, ведущий мировой производитель жидких и порошковых покрытий, заставила биться чаще сердца всех фанатов…
Coatings Today
01.02.2021
187