Редкий минерал упрочняет бетонные смеси

Coatings Today
07.02.2021 287

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

Новая барьерная пленка из нанокристаллов целлюлозы
Новая барьерная пленка из нанокристаллов целлюлозы
Технология создания нанокристаллов целлюлозы (CNC), которые обеспечивают необычайную прочность и используются в качестве структурных блоков
29.03.2023
107
Анализ показал, почему выцвела часть желтой краски на картине «Женщина» Пикассо
Анализ показал, почему выцвела часть желтой краски на картине «Женщина» Пикассо
Часть желтой краски на картине "Женщина" Пикассо ("Авиньонские девицы") выцвела (справа) по сравнению с тем,…
Coatings Today
16.04.2019
601
Упаковочные решения способствующие экологической безопасности
Упаковочные решения способствующие экологической безопасности
Под лозунгом “Инновации в упаковке для экологически устойчивого будущего” компания представят решения на выставке Интерпак…
22.03.2023
148
Инновационное долговечное олеофобное эпоксидное покрытие
Инновационное долговечное олеофобное эпоксидное покрытие
Благодаря обогащению ковалентно связанного полидиметилсилоксана (ПДМС) на поверхности покрытия, полученное покрытие демонстрирует исключительную отталкивающую способность…
Coatings Today
24.06.2021
218
Работники университета исследуют цементирование в условиях космоса
Работники университета исследуют цементирование в условиях космоса
Исследователи из Университета штата Пенсильвания (Юниверсити Парк, штат Пенсильвания, США) сотрудничали с НАСА в рамках…
Coatings Today
19.05.2019
434
Защита от коррозии и трибокоррозии
Защита от коррозии и трибокоррозии
В недавно проведенном исследовании описан новый способ защиты сплава AZ31B Mg путем гидротермической обработки поверхности…
14.10.2022
201
Новые адгезивы выходят на рынок, чтобы покончить с проблемами сварки тонкого металла
Новые адгезивы выходят на рынок, чтобы покончить с проблемами сварки тонкого металла
Новые адгезивы от компании Plexus могут стать альтернативой сварке, что поможет производителям сэкономить на повторной…
Coatings Today
04.03.2019
347
Переработка искусственной газонной травы в налокотники и наголенные щитки
Переработка искусственной газонной травы в налокотники и наголенные щитки
Три итальянские компании – Versalis SPA (Eni), San Donato Milanes; RadiciGroup и Safitex Turf –…
Coatings Today
08.11.2018
396
Мир Климата Экспо – второй день работы выставки
Мир Климата Экспо – второй день работы выставки
Участники демонстрируют у себя на стендах оборудование в действии, комплектующие, инновационные технологические решения.
02.03.2023
150