"Επανάσταση" στο σκυρόδεμα - Φιλικό στο περιβάλλον και εύκαμπτο

Ένα νέο τύπο σκυροδέματος ανέπτυξαν επιστήμονες του Swinburne University of Technology στη Μελβούρνη. 

Αυτό φυσικά αποτελεί μια επιστημονική "επανάσταση" στο σκυρόδεμα καθώς ένα ψαθυρό έως σήμερα υλικό, εξελίσσεται σε όλκιμο υλικό ικανό να αλλάξει τα δεμένα στις κατασκευές.

Βοηθητικό γλωσσάρι

Ψαθυρά Υλικά: Τα υλικά που όταν καταπονούνται σπάνε απότομα με μηδενικές ή ελάχιστες παραμορφώσεις

Όλκιμα Υλικά: Τα υλικά που όταν καταπονούνται παραμορφώνονται έως ότου αστοχήσουν (σπάσουν) όπως τα μέταλλα (εκτός του ορείχαλκου) 

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ως βασικό συστατικό βιομηχανικά απόβλητα όπως αιωρούμενη τέφρα από λιγνιτικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας και διάφορες συνθετικές ίνες, αντί της παραδοσιακής ουσίας που ονομάζεται τσιμέντο Portland. 

Ωστόσο, η χρήση τέφρας για σκυρόδεμα είναι μια παλιά τεχνική. Ακόμη και οι αρχαίοι Ρωμαίοι μηχανικοί χρησιμοποίησαν την ηφαιστειακή τέφρα και τον ασβέστη για να δημιουργήσουν το δικό τους δομικό υλικό, καθιστώντας ιδιαίτερα ανθεκτικές τις κατασκευές τους που διατηρούνται μέχρι και σήμερα.

Το εύκαμπτο σκυρόδεμα δεν είναι επίσης μια νέα έννοια. Αρχικά αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του ’90. Ωστόσο, προηγουμένως το πρόβλημα ήταν πάντοτε η παραγωγή του σε προσιτές τιμές.

Αυτή η εξέλιξη όμως ίσως κάνει πιο προσιτή την τιμή παραγωγής του καθώς χρησιμοποιούνται απόβλητα κάνοντάς το πιο φιλικό στο περιβάλλον. 

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, δεν είναι απαραίτητο να θερμανθεί ο ασβεστόλιθος για να σχηματιστεί αυτό το σκυρόδεμα. Αυτό μειώνει την ανάγκη για ενέργεια κατά 36% και εκπέμπει έως και 76% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα σε σύγκριση με το συμβατικό σκυρόδεμα από τσιμέντο.

Περιαματικά αποτελέσματα

Μετά τις δοκιμές της ερευνητικής ομάδας, το νέο σκυρόδεμα έχει επιτύχει πολύ μεγαλύτερες μηχανικές αντοχές από το κανονικό σκυρόδεμα. Είναι περίπου 400 φορές πιο εύκαμπτο από το κανονικό σκυρόδεμα, αλλά έχει παρόμοια αντοχή σε θλίψη. 

Ο Behzad Nematollahi, ο οποίος διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην παραγωγή του εύκαμπτου σκυροδέματος, δήλωσε ότι το συγκεκριμένο σκυρόδεμα πρέπει να χρησιμοποιείται σε μέρη όπου συχνά συμβαίνουν σεισμοί, μειώνοντας έτσι την καταστροφική επίδραση του σεισμού.

Επιπλέον, η χρήση σύντομων πολυμερών ινών στο σκυρόδεμα επιτρέπει την αντοχή σε πολλαπλές ρωγμές σε μέγεθος τρίχας, όταν υπόκεινται σε μεγάλη θλιπτική τάση ή κάμψη και δεν θραύεται σε κομμάτια.

Επιστημονικό Άρθρο:

Behzad Nematollahia, Jay Sanjayan, Jishen Qiu, En-Hua Yang – Micromechanics-based investigation of a sustainable ambient temperature cured one-part strain hardening geopolymer composite, Construction and Building Materials, 2020
Με πληροφορίες από Maxmag

Εγγραφείτε στο Newsletter για να λαμβάνετε το μηνιαίο ενημερωτικό μας στο email σας

ΕΓΓΡΑΦΗ