Бетон становится прочнее из-за ничего и кое-чего еще

Итак, давайте разберемся, что потребуется для укрепления бетона? Много ничего и еще кое-что.

Справка

Ежегодно используется свыше 30 млрд тонн бетона по всему миру.

Производство бетона вносит до 10% от общей эмиссии углекислого газа.

Ничто — это микроскопические пустоты, а кое-что — это специфические частицы, внедренные в один из наиболее распространенных строительных материалов на планете.

Ученый Ружбех Шахсавари и постдок Нинь Чжан из университета Райса проанализировали свыше 600 моделей внутренней матрицы бетона, прежде чем выяснили, что и пустоты, и частицы портландита наделяют бетон его замечательными свойствами.

Результаты опубликованы в издании Journal of the Mechanics and Physics of Solids.

Податливый бетон

Шахсавари с командой намерены разработать новое руководство и стратегию для получения гидрата цемента (силикат-гидрат кальция) для более тонкой настройки с помощью молекул в основе бетона.

Ружбех Шахсавари

Выяснилось, что хотя в макромасштабе бетон может казаться ломким, в наномасштабе он включает механизмы податливости, благодаря которым ломкость снижается.

— Силикат-гидрат кальция — наименьший составляющий компонент бетона, и мы хотим использовать его с пользой для себя, заявил Шахсавари. — Моделирование взаимодействия молекул помогает нам понять его наноструктуру, дефекты и прочность к излому. Однако вследствие масштаба трудно исследовать материал только лишь экспериментально.

Новейшее исследование в лаборатории Райса посвящено тому, как взаимодействие произвольных пустот или произвольных частиц портландита в силикате-гидрате кальция влияет на механические свойства — прочность, жесткость и вязкость, особенно там, где пустоты встречаются с увеличивающимися трещинами.

— Помимо силиката-гидрата кальция есть еще один продукт цементной гидратации, однако он формируется в меньших объемах и все больше отдельными островками, в окружении матрицы силиката-гидрата кальция, присовокупил Шахсавари. — Поскольку у портландита есть специфические кристаллические и механические свойства, его наличие существенно влияет на механику материала.

Не можешь избавиться от недостатка – придай ему верное направление

С помощью моделирования молекулярной динамики ученые выяснили, что трещины расползаются по пути наименьшего сопротивления, и следуют за пустотами или частицами портландита, которые встречаются им на пути. Изменяя геометрию трещины, частицы истощают ее энергию. Это еще более укрепляет бетон.

Добавка частиц портландита в силикат-гидрат кальция запускает химические реакции, увеличивающие прочность продукта. Чем меньше диаметр частиц и пустот, тем прочнее материал.

Результаты исследования позволят создавать еще более прочные и долговечные структуры.

08.08.2016



Про инновации и не только


Дом



С новым роботом каменщики останутся без работыС новым роботом каменщики останутся без работы

Инженеры австралийской компании Fastbrick Robo...

Умные лестницы упростят тысячелетнюю нагрузкуУмные лестницы упростят тысячелетнюю нагрузку

Исследователи из университета Emory изобр...

Ученые выяснили, что разрушает цемент изнутриУченые выяснили, что разрушает цемент изнутри

Как основной строительный материал во все...

Бетон становится прочнее из-за ничего и кое-чего ещеБетон становится прочнее из-за ничего и кое-чего ...

Итак, давайте разберемся, что потребуется...

Открыта форма идеальной аркиОткрыта форма идеальной арки

Ученые из университета Уорика добились вп...

Здания, построенные из пепла, простоят в 2-3 раза больше монолитныхЗдания, построенные из пепла, простоят в 2-3 раза...

Один и самых популярных и древних ст...

Приобрести участок под дачу полезно для здоровьяПриобрести участок под дачу полезно для здоровья

Покупка участка земли – это отличны...

Установлена начальная стадия формирования гипсовых кристалловУстановлена начальная стадия формирования гипсовы...

Гипс – это минерал естественного пр...

Швейцарские ученые создали штукатурку, регулирующую влажность в помещенииШвейцарские ученые создали штукатурку, регулирующ...

Новая штукатурка, которую пытался получить стр...

Установлен оптимальный материал для соединения и пароизоляцииУстановлен оптимальный материал для соединения и ...

Для осуществления воздухоизоляционных и п...

Новые строительные материалы сделают городской воздух чистымНовые строительные материалы сделают городской во...

Мировые попытки очистить воздух трансформируют...

Биочерепица придет на смену современным кровельным материаламБиочерепица придет на смену современным кровельны...

Ученые из института Фраунгофер продемонст...

Новый проект контракта минимизирует неплатежи по ипотекеНовый проект контракта минимизирует неплатежи по ...

Поскольку рост неплатежей по ссудам под&n...

Семь жилых кварталов «Сколково» стали лауреатом международной премииСемь жилых кварталов «Сколково» стали лауреатом м...

10 июня 2015 года были оглашены итоги конкурса

"Город-сказку, город-мечту" построят в пустыне"Город-сказку, город-мечту" построят в пустыне

Не имеющее аналогов сооружение высотой 450 мет...

Парки в бедных районах городов в США берут количествомПарки в бедных районах городов в США берут количе...

Каждое сообщество в США имеет свои п...

Развитые городские поселения возможны без демократии, капитализма и индустриализацииРазвитые городские поселения возможны без демокра...

Несмотря на разницу во внешнем виде ...

Исследователи предложили сделать производство цемента более энергоэффективным и экологичнымИсследователи предложили сделать производство цем...

Создание цемента доступно человечеству давно, ...

В ремонте детской для новорожденных недопустимы ковролин и ламинатВ ремонте детской для новорожденных недопустимы к...

Совершенно естественно, что будущие матер...

Пожилым людям помогут стать максимально независимыми у себя домаПожилым людям помогут стать максимально независим...

Большинство пожилых людей предпочло бы жи...

Энергоэффективные дома могут вызывать у жильцов ракЭнергоэффективные дома могут вызывать у жильцов р...

Современные технологии позволяют построить эне

Создано окно, не требующее шторСоздано окно, не требующее штор

Ученые из сингапурского Центра передовых ...

Умные лампы будут следить за хозяевамиУмные лампы будут следить за хозяевами

Инженеры смогли придумать лампу, которая реаги

За советом, как купить недвижимость, нужно обращаться в интернетЗа советом, как купить недвижимость, нужно обраща...

Каждое уважающее себя агентство недвижимости и

В Голландии на принтере напечатают целый домВ Голландии на принтере напечатают целый дом

Компания DUS Architects из Голландии соби...

Кулинарный жир ляжет в основу нового энергосберегающего покрытия для кровлиКулинарный жир ляжет в основу нового энергосберег...

Если крышу здания окрасить в светлые цвет

Недвижимость в Дубае от застройщика доступна всем иностранным гражданамНедвижимость в Дубае от застройщика доступна всем...

Приобретение объектов недвижимости за руб...

Генерировать энергию сможет любое стеклоГенерировать энергию сможет любое стекло

Итальянские ученые, которые с...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S55 120GB (SP120GBSS3S55S25) SSD-накопитель4290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Советы и рекомендации по торговле на Форекс для новичковСоветы и рекомендации по торговле на Форекс для новичк
Meizu M6 Note: компактный обзор китайского фаблетаMeizu M6 Note: компактный обзор китайского фаблета
Все провайдеры - как на ладони: сервис выбора услуг по адресуВсе провайдеры - как на ладони: сервис выбора услуг по
Экономьте при покупке недвижимостиЭкономьте при покупке недвижимости
Домашний кинотеатр Samsung для настоящих киномановДомашний кинотеатр Samsung для настоящих киноманов