Создан самый твердый бетон в мире с улучшенной ударопрочностью для предотвращения стихийных бедствий

Бетон является наиболее широко используемым строительным материалом в мире и, следовательно, постоянно совершенствуется для удовлетворения современных требований. Усилия по улучшению прочности бетона привели к сообщениям о пористом бетоне (PFC), самый твердый бетон, испытанный на сегодняшний день. Некоторые из основных свойств PFC уже были изучены, и теперь команда, включающая Университет Канадзава, исследовала реакцию этого инновационного материала. Их выводы опубликованы в Международном строительном журнале.

Сверхвысокопрочный бетон предлагает значительные преимущества, включая снижение веса крупных конструкций и защиту их от стихийных бедствий и случайных воздействий. PFC – это сверхвысокопрочный бетон, свойства которого могут быть улучшены за счет использования стальных волокон.

То, как готовится PFC, приводит к очень небольшому количеству пустот в конечном материале, что придает ему высокую прочность – 400 МПа придает PFC повышенную стойкость к разрушению, по сравнению с 20-30 МПа для стандартного бетона. О некоторых основных свойствах материала PFC, армированного стальным волокном, уже сообщалось в прессе. Теперь исследователи оценили ударную реакцию ряда компонентов нового бетона с различным содержанием стального волокна и высотой сечения.

“Непрерывная разработка строительных материалов особенно важна в областях, где частые стихийные бедствия угрожают целостности конструкций”, – объясняет ведущий автор исследования Юсуке Курихаши. – “Мы провели испытания на удар на различных образцах бетона, армированных стальным волокном, чтобы определить их реакцию и тем самым ускорить его широкое применение в строительных проектах. Наше тестирование предназначено для имитации реакции на такие события, как камнепады, взрывы и летающие объекты”.

Исследователи сделали два ключевых вывода. Во-первых, они заметили, что увеличение содержания стального волокна с 1% до 2% уменьшило ущерб от удара на 30%-50%. Ожидается, что это значительное улучшение производительности послужит основой для будущих решений по проектированию материалов.

Кроме того, они показали, что можно прогнозировать поведение образцов с точностью приблизительно 80%, сравнивая рассчитанные значения с измерениями, что поможет упростить процессы разработки.

“Мы надеемся, что PFC будет способствовать повышению безопасности зданий в будущем”, – говорит доктор Курихаши. – “Хотя для полной интеграции нового бетона в широко распространенные практические применения требуются дополнительные экспериментальные работы и статистическая обработка, наши выводы вносят значительный вклад в понимание роли PFC в повышении безопасности многих крупных сооружений, включая высотные здания, мосты и дороги”.

По материалам Scitechdaily