23.11. 2012 5:00

Betón s inteligenciou: Materiál, ktorý nadchne

23.11. 2012 5:00

Betón s inteligenciou: Materiál, ktorý nadchne

Betón je tradičný, rokmi overený konštrukčný materiál, bez ktorého sa neobíde (takmer) žiadna stavba. So zdokonalením výrobných technológií a zvyšujúcimi sa požiadavkami na životnosť, ekologickosť, energetickú úspornosť stavieb sa vylepšili aj technické vlastnosti betónu. Moderný betón sa môže pýšiť rôznymi schopnosťami, vďaka ktorým mu právom patrí označenie - inteligentný.

Betón s inteligenciou: Materiál, ktorý nadchne


Samočistiaci betón
Betón so schopnosťou samočistenia je obohatený nanočasticami TiO2, ktoré fungujú ako fotokatalyzátor. Pôsobením slnečného alebo ultrafialového svetla sa nanočastice aktivujú a betón získa vysoký stupeň hydrofilnosti. Organické nečistoty, ktoré sa dostanú na jeho povrch sa vďaka oxidačnej reakcii rozložia na molekuly neškodné pre životné prostredie. Proces samočistenia nenarúša celistvosť povrchu, betón ostáva čistý a stálofarebný a nevznikajú podmienky pre rast plesní a húb.

Betón s inteligenciou: Materiál, ktorý nadchne
Bonusom fotokatalytickej reakcie je, že pri nej dochádza k redukcii škodlivín v ovzduší (CO2, smog, prchavé organické látky a chloridy). Najvhodnejšie uplatnenie samočistiaceho betónu je v oblasti realizácie ciest a diaľnic, chodníkov, pri stavbe budov vo veľkomestách, čím by výrazne pomohol zlepšiť kvalitu ovzdušia. Pri použití svetla so správnou vlnovou dĺžkou je možné využiť jeho schopnosť čistiť ovzdušie aj v interiéri.

Obnovím sa sám
Vedci z Holandska pod vedením Henka Jonkersa a Erica Schlagena už niekoľko rokov pracujú na tom, aby sa betón bol schopný pri poškodení sám obnoviť. Ide samozrejme len o mikroskopické trhliny, nie o veľké poškodenia. Do betónu stačí pridať určité baktérie vo forme granúl, ktoré sa aktivujú dažďovou vodou. Ako živný roztok pre rast baktérií slúži kalcium laktát. Baktérie dokážu „spať" v neaktívnom stave až 50 rokov.

Schopnosťou samorekonštrukcie sa vyznačuje betón s výstužou zo superplastických zliatin a piezokeramiky. Tento typ betónovej konštrukcie dokáže zareagovať na náhle udalosti spôsobujúce trhliny a výrazne redukuje ich šírku. Po skončení zaťaženia sa prejaví samoopraviteľná schopnosť tak, že trhliny sa uzavrú výstužou, ktorá si „pamätá" predchádzajúci stav.

Betón s inteligenciou: Materiál, ktorý nadchne
Samokontrola
Myšlienka monitorovať technický stav betónu nie je úplne nová. V praxi sa na sledovanie stavu konštrukcií využívali napríklad rôzne senzory, regulátory a ovládače - zabudované alebo prilepené na povrchu. Boli však drahé, čím sa stavba predražovala a mali svoje nevýhody. Použitie zabudovaných senzorov mohlo negatívne ovplyvniť mechanické vlastností betónu a v prípade poruchy bola ich oprava nerealizovateľná. Prilepené senzory sú ľahšie na opravu, ale sú málo trvanlivé. Oba tieto typy senzorov sú drahšie ako konštrukčný materiál a spôsobujú nárast ceny.

Modernejšou metódou je vystuženie betónu uhlíkovými vláknami, ktoré zvyšujú jeho elektrický odpor, čo sa prejaví pri monitorovaní poškodenia. Uhlíkové vlákna spevnia betón, zmenšia riziko vzniku trhlín a ich rozširovania. Betón ponúka široké možnosti využitia: schopnosť vlákien zachytiť vibrácie by bola prínosom v oblastiach s častým výskytom zemetrasenia; v cestnej premávke by sa mohol využiť na meranie hmotnosti vozidiel atď.

Betón ako výhrevné teleso
Inteligentný betón dokáže aj hriať. Stavebné betónové dielce s vysokou hustotou (2 400 kg/m3) akumulujú teplo zo slnečného žiarenia a postupne ho uvoľňujú v interiéri. Ak v zimných mesiacoch nepostačuje na vyhriatie slnko, využívajú sa teplovodné potrubia, ktoré sú integrované v dielcoch. Betónové dielce fungujú ako efektívne výhrevné telesá a môžete ich použiť na stavbu stien aj stropov.

Zdroj: radomír
23.11. 2012 5:00
Diskusia ()
Zdieľať článok