Придуман бетон для умных городов, способный вести самодиагностику
Инженеры из США придумали еще одну разновидность бетона — легкий, многофункциональный продукт, который подходит для различных типов зданий и даже может вырабатывать собственный электрический заряд. При этом его нужно на 15% меньше для строительства сооружений с теми же прочностными характеристиками.
Метаматериал, изготовленный специалистами из Питтсбургского университета, состоит из армированной полимерной решетки, которую покрывает проводящий электричество цементной смесью. Бетон, в котором замешан графитовый порошок, становится электродом, а механический пусковой механизм создает контактную электризацию между слоями. Энергии возникает не так много, чтобы подавать ее в энергосеть, но достаточно, чтобы с ее помощью отслеживать возникновение трещин в бетонных структурах, пишет New Atlas.
Сам метаматериал можно настраивать под различные строительные задачи, меняя его гибкость, форму и хрупкость. В ходе испытаний он выдерживал уменьшение объема на 15% без вреда для структурной целостности.
Легкий, меняющий свои свойства метаматериал на основе бетона мог бы, по мнению изобретателей, найти применение в качестве амортизирующего материала для взлетно-посадочных полос аэропортов или структур, защищающих от сейсмических толчков, а также стать основой для автотрасс, по которым будут ездить и от которых будут заряжаться электронные устройства робомобилей.
Однако в ближайшем будущем материалу предстоят всесторонние испытания и дальнейшие исследования, которые позволят понять, в частности, как изолировать вырабатывающие электроэнергию компоненты материала от воздействия окружающей среды: влажности и перепадов температуры.
Американский стартап WaveLogix, основанный в 2021 году, разработал систему измерения прочности бетона REBEL. Продукт выйдет на рынок в конце этого года. Изобретение станет альтернативой тестам, которые были отраслевым стандартом с начала 1900-х годов.
На площадке межрегиональной конференции «Совершенствование нормативной базы в области гражданского и транспортного строительства и мерах государственной поддержки промышленности», прошедшей в Волгограде, директор ФАУ «ФЦС» Андрей Копытин рассказал о мерах по совершенствованию нормативной базы для развития стального строительства.
Он уточнил, что реализация дорожной карты Минстроя России по расширению доли применения стали в строительстве реализуются в три этапа.
«До конца этого – середины следующего года будут уточнены нормативные требования, касающихся долговечности, огнезащиты металлических конструкций, а также защиты стальных конструкций от коррозии. Кроме того, планируется уточнить практики расчета металлических конструкций на прогрессирующее обрушение. В реализации дорожной карты активное участие принимают ведущие научно-исследовательские институты, представители профессионального сообщества, в том числе Ассоциация развития стального строительства», - сообщил Андрей Копытин.
По словам руководителя ФАУ «ФЦС» планом мероприятий в 2023-2024 годах предусмотрено выполнение семи работ. В их числе, разработка СП «Металлодеревянные конструкции. Правила проектирования», а также внесение изменений в: СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции», СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии», СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы», СП 266.1325800.2016 «Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования».
Реализация этих работ направлена на: оптимизацию применения металла при строительстве стальных конструкций крупногабаритных модулей, снижение затрат на строительство, реконструкцию, эксплуатацию зданий промышленных предприятий со стальными конструкциями за счет внедрения правил оценки службы конструкции с учетом коррозионной потери толщины сечения профиля и оптимизации применения металла, снижение затрат на защиту от коррозии для неагрессивных сред (70% территории Российской Федерации), а также снижение затрат на сталежелезобетонные конструкции за счет оптимизации материалоемкости.
«Результаты реализации дорожной карты позволят возводить здания с применением крупногабаритных блок-модулей на стальном каркасе и осуществлять строительство быстровозводимых зданий и сооружений, в том числе, на основе стального каркаса и ЛСТК, например, мобильные госпитали, штабы, дома для пострадавших по готовым и апробированные типовым проектам», - подчеркнул спикер.