В результате многолетних исследований американским ученым удалось обмануть природу бетона. Как рассказывает Франц-Йозеф Ульм, профессор Массачусетского технологического института, одна из главных причин деформации такого, казалось бы, надежного материала заключается смещении частиц, вызывающем нарушение структуры в наномасштабе. Значительно замедлить процесс усадки и растрескивания можно, воздействуя на основной компонент смеси, цемент, на наноуровне.
Гидраты силиката-кальция, составляющие молекулярную основу цементной пасты, обладают способностью к самоорганизации. Нарушение удельного веса их, вызванное старением и негативными воздействиями окружающей среды, приводит к возникновению деформаций. Если уплотнить цемент на 30%, то движение частиц значительно уменьшится. Американские исследователи нашли технологию, которая позволит это сделать. При обработке гидратсиликата кальция парами кварца, вымещается вода, за счет чего плотность вещества увеличивается до 87%. Такой бетон по прочности во много раз превысит тот, что используется сейчас.
Новый материал не только экономичен в производстве. Он позволит также ощутимо снизить выбросы в атмосферу углекислого газа. Как показывает статистика, на изготовление бетона и строительство бетонных конструкций приходится в настоящее время не менее 8% попадающего в окружающую среду СО2. Ультраплотный же бетон не представляет никакой угрозы состоянию экологии и не требует значительных затрат в силу доступности материалов и относительно несложной технологии.
Учитывая, что ежегодно в мире потребляют около 20 млрд. тонн бетона, можно предположить, как велик будет спрос на инновационный материал, обработанный кварцем и способный выстоять сотни лет.
