Zima bez pluhov, solenia a odhŕňania? Vedci vytvorili samoohrievací betón, ktorý môže cestárov pripraviť o prácu!
Výskumníci vytvorili betón so špeciálnou pridanou látkou, ktorá už viac ako dva roky odbúrava sneh a mráz.
Poznáme to všetci, udrú prvé mrazy a cesty sa stanú prakticky nepojazdné, než sa stihne dať všetko do poriadku. Výskumníci z Drexel University ale vytvorili špeciálny typ betónu, ktorý by nás mohol tohto problému zbaviť raz a navždy.
Na pôde univerzity sa nachádzajú dve betónové kocky, ktoré na prvý pohľad vyzerajú veľmi obyčajne, až kým sa na ne nepozriete druhýkrát. Potom si môžete všimnúť, že na nich nevzniká námraza, ani sa neusádza sneh. Ako vysvetľujú výskumníci z univerzity, tento betón už necelé tri roky netreba odhŕňať a ani soliť. Zaujímavé je, že tento betón sa dokáže sám ohriať, keď teploty klesnú pod bod mrazu alebo ak začne snežiť.
Self-heating concrete is one step closer to putting snow shovels and salt out of business https://t.co/aS4HIbwLNU #Science pic.twitter.com/LLF1DHnFx6
— Th3Dude (@jsanders1974) March 18, 2024
Samoohrievací betón patrí medzi jedny z posledných projektov univerzity pre vytvorenie odolnejšej a responzívnejšej infraštruktúry. Využitie by mohol nájsť primárne v severských regiónoch, no okrem nich prakticky všade, kde cesty zamŕzajú a údržba ciest má vysoké náklady. Odhŕňanie a solenie ciest je len jedným výdavkom, krajiny minú ešte viac peňazí na opravu, ktorú spôsobilo zimné počasie.
“Jedným zo spôsobov ako predĺžiť životnosť betónových povrchov je nájsť spôsob, ako udržať ich povrchovú teplotu nad bodom mrazu počas zimy. Zabránenie cyklom zamŕzania a rozmŕzania je dobrý spôsob ako zabrániť opotrebeniu betónu a zároveň znížime náklady na odhŕňanie snehu a solenie ciest,” tvrdí Amir Farnam, vedúci výskumu.
Práca vedcov hľadala spôsoby, ako do bežného betónu zakomponovať špeciálne materiály. Tie by pomohli betónu udržať si vyššiu povrchovú teplotu, zatiaľ čo teploty vonku klesajú. Už posledných päť rokov výskumníci vyvíjali samoohrievací betón odolný voči horším poveternostným podmienkam.
Neprehliadnite
Betón už viac ako dva roky testujú v praxi
Samoohrievací betón ukazoval svoj potenciál primárne v laboratórnych podmienkach. Už takmer tri roky však existuje v prirodzenom prostredí.
“Demonštrovali sme, že náš samoohrievací betón dokáže rozpúšťať sneh, len s použitím tepelnej energie získanej počas dňa. Nemuseli sme použiť soľ, odhŕňanie snehu, či ohrievacie systémy,” vysvetľuje Farnam.
Tajomstvo tohto betónu sa ukrýva v nízkoteplotnom tekutom parafíne. Ten vylučuje teplo, keď sa premieňa z tekutého skupenstva na pevné pri znižovaní teploty. V štúdii výskumníci vysvetlili, že keď do betónu pridali tekutý parafín, ten uvoľňoval teplo pri nízkych teplotách. Následne sa vedci pozreli na dve metódy, ktoré spájali tradičný materiál s parafínom. Každú metódu otestovali v praxi a sledovali, ako sa im darí v praxi.
Prvá metóda je vložiť parafín do pórovitého agregátu, teda drobných kamienkov, ktoré sú hlavnými zložkami betónu. Druhou metódou je zamiešať mikrokapsule parafínu priamo do betónu. Výskumníci vytvorili tri betónové bloky, pričom posledný slúžil ako kontrolná vzorka a nemal žiadnu špeciálnu látku. Bloky sa nachádzajú na pôde univerzity od konca roku 2021, Dokopy prešli 32 cyklami zamŕzania a rozmŕzania a piatimi snehovými zrážkami, pri ktorých napadlo niekoľko centimetrov snehu.
Samoohrievací betón nepomôže pri ťažkých snehových zrážkach, no výrazne znižuje prípady, kedy sa vyžaduje, aby pluh odhrnul ťažko zasnežené cesty.
Komentáre