Nanobeton je stavební materiál nové generace

Ve stavebnictví se používají různé druhy betonu, které zahrnují pojivo, kamenivo a vodu. Pro zlepšení vlastností betonové směsi se přidávají plastifikační přísady. Takové komponenty v betonovém řešení prodlužují životnost, zvyšují mrazuvzdornost a odolnost vůči agresivnímu prostředí. Molekuly změkčovadel organického i anorganického původu se adsorbují na částicích cementu a snižují množství vody v roztoku.

Při použití plastifikátorů klesá potřeba pojivové složky ve vodě a zvyšuje se pohyblivost betonové směsi.

Nový materiál nanobeton, který se nedávno objevil na trhu, se v zásadě příliš neliší od běžných betonových směsí. Dále obsahuje minerální pojivo, kamenivo a vodu. Pouze jako změkčovadla se používají nanoiniciátory, což jsou mikroskopické duté trubičky s několika atomárními vrstvami uhlíkových polymerů. Tyto nanotrubice mají průměr jen několik mikronů, ale jejich síla je přes sto gigapascalů. Jejich výhodou je navíc odolnost vůči zásadám a kyselinám. Když nanoiniciátory interagují s cementem, krystalizují, vyztužují beton a mění jeho strukturu na molekulární úrovni.

Nanobeton je odolný vůči vysokým teplotám, své vlastnosti si zachovává při teplotách do 800 °C. Použití nanoiniciátorů v betonu zlepšuje fyzikální a mechanické vlastnosti materiálu, zvyšuje pevnost o 150 % a mrazuvzdornost o 50 %. Nanotrubice umístěné ve struktuře obkladových dlaždic z nanobetonu vlivem kyslíku uvolňují atomární kyslík, který má baktericidní vlastnosti.

Protože změna fyzikální struktury nanobetonu dramaticky snižuje potřebu pojivové složky ve vodě, umožňuje to šestinásobné snížení hmotnosti betonových konstrukcí a pravděpodobnost vzniku trhlin. Vnitřní molekulární výztuž snižuje potřebu výztuže ve struktuře betonu.

Nanoiniciátory zvyšují přilnavost betonu ke kovu, přičemž interagují na molekulární úrovni i s korodovanými vrstvami.

Nanobeton se doporučuje používat při výstavbě železobetonových konstrukcí od 74 m a při výstavbě objektů se zvýšenými požadavky na požární bezpečnost a seismickou odolnost. Díky husté, lehké, homogenní struktuře nepotřebuje nanobeton hydroizolaci a vysoká pevnost materiálu umožňuje snížit množství pokládky nanobetonů o 30%.

Vzhledem k tomu, že prefabrikované nanobetonové konstrukce jsou lehčí než běžné betonové konstrukce, nevyžadují pevný základ, což sníží náklady na výstavbu a mzdové náklady.

Termín „nanobeton“ se dnes ve stavebním slovníku používá poměrně často. Jedná se o materiál budoucnosti, který se brzy stane důstojnou náhradou tradičních betonových směsí.

Nanobeton se svými vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi otevírá nové možnosti pro design a konstrukci. Tento stavební materiál vyrobený na základě pokročilých nanotechnologií je odolný, lehký a odolný vůči tepelným šokům, což umožňuje snížit náklady na výstavbu nových zařízení a usnadnit obnovu starých konstrukcí.

Nanobetony se nazývají betony různých tříd a jakostí. Nyní je vývoj technologií a formulací založených na nanotechnologii v rané fázi. Existují ale již hotové směsi nanobetonů různé pevnosti, které se doporučují pro použití v různých oblastech stavebnictví.

Nanobeton.

Nanobeton je druh betonu vyráběný nanotechnologií – přidáním speciálních přísad – nanoiniciátorů, které výrazně zlepšují fyzikální vlastnosti betonu. Zvyšují jeho mechanickou pevnost o 150 %. Nanoiniciátory v interakci s cementem krystalizují, vyztužují beton a mění jeho strukturu na molekulární úrovni.

Vlastnosti a výhody nanobetonů

Druhy nanobetonů a jejich účel

Technické vlastnosti nanobetonů

Odkazy na zdroje

Struktura

Nanobeton je souhrnný název, který zahrnuje určitý seznam materiálů. Jsou vyrobeny díky různým kombinacím, které ovlivňují:

• složení;
• vlastnosti;
• cena;
• hustota;
• struktura;
• hmotnost;
• stabilita.

Složení konvenční betonové hmoty: pojivo, kamenivo, voda, některé přísady (plastifikátory). Při vytváření nanobetonů jsou plastifikátory nahrazeny nanoiniciátory. Ke změnám dochází na molekulární úrovni a zcela mění strukturu směsi. Po použití takové techniky odpadá potřeba betonářské výztuže. Získává odolnost vůči zásadám, kyselinám.

Nanoiniciátor je polymerní uhlíková trubka (tloušťka stěny je pouze několik atomů). Pevnost nanobetonu je 100 gigapascalů. Nejčastěji jsou iniciátory:

• oxid titaničitý;
• oxid křemičitý.

Nano beton:

Nanobeton – druh betonu získaný pomocí nanotechnologie – přídavek speciálních přísad – nanoiniciátorů.

Nanoiniciátory po přidání do betonu výrazně zlepšují jeho fyzikální vlastnosti. Jsou to mikroskopické duté nanotrubice v několika atomových vrstvách uhlíkových polymerů. Tyto nanotrubice mají průměr jen několik mikronů, ale jejich síla je větší než 10 GPa. Jejich výhodou je navíc odolnost vůči zásadám a kyselinám.

Když nanoiniciátory interagují s cementem, krystalizují, vyztužují beton a mění jeho strukturu na molekulární úrovni. Na základě toho se snižují požadavky na vyztužení konstrukcí při použití nanoiniciátorů.

Nanoiniciátory také zvyšují přilnavost betonu ke kovu, přičemž interagují na molekulární úrovni i se zkorodovanými vrstvami. V souladu s tím aplikace nanobeton možné ve dvou směrech: jako materiál pro rekonstrukci starých konstrukcí a pro výstavbu nových budov.

Při aplikaci na železobetonovou konstrukci nanobeton má schopnost vyplnit své mikropóry, přičemž tento stavební materiál polymerizuje a obnovuje pevnost struktury. Nanobeton navíc reaguje s korozivní vrstvou zrezivělé výztuže a obnovuje její přilnavost k betonu.

Nanotrubice umístěné ve struktuře obkladových dlaždic z nanobeton, uvolňuje pod vlivem kyslíku atomární kyslík, který má baktericidní vlastnosti.

Jako nanoiniciátory se používají nanočástice oxidu křemičitého, polykarboxylát, oxid titaničitý, čedičové vlákno, uhlíkové nanotrubice, fullereny. Na 1 tunu betonu je potřeba přidat 5 gramů nanoiniciátoru.

Nanobeton odkazuje na typy lehkých betonů.

Tento moderní materiál byl použit například v Soči při přípravě tratí pro zimní olympijské hry 2014, při stavbě mostu přes Volhu ve městě Kimry.

Rozsah aplikace

Nanobetony se používají pro základní jednotlivé budovy, blokující prostory. U větších staveb použijte:

• při pokládání povrchu vozovky;
• pro letištní chodníky;
• pro sportovní dráhy;
• v místech se zvýšenou seismickou aktivitou (protože směs je odolná proti zemětřesení);
• pro nosné prvky;
• ve výtahových šachtách;
• pro podzemní zařízení v megaměstech.

Nanobeton v silničním stavitelství.
S jejich pomocí posilují domy, staví nové budovy, zvyšují podpěry a sekce, používají lisované piloty do základů. Díky výčtu kvalitativních charakteristik materiálu bude nátěr odolnější, kvalitnější, odolný proti mechanickému poškození a bezpečný. Podobný materiál byl například použit při přípravě tratí pro olympiádu v Soči.

Věda nestojí na místě. Vědci z různých zemí a kontinentů se snaží vylepšit stávající materiál nebo najít za něj důstojnější náhradu. Je možné, že za pár let vzdušný materiál ustoupí na vedoucí pozici ultrapevnému materiálu.

Vlastnosti a výhody nanobetonu:

– mechanická pevnost nanobetonu je o 150 % vyšší než u konvenčního,

– životnost

– mrazuvzdornost je o 50 % vyšší než u běžné,

– odolný vůči vysokým teplotám, zachovává si své vlastnosti při teplotách do 800 °C,

– odolný vůči nízkým teplotám (minus 150-180 °C),

– změněná struktura nanobetonu dramaticky snižuje potřebu vody jako pojiva, což snižuje hmotnost betonové struktury a pravděpodobnost vzniku trhlin 6-8krát,

– díky husté lehké homogenní struktuře nepotřebuje nanobeton hydroizolaci,

– protože prefabrikované nanobetonové konstrukce jsou lehčí než běžné betonové konstrukce, nevyžadují silný základ, což sníží stavební náklady a mzdové náklady,

– vysoká pevnost materiálu umožňuje snížit množství pokládky nanobetonu o 30 %,

– snížení hmotnostního zatížení základu 6-8krát,

– nízká tepelná vodivost.

Vytvoření nanobetonu

Vývoj nanomodifikovaných stavebních materiálů začal poprvé na konci minulého století. V Rusku začal vývoj takových materiálů v roce 1993. Přední společnosti specializující se na nanodesign odebíraly nejlepší zahraniční vzorky a studovaly jejich vlastnosti a možnosti. Na projektu se podílelo mnoho vědců ze všech měst země. Projekt byl rozdělen do dvou směrů – tvorba materiálů pro rekonstrukci starých zařízení a materiály pro výstavbu nových. Díky tomu byly získány technologie, které účinností výrazně převyšují ty západní.

Podobný inovativní vývoj pro vytváření nových stavebních materiálů provádějí nejen ruští vědci, ale také jejich západní kolegové v mnoha zemích. Ne tak úspěšné, ale tento vývoj má právo na existenci v moderní stavební realitě. Západní vědci totiž vyvinuli své materiály pro běžné klimatické podmínky, které jsou pro stavbu ve ztížených podmínkách zcela nevhodné. Tuzemský vývoj odolává velmi nízkým teplotám, ve kterých výrazně předčí produkt vyvinutý v zahraničí.

Beton modifikovaný nanoaditivy však dnes není tak dostupný jako běžné směsi. Vzhledem k velmi krátké suché skladovatelnosti je s použitím tohoto materiálu mnoho problémů. Je však třeba poznamenat, že vývoj zaměřený na zlepšení vlastností takových materiálů se v současnosti zaměřuje spíše na zlepšení odolnosti a skladovatelnosti v suchu. Z hlediska pevnostních charakteristik je modifikovaný beton daleko před konvenčními řešeními, takže je v moderním stavebnictví velmi žádaný. Zbývá doufat, že v blízké budoucnosti se tyto technologie rozšíří a budou dostupné všem.

Druhy nanobetonů a jejich účel:

– lehké nanopěnové betony. Doporučeno pro použití v individuální výstavbě a pro stavbu příček v místnostech pro různé účely;

– nanobeton střední hustoty. Používají se při stavbě objektů, které vyžadují zvýšenou pevnost (mosty, vozovky silnic a letišť atd.);

– nanobeton vysoké, ultra vysoké pevnosti. Vhodné pro výstavbu nosných konstrukcí v obytných budovách, v komerčních objektech, v průmyslových zemědělských objektech (uspořádání výtahových šachet, výroba nosníků, vazníků atd.).

Typy a rozsah

Ultra pevné vlastnosti materiálu umožňují jeho použití při stavbě mrakodrapů nebo letištních platforem.
Inovativní složení je klasifikováno podle hustoty do následujících odrůd:

• snadný;
• médium;
• trvanlivé
• vysoká síla.

V závislosti na stanovených cílech a záměrech se pro stavbu ve výstavbě odebere vhodný nanomateriál. Pro soukromé budovy se používají vnitřní podlahy, lehké možnosti. Silnice, letištní pásy, ropné a plynové plošiny, přístupové cesty vyžadují odolnější formu. Výkonné železobetonové konstrukce, mosty, výškové budovy jsou údělem těžkého nanobetonu. S úspěchem je použitelný ve stavebnictví v oblastech se zvýšeným požárním nebezpečím a v seismicky nestabilních oblastech.

Aplikace nanobetonu:

– průmyslové a občanské stavby,

– při výstavbě železobetonových konstrukcí od 74 m a při výstavbě objektů se zvýšenými požadavky na požární bezpečnost a seismickou odolnost,

– stavba mostu,

– tepelné izolace potrubí,

– protipožární tepelná izolace budov,

– ohnivzdorné tepelně izolační přepážky a přepážky v dopravě,

– tepelně izolační obklady budov,

– Zdění.

Historie nanobetonu

Nevíte, kde koupit beton s dodávkou v Petrohradě? Navigator Vám nabízí beton, drcený kámen, písek a také pronájem speciálního vybavení.
První výsledky o použití tohoto nového materiálu získal v roce 1993 vědec z Petrohradu Andrej Nikolajevič Ponomarev. Další práci na studiu vlastností nanobetonu provedli vědci z Moskvy, Novočerkaska a dalších měst.

V oblasti Kemerova vytvořili vědci nanoaditivum do betonu, které umožňuje zvýšit jejich pevnost zhruba o čtvrtinu. Tento nový produkt lze vyrobit z uhlí a velkého chemického odpadu. Nanostrukturované uhlíkové aditivum bylo pojmenováno Kemerit a používá se v oblasti bydlení, silnic, mostů a vodohospodářských služeb.

Vývojem nanobetonů se zabývají nejen ruští, ale i západní vědci. Ale pouze materiály domácí výroby jsou schopny obnovit zkorodovaný beton a výztužné prvky při obnově starých konstrukcí. Mezi výhody ruského nanobetonu patří jeho nižší cena ve srovnání se zahraničními protějšky.

Monitoring stavebních nanotechnologií

Odborníci naznačují, že pro výrobu moderních stavebních materiálů založených na nanotechnologii je třeba věnovat větší pozornost trvanlivosti suroviny spíše než její pevnosti, protože nanobeton je již velmi pevný. Látky, které se do něj přidávají za účelem získání nanomateriálů, mají omezenou životnost. Při nesprávném použití, překročení doby použitelnosti a mírné odchylce od norem GOST se beton rychle opotřebuje a stane se nevhodným pro další použití.

Tuzemští ekonomové ve stavebnictví provedli výpočty. Uvádí, že s hrubou produkcí v zemi takové konkrétní cena v Zelenogradu

a obecně v Rusku se zvýší o 15-30%. Svým výkonem a kupní silou předčí klasický cement až pětinásobně. Velkosériová výroba nanobetonů každým rokem nabírá na síle.

Nanotechnologie dávají stavebním materiálům úžasné pevnostní charakteristiky Nanobeton je chápán jako materiál přeměněný tak či onak pomocí nanotechnologií.

Nejběžnější možnosti jsou:

• Přidání speciálních složek do betonové kompozice.

1. Modifikované čedičové mikrovlákno (MBM);
2. Suchá směs hotových přísad (SSGD).

• Zpracování speciálními nátěry stávajících konstrukcí.
• Použití modifikované výztuže v železobetonu.

Poznámka: odborníci neuznávají termín „nanobeton“, přestože mezi lidmi důkladně zakořenil. Nano je stále něco velmi malého, nebo spíše jedné miliardtiny metru velikosti. A beton ve svých stavebních objemech této definici neodpovídá. Nejsprávnější název by byl: „Nanomodifikovaný beton“.

Princip fungování nanočástic v betonu

Experimentování s nanopřísadami do stavebních materiálů začalo na konci 20. století. Bylo zjištěno, že při zásahu do složení uhlíkových nanotrubic v množství od 0,001 do 0,0001 % podílu spotřeby pojiva se pevnost a další vlastnosti výsledného materiálu zvyšují až o 40 % a v některých parametrech – i 2-3x.

To je způsobeno skutečností, že nanoaditiva vyvolávají růst krystalů v minerální látce a jejich paprsky, které rostou a vzájemně se proplétají, dávají materiálu vyšší pevnost. Tento proces se nazýval rozptýlené sebeposilování.

Současně se pevnost cementového kamene zvýšila až o 40% a betonu – pouze o 10%. Makrovýztuž je pro něj totiž důležitější než na mikro- a ještě více nanoúrovni.

Poznámka: cementový kámen je tvrzená cementová pasta, bez přísad a plniv. V souladu s tím jsou v betonu – kromě vody a cementu, různé další složky.

Druhým problémem bylo, že přímé zavedení vodné suspenze s nanotrubičkami je pro otevřenou výrobu nepřijatelné. Protože tento způsob výroby vyžaduje laboratorní podmínky, za kterých je zajištěna rovnoměrná distribuce mikročásti nanomateriálu v médiu specifikovaném parametry. Jinak to vše může spadnout do zbytečného sedimentu.

To je zajímavé: právě nejpevnější propojení nanočástic dodává upravenému kameni jeho pevnost a odolnost vůči korozi. Takové, že pro jeho zničení je zapotřebí pouze intenzivní a dlouhodobé vnější působení ultrazvuku. Kromě toho jsou vytvořené vazby chemicky stabilní a nereagují ani na zásady, ani na kyseliny.

Poté opustili vodnou suspenzi a pokusili se aplikovat samozesilující nanoiniciátory přímo na pevné plnivo:

• Nejprve experimentoval na písku. Výsledek byl lepší: struktura betonu se začala poněkud měnit na makroúrovni, ale materiál stále nebyl dostatečně pevný na svou cenu.
• Dále bylo místo písku testováno čedičové mikrovlákno. Technické vlastnosti výsledného kamene předčily všechna očekávání. Ukázalo se také, že pro tuto metodu lze použít levnější nanočástice (astraleny).
• V důsledku toho byl vyvinut vysoce kvalitní odolný beton., který má mírné náklady na jeho použití ve stavebnictví.

Poznámka: video v tomto článku vám pomůže podrobněji porozumět složitosti nanotechnologie.

Upravené čedičové mikrovlákno

Vyztužení betonu vlákny umožňuje zvýšit pevnost, odolnost vůči agresivnímu prostředí a teplotním extrémům a zlepšit další vlastnosti. Optimálním vláknem pro tyto účely je čedič.

Je lehčí než ocel, nezpůsobuje korozi a cena je výrazně nižší. V mnoha ohledech předčí i polypropylen a skleněná mikrovlákna.

Má vysoké skóre:

S příchodem nanomodifikace získalo čedičové vlákno, které již vítězí téměř ve všech pozicích, několik dalších výhod:

• Vylepšená mechanika jeho práce v materiálu;
• Rozšířený rozsah klimatických podmínek použití.
• Úprava spočívá v tom, že se na vláknu ukládají nanočástice (uhlíkové astraleny).

Jimi iniciované chemické procesy vedou ke zvýšení interakce mikrovlákna s okolními látkami a pevně „spojují“ celý materiál dohromady do jediného celku.

Tabulka porovnává experimentální data vzorku betonu s přídavkem konvenčního čedičového vlákna (1) a modifikovaného (2).

Poznámka: Po přidání vody můžete hníst po malých dávkách, ale je lepší předem smíchat se suchou cementovou směsí.

• Studie byla provedena pro těžební průmysl, aby pochopila výhody použití nového materiálu. Hlavním hodnotícím kritériem byl index smrštění.
• Během tohoto testu se ukázalo, že relativní smrštění vzorku s nanomodifikovaným vláknem je o 50 % menší. To znamená, že konstrukce, ve které je tato úprava použita, bude méně náchylná ke změnám tvaru během tuhnutí a vysychání betonové směsi.
• Také během experimentu bylo zaznamenáno, že během 10-15 minut míchání modifikovaných vláken byly ve směsi stále pozorovány jejich sraženiny a hrudky. To znamená, že je lepší prodloužit dobu trvání tohoto postupu – zajistit co nejrovnoměrnější rozložení vláken v objemu.

Ve skutečnosti je to jediné negativum: ve srovnání s běžným čedičovým vláknem nedochází k žádné časové úspoře.

Vlastnosti

Modifikované čedičové mikrovlákno pro disperzní vyztužení materiálů na bázi polymerních a minerálních pojiv, vyrobené podle TU 5761-014-13800624-2004.

• Zvýšená pevnost v tlaku, tahu, ohybu, tahu, stejně jako únava a otřesy, bez ohledu na teplotu média (pracovní rozsah MBM je od -260°С do +750°С).
• Minimální deformace při smršťování.
• Zlepšení vodotěsných a mrazuvzdorných vlastností, stejně jako odolnost vůči agresivnímu prostředí a mechanickému namáhání.
• Zvyšuje se životnost.

Aplikace

Rozsah modifikovaného čedičového mikrovlákna je do značné míry dán jeho velikostí – délka vláken je menší než 0,5 mm. To umožňuje jeho použití nejen při výrobě pěnového a pórobetonu, dlažebních desek, cihel, stříkaných betonových materiálů (dekorativní omítky apod.), ale také nátěrů nanášených pneumatickým nástřikem.

Ukazuje se, že hlavní aplikací nanotechnologií ve stavebnictví je vynález modifikovaného čedičového mikrovlákna a nanobeton je jednou z oblastí jeho využití.

Nano-modifikovaný beton

Do cementových směsí lze za účelem zlepšení kvalitativních charakteristik hotových výrobků přidávat přímo modifikované čedičové vlákno spolu s dalšími složkami. V roce 2008 (po úspěšném dokončení rekonstrukce mostu viz foto níže) však byla vyvinuta a patentována optimální formulace suché směsi hotových přísad do základního složení cement-písek-voda.

V roce 2007 byla dokončena rekonstrukce mostu přes řeku. Volha ve městě Kimry, kde byl BLN poprvé použit v průmyslovém měřítku

Vlastnosti

Beton vyrobený s použitím této přísady se nazývá lehký nanostrukturovaný beton (LNC) – konstrukční stavební materiál, který je lehký. Pro použití SSDS nejsou vyžadovány žádné zvláštní podmínky.

High-tech odolný nanobeton lze vyrobit vlastníma rukama přímo na pracovišti přidáním SSGD do automixéru podle návodu.

Hlavní parametry takto získaného stavebního materiálu se liší v následujících rozmezích:

Fyzikální a mechanické vlastnosti lehkého nanostrukturního betonu ve stáří 28 dní podle TU 5789-035-23380399-2008.

1. Díky zvýšené únosnosti při relativně nízké hmotnosti konstrukce se náklady na vyztužení snižují o 30 % i více. Protože požadovaný průměr tyčí bude menší a schéma výztuže se také změní.
2. Zatížení základu je sníženo, což umožňuje, aby byl méně masivní. Možností, jak rekonstruovat budovy bez změny základů, přibývá.
3. Konstrukce postavené z BLN nevyžadují další hydroizolaci. Mají nízké nebezpečí požáru. A díky své struktuře, získané mikrodisperzní výztuží, se výrazně zvyšuje odolnost materiálu proti trhlinám a elasticita a celková spolehlivost budov. Doporučeno pro použití v oblastech náchylných k zemětřesení.
4. Celková úspora při výstavbě BLN je dosažena zjednodušením a zrychlením práce při výstavbě velkých staveb a také snížením nákladů na dopravu a bednění.

Aplikace

Lehký nanostrukturní beton byl vyvinut především pro použití ve stavebnictví a splňuje všechny normy SanPiN pro stavební materiály.

Vzhledem ke značným nákladům na BLN je ekonomicky výhodné jej používat:

• Při výstavbě výškových konstrukcí;
• Při stavbě mostů, silničních pracích a při výstavbě hydraulických zařízení;
• V seismicky aktivních oblastech bez ohledu na klimatické zónování.

Ale pokud je to žádoucí, může být použit jak v soukromé výstavbě, tak v každodenním životě. Například vysoká míra zpracovatelnosti umožňuje vytvářet výrobky litím a jinými metodami. Tento materiál se tedy začal používat k výrobě originálních interiérových předmětů, stejně jako desek, dřezů a dalších výrobků.

Kompozitní nátěry

Po zvládnutí MBM v roce 2004 byl v roce 2008 testován a testován lehký nanomodifikovaný beton a v roce 2009 se začali pokoušet aplikovat nasbírané zkušenosti při vytváření nátěrů. Výsledkem práce byl „Samozhutnitelný vícevrstvý kompozitní antivandal-dekorativní a antikorozní hydroizolační nátěr EpoxyPAN“, vyrobený podle TU 23 1253-053-91957749-2011.

To je zajímavé: nátěr je netoxický a použitelný pro konstrukce ve styku s pitnou vodou

Vlastnosti

Jeho složení kromě epoxidu a dalších složek zahrnuje upravená mikrovlákna a jednotlivé uhlíkové nanočástice. Díky těmto nanoaditivům začnou při potahování docházet ke stejným procesům mikrodisperzního samovyztužování, v důsledku čehož se základní povrch zhutní a získá všechny nové vlastnosti, které jsou nanostrukturnímu materiálu vlastní.

Aby nátěr pronikl do větší hloubky, nanese se nejprve vrstva příslušného primeru-impregnace. A pro přípravu kovových výrobků se používá speciální základní nátěr. Prakticky tedy chybí rozhraní mezi podkladem a nátěrem, ošetřená struktura se chová jako jeden celek, přičemž je vyloučeno případné lokální odlupování a delaminace.

Ošetřené struktury získávají mnoho užitečných vlastností, některé z nich:

• Odolnost proti trhlinám, přilnavost k betonu více než 3 MPa, ke kovu – 5 MPa;
• Mrazuvzdornost ne menší než F450;
• Voděodolnost od W18;
• Odolnost vůči agresivním médiím a korozi po dobu 15 let;
• Pevnost v tlaku nejméně 60 MPa, stejně jako odolnost proti nárazu;
• Zvýšená požární bezpečnost;
• Teplota normálního provozu od -80°С do +180°С;
• Odolná proti UV záření.

Nyní je na trhu prakticky nemožné najít nanopovlaky jiných výrobců s podobnými technickými vlastnostmi, alespoň v dané cenové relaci.

Aplikace

Zpracování tímto způsobem lze s úspěchem použít u staveb provozovaných v agresivním prostředí, jako jsou kanalizace. Kov přestane rezavět a beton se přestane hroutit.

Barva může být přidána do nátěru a použita pro dekorativní povrchovou úpravu, přičemž poskytuje budově hydroizolační a antikorozní vlastnosti a zvyšuje její odolnost proti opotřebení.

Poznámka! Vynikající pro povrchy namáhané otěrem – například podlahy krytých parkovišť, obchodních center, městských institucí apod. Pokud jím ošetříte stěny konstrukcí z porézní pěny nebo pórobetonu nacházející se ve městě, stanou se anti- vandalské a obecně odolné vůči městskému prostředí . Může také fungovat jako lepidlo a může být použit k mnoha dalším účelům.

Nanomodifikovaný výztužný kompozit

Kompozitní výztuž pomalu, ale jistě nahrazuje ocelovou výztuž. To je způsobeno řadou výhod, jako jsou: vysoká odolnost proti korozi, trvanlivost, nižší hmotnost a další vlastnosti. S jeho používáním je však spojena řada problémů. Jedním z nich je nízká přilnavost k betonu.

K jejich zvýšení se používá několik metod, například zvlnění povrchu nebo postřik pískem, ale to pomáhá jen částečně. Efektivnější řešení problému napomáhá přidání uhlíkových nanokomponent do složení výztuže, které zvyšují její adhezní vlastnosti s betonem.

Závěr

Hlavní slabinou betonu, nejběžnějšího stavebního materiálu, je to, že výrobek získává mikrotrhliny již ve fázi výroby. A v procesu provozu se při zatížení pouze rozvíjejí a otevírají silněji. Použití technologií nanostrukturování betonu právě zabraňuje vzniku trhlin na nano úrovni a použití čedičových vláken na mikroúrovni.

Přidáme-li ještě makrovýztuhu jednotlivými pruty, sítěmi nebo rámy, výsledkem bude velmi pevná konstrukce s vysokou odolností proti praskání. Využití nanotechnologií ve stavebnictví tak otevírá nové obzory pro nejodvážnější architektonická řešení. Doufáme, že naše pokyny pomohly čtenáři pochopit, co je nanobeton.