Erweiterte Beton kann mehr als ein Jahrhundert ohne Wartung dauern.

Ein neuer Beton wasserabweisend imprägniert mit winzigen extrastark Fasern versprechen, Straßen und Brücken, die frei von großen Rissen für bis zu 120 Jahren zu verlassen.

Universität von Wisconsin-Milwaukee Bauingenieure haben eine Betonmischung entwickelt, langlebig und superhydrophob. Sie nennen es superhydrophob Engineered zementgebundene zusammengesetzte (SECC). Verhindern, dass normalerweise Porenbeton absorbieren Wasser bedeutet, die Flüssigkeit nicht im Inneren, Einfrieren und dazu führen, dass es zu knacken. Ungewöhnliche Eigenschaften des Betons, darunter deutlich mehr als herkömmliche Beton, duktil bedeutet, dass Risse, die sind nicht zu propagieren und Versagen führen.

"Unsere Architektur ermöglicht das Material, vier Mal die Kompression mit 200 Mal die Duktilität des traditionellen Beton zu widerstehen", sagte Associate Professor Konstantin Sobolev, deren Lab SECC erstellt.

Ein Bericht zur Verfügung über die Regierung Finanzen Offiziersgesellschaft listet die Nutzungsdauer des typischen konkreten Fahrbahnen als 30 Jahre und konkrete Brücken und Durchlässe als 40-45 Jahre. UWM-Team sagt, dass ihre verbesserte Material mit wenig oder keine Wartung seit weit über einem Jahrhundert halten wird.

Um die Eigenschaften des Materials, sie wollten sehen sie ihre Mischung mit superhydrophob Zusatzstoffe basierend auf Siloxan dotiert, vermitteln, eine Verbindung, die das Rückgrat der Silikone, bildet mit superfeinen Pulver gemischt. Zusammen bilden diese eine mikroskopische stachelige Oberfläche nahezu undurchlässig für Wasser. Sie hat auch ungewebte Polyvinylalkohol-Fasern, jeder der Breite eines menschlichen Haares, die stark genug sind, die konkrete biegen ohne zu brechen zu lassen.

"Die Verwendung von Polyvinylalkohol-Fasern in veränderter zementgebundene Verbund beweist eine sehr effektive Methode, nicht nur die Duktilität des Betons verbessern, sondern um seine Haltbarkeit drastisch zu verbessern", schrieb der Forscher in einem Juni 2013 Bericht über SECC. "Konventionellen Stahlbeton ist relativ sprödes Material, das beim Laden, verursacht in der Regel große Risse. Diese große Risse lassen Wasser dringen durch den Beton, der Betonstahl erreichen und im Gegenzug dazu führen, dass des Stahls korrodieren, letztlich das Scheitern der Stahlbeton."

Im August letzten Jahres legte das Team eine 4 von 15 Fuß-Platte aus ihrer verbesserten Material als Patch an einer Universität, die Parkanlage. Einbettung von Sensoren in ihren Beton zu Monitor Feuchtigkeit, Stress und Belastung. Sie sind immer noch analysieren, ob sie in der Struktur installiert SECC zeigt die Leistungssteigerung, die sie sahen im Labor.

Sie sagen, dass das Material, das mehr als typische Beton Kosten würde, mit geringeren Wartungskosten für sich selbst zahlen würden, wenn er ausführt, wie sie es erwarten. Es würde auch helfen, mit den traurigen Zustand der zivilen Infrastruktur landesweit.

"Amerikas Infrastruktur dringend der Restaurierung/Reparatur, vor allem in Teilen des Landes, Einfrieren, ausgesetzt", schrieb sie im Jahr 2013. "Einfrieren und Auftauen Zyklen in den nördlichen Regionen führen zu Leistungsverlust, dringende Reparaturen und Aufmerksamkeit fordern oder Ausfälle zu überbrücken... Eine veränderte Hochleistungs- und langlebige Material ist für diese Elemente der Infrastruktur erforderlich, um die Lebensdauer der Straßen zu erhöhen und die Notwendigkeit einer Reparatur zu minimieren."

Dieser Beitrag erschien ursprünglich auf Txchnologist. Txchnologist ist ein digitales Magazin von GE, das erforscht die Welt der Wissenschaft, Technologie und Innovation vorgestellt.

Michael Keller ist Managing Editor von Txchnologist. Seine Wissenschaft, Technologie und internationale Berichterstattung Arbeit ist online und in Zeitungen, Zeitschriften und Bücher, darunter der grafischen Roman Darwins On the Origin of Species erschienen.