U svetu sve izraženijih ekoloških izazova, istraživači sa Drevsel Univerziteta su stigli do revolucionarnog otkrića, čije rezultate rada su objavili u časopisu Journal of Materials in Civil Engineering.
Naime, ova grupa istraživača, pronašla je samozagrevajući beton. Ovaj materijal, sposoban da se samostalno zagreje u susretu sa snegom i približavanjem tački smrzavanja, predstavlja epohalni korak u stvaranju infrastrukture koja aktivno reaguje na klimatske promene. Ovo otkriće ne samo da obećava olakšanje u održavanju puteva i površina, nagoveštava budućnost graditeljstva koja je u skladu sa zahtevima održivosti i doprinosi stvaranju jedne bolje, zdravije budućnosti.
Revolucionarni odgovor na klimatske promene
Dr Amir Farnam, vođa istraživačkog tima sa Drevsel Univerziteta, ističe ključnu ulogu održavanja površinske temperature betona iznad tačke smrzavanja tokom zimskih meseci. Ovo ne samo da sprečava štetne cikluse zamrzavanja i odmrzavanja, smanjuje potrebe za agresivnim čišćenjem i soljenjem, produžavajući tako vek trajanja betonskih površina. Ova tehnologija nije samo inovacija u graditeljstvu, već i odgovor na ekonomske i ekološke izazove koje donosi zimska sezona.
Sprovođenjem analiza i korišćenjem različitih metoda, istraživači su došli do značajnih zaključaka o optimalnom korišćenju samozagrevajućeg betona. Kombinacija tretiranog laganog agregata, odnosno peska ili šljunka koji se dodaju u beton tečnim parafinom i postizanjem njihove impregnacije sa jedne, odnosno direktno dodavanje mikrokapsula parafina u gotov beton, sa druge, pokazuje obećavajuće rezultate i prilagodljivost betona na varijacije spoljne temperature i intenzitet snega. Zahvaljajujući tim saznanjima poboljšava se bezbednost puteva i otvara put za inovacije u domenu građevinskih materijala i tehnologija.
Efikasnost samozagrevajućeg betona u realnim uslovima
Drevsel Univerzitet pored ispitivanja samozagrevajućeg betona u laboratorijskim uslovima, ta svoja saznanja primenjuje u realnim situacijama. Na parkingu kampusa univerziteta već više od tri godine nalaze se ploče obogaćene tečnim parafinom, koje uspešno odbijaju sneg, susnežicu i ledenu kišu. Ovo je praktičan dokaz efikasnosti samozagrevajućeg betona i njegove primene u stvarnom svetu.
Stabilizacija temperature iznad tačke smrzavanja je ključna za sprečavanje unutrašnjeg propadanja materijala. Ciklusi zamrzavanja i odmrzavanja mogu izazvati širenje i skupljanje materijala, što dovodi do naprezanja i potencijalnog pucanja. Ovo je posebno važno za infrastrukturu kao što su putevi, mostovi i trotoari koji su izloženi ekstremnim vremenskim uslovima tokom zimskih meseci.
Praćenjem ponašanja ploča putem kamera i termalnih senzora, utvrđeno je da su ploče s dodatim materijalom uspešno održavale svoju površinsku temperaturu između 5,5° i 12,8°C u vremenskom rasponu do deset sati, u uslovima kada su temperature padale ispod nule. Ovakva temperatura omogućava topljenje snega brzinom od oko 6 mm/h, što je, složićete se, vrlo važno pri odleđivanju površina i povećanju sigurnosti, posebno na saobraćajnicama, u zimskim uslovima.
Praćenjem i istraživanjem oplemenjenih betonskih ploča, stručnjaci su došli do saznanja da beton u kome je agregat tretiran parafinom se duže zagreva, ali i duže zadržava toplotu, dok beton gde su korišćene mikrokapsule se brža zagreva, ali brže i gubi temperaturu. Samozagrevajući beton sa mikrokapsulama parafina pokazuje se kao najefikasnije rešenje za održavanje toplote u betonskim površinama.
Materijal koji menja fazu omogućava postepeno oslobađanje toplote, čime se sprečava naglo širenje i skupljanje materijala usled promena temperature. Ovo je ključno za produženje životnog veka infrastrukture i smanjenje troškova održavanja u dužem periodu
Stoga, vrlo je važno znati gde i u kojim uslovima primenjivati jedan, a gde drugi metod oplemenjivanja betona kako bi njegova efikasnost bila na najvišem nivou. Sa druge strane, ovo otkriće je ključni korak u razumevanju ponašanja betona sa dodatim materijalom u realnim uslovima, što otvara put za dalje unapređenje i optimizaciju sistema za bolje performanse u budućnosti. Tehnološke inovacije i struka u službi održive infrastrukture.
U istraživanju, pomenutog univerziteta, pored Farnama učestvovali su i studenti osnovnih i doktorskih studija sa Koledža za inženjering, ukazujući na značaj multidisciplinarnog pristupa u rešavanju složenih inženjerskih problema. Ovo je još jedan primer kako akademska zajednica može da doprinese inovacijama koje imaju širi društveni i ekonomski uticaj. Sa daljim razvojem samozagrevajućeg betona i njegovom primenom u širem spektru infrastrukturnih projekata, možemo očekivati značajne promene u načinu na koji gradimo i održavamo našu okolinu.
Prevela i prilagodila: Snežana Trtica Graovac, novinar
