Bê tông mới có tăng khả năng chống nứt vỡ lên đến 17 lần

Cầu nối giữa thiên nhiên và một trong những vật liệu xây dựng phổ biến nhất hành tinh đang dần được thu hẹp, nhờ vào một loại xi măng mới với khả năng chống nứt vỡ vượt trội. Bí mật nằm ở chính cấu trúc của bào ngư và vỏ hàu, nguồn cảm hứng cho loại bê tông thế hệ mới này.
 

Loại bê tông mới có khả năng kéo giãn nhiều hơn gấp 19 lần trước khi bị vỡ, giúp nó có thể chịu được áp lực tốt hơn.

Công trình nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials cho thấy loại bê tông mới có thể chịu được lực tác động mạnh hơn, từ đó mở ra tiềm năng cho việc ứng dụng vào các vật liệu giòn khác như sứ, giúp chúng trở nên "cứng hơn, an toàn hơn và bền bỉ hơn".

Tương tự như các nghiên cứu trước đây đã kết hợp cà phê với bê tông để tăng cường độ bền, dự án đầy tham vọng này sử dụng cách sắp xếp xen kẽ các viên xi măng hình lục giác và một lớp polymer mỏng. Kết quả là loại bê tông mới có khả năng biến dạng và kéo giãn gấp 19 lần mà không bị vỡ.
 

Chi phí sản xuất có thể cao hơn so với bê tông thông thường

Khả năng kéo giãn dưới áp lực là yếu tố quan trọng giúp bê tông giảm thiểu độ giòn, từ đó tăng khả năng chống nứt vỡ lên đến 17 lần. 

Các nhà nghiên cứu tin rằng phương pháp này có thể được áp dụng cho cả các vật liệu gốm dễ vỡ khác như sứ, hứa hẹn tạo ra bước đột phá về độ bền cho loại vật liệu vốn rất mỏng và dễ vỡ này.
 
Cấu trúc của xacre, hay còn gọi là xà cừ, chính là chìa khóa cho phát minh mang tính đột phá này. Quan sát dưới kính hiển vi, xacre được cấu tạo từ nhiều phiến hình lục giác được kết nối bởi một loại polymer sinh học. Chính cấu trúc độc đáo này đã tạo nên độ cứng chắc vượt trội cho vỏ sò so với các vật liệu đặc thông thường.

Tuy nhiên, mục tiêu của nhóm nghiên cứu không chỉ đơn thuần là sao chép cấu trúc của xacre vào bê tông. Thay vào đó, họ muốn thấu hiểu những nguyên lý đằng sau sự kỳ diệu của tự nhiên và ứng dụng chúng vào kỹ thuật chế tạo vật liệu nhân tạo như bê tông và gốm sứ. 

Nếu công nghệ này được phát triển thành dạng vật liệu bê tông/thạch cao/thành phần xi măng với khả năng chống nứt tăng mạnh như công bố, thì sẽ mở ra hướng cải tiến lớn cho công trình, đặc biệt với công trình chịu điều kiện khắc nghiệt (động đất, lún, co ngót mạnh).

BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
>> Bê tông chất lượng siêu cao và bê tông thường giống và khác nhau như thế nào?
>> Ứng dụng bê tông bù co ngót vào các công trình xây dựng
>> Giải pháp ngăn ngừa nứt kết cấu bê tông cốt thép 
>> Các giải pháp phòng ngừa sàn bê tông mới đổ bị nứt ngay từ đầu
>> Kinh nghiệm đổ bê tông tươi trời nắng không bị nứt