Самовосстанавливающийся бетон

Первым его изобрел Бог

А что, если бы мы могли изобрести материал, который при появлении небольших трещин заполнял бы их химическими соединениями и становился, как новый?

Сотворение: мышечная ткань человека

Технология: самовосстанавливающийся бетон

Инженеры ищут новаторские идеи для сферы архитектуры в Божьем творении. С момента появления новых вентиляционных систем, имитирующих термитники, и засаженных растениями крыш домов сфера строительного проектирования навсегда изменилась. Даже состав базового строительного материала, бетона, была изменена на основании идей, почерпнутых в строении человеческих мышц.

В теле человека существует три основных вида мышц: гладкие, скелетные и сердечные (сердце). Два из них представляют особый интерес для инженеров, занимающихся производством бетона. Гладкие мышцы контролируют такие непроизвольные действия, как пищеварение. Волокна этих мышц расположены в произвольном порядке, и мышечную массу нарастить нельзя. Скелетные мышцы позволяют нам совершать произвольные действия, и эти группы мышц можно укрепить с помощью упражнений.

В отличие от гладких мышц, скелетные мышцы представляют собой затейливо сплетенные пучки. Скелетная мышца – это связка пучков, а каждый пучок представляет собой скопление волокон. Каждое волокно состоит из сотен микроволокон, каждое микроволокно представляет собой скопление из около 4500 протеиновых ворсинок. А каждая из ворсинок – это множество протеиновых полимеров.

амовосстанавливающийся бетон

Фото Стива Гшмайснера | Photo Researchers, Inc.

Поскольку скелетные мышцы представляют собой пучки, состоящие из пучков, которые, в свою очередь, тоже состоят из пучков, тяжелые нагрузки распределяются между этим огромным количеством пучков. Распределение нагрузки подобным образом защищает мышцу от перенапряжения. В результате слишком большой нагрузки может порваться не вся мышца, а образуются всего лишь небольшие отдельные разрывы. Эти небольшие разрывы называют микротравмой. Когда происходит микротравма, мышцы на протяжении нескольких дней вырабатывают больше белков, чтобы заменить порванные или поврежденные протеиновые полимеры. И вскоре мышца становится такой же сильной, как и раньше. Восстановить большой разрыв бывает очень сложно, однако незначительные травмы обычно с легкостью восстанавливаются.

Все это отлично, однако каким образом строение мышечной структуры человека применимо к бетону?

Обычный состав бетона – это смесь из цемента, песка и воды. По мере высыхания цемент становится довольно хрупким, и при больших нагрузках он ломается. Обычно такие изломы наблюдаются по всей поверхности цемента и требуют дорогостоящего ремонта. Однако если заменить песок микроволокнами, бетон перестает быть хрупким и даже способен гнуться! Когда нагрузка на бетон становится чрезмерной, расчет идет на то, что цемент, окружающий микроволокна, должен сломаться до того, как микроволокна порвутся.

Микроволокна разделяют бетон на небольшие секции, подобно мышечным пучкам. Благодаря этому большие нагрузки распределяются и разделяются. Поскольку микроволокна расположены в произвольном порядке, подобно тому, как они расположены в гладких мышцах, нагрузка, исходящая из любого направления, может быть поглощена. И когда появляется микротрещина, она не распространяется дальше своей секции.

Подобно мышце, этот новый вид бетона способен самостоятельно восстанавливаться. Разрывы в мышцах под влиянием чрезмерной нагрузки обычно бывают небольшими, и неповрежденные волокна в процессе исцеления исполняют роль лонгета. Подобным образом микроволокна в самовосстанавливающемся бетоне соединяют небольшие разломы, пока бетон восстанавливается. Сухой порошковый цемент в небольшом разломе смешивается с водяными парами и углекислым газом, поступающим из воздуха, и образуют известняк. Этот известняковый раствор заполняет микротрещины вокруг микроволокон и высыхает.

«Восстановленный» бетон имеет такую же твердость и прочность, как и вначале. Однако, подобно гладким мышцам, этот отреставрированный бетон не наращивает массу. Если бы это происходило, то построенные из него мосты и здания начинали бы подниматься и выпячиваться!

Самовосстанавливающийся бетон – это удивительное изобретение, сделанное на основании Божьего творения. Для тех, кто пытается найти в окружающем сотворенном мире разумный замысел, возможности просто безграничны!

Гнется, но не ломается

Фото Николь Казал Мур, университет штата Мичиган

Самовосстанавливающийся бетон отлично служит, потому что он способен сгибаться. При возникновении нагрузок в нем вместо одного большого разлома появляется множество микротрещин. В данном случае при деформации растяжения в 5% бетонная плита не ломается. Обычный бетон разламывается уже при деформации растяжения в 0,1%.

Доктор Томми Митчелл





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта