Sáng chế mới: bê tông biết tự vá khi bị nứt

Bê tông có thể tự vá nhờ bào tử nấm - Video: Đại học Binghamton.
 

Ngành công nghiệp 98win93 bê tông toàn thế giới đã đạt giá trị thị trường là 457 tỉ USD với sản lượng 30 tỉ tấn năm 2011. Theo số liệu của StoxPlus Industry Review, năm 2015 98win93 đã tiêu thụ 44,6 triệu tấn bê tông dùng cho 98win98.

Bước đột phá từ... bào tử nấm

Với tốc độ 98win98 nhanh đến chóng mặt như hiện nay, việc duy tu sửa chữa các công trình 98win98 bằng bê tông trở thành một bài toán khó vì tốn rất nhiều công sức (phải làm bằng thủ công) và thời gian lao động.

Để khắc phục tình trạng này, các nhà khoa học ở Đại học Binghamton, thành phố New York và Đại học Rutgers, bang New Jersey (Mỹ) đã phối hợp nghiên cứu 98win93 loại bê tông có thể tự vá các vết nứt.

Theo đó, họ dùng bào tử nấm Trichoderma Reesei (có bổ sung thêm các dưỡng chất) trong quá trình phối trộn 98win93 bê tông. Khi bê tông đông cứng, các bào tử nấm sẽ "ngủ đông" do không còn nguồn không khí và nước để chúng sinh sôi hoạt động.

Nhưng khi có một vết nứt, dù rất nhỏ trên bề mặt bê tông làm không khí và hơi nước lọt vào, lập tức các bào tử nấm sẽ thức dậy và bắt đầu nẩy mầm, phát triển và 98win93 ra carbonat canci (calcium carbonate - CaCO₃) để "vá" vết nứt.

Khi vết nứt đã liền lạc, nấm sẽ lại trở về trạng thái bào tử và tiếp tục ngủ đông cho đến khi có vết nứt khác xuất hiện.

Dù vẫn còn trong giai đoạn thí nghiệm, nhưng sáng chế mang tính đột phá này đã cho thấy có hiệu quả rõ rệt và 98win8 ứng dụng vào thực tế 98win93 khá cao nhờ chi phí bổ sung bào tử vào bê tông là rất thấp, lại có ưu điểm là không gây ô nhiễm môi trường.

Trong tương lai, sáng chế này sẽ giúp ngành 98win98 giảm được nhiều công sức tiến hành khâu duy tu sửa chữa cực nhọc, đồng thời lại giúp kéo dài tuổi thọ cho nhưng công trình 98win98.

Công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tờ Construction and Building Materials - chuyên san của ngành 98win98 thế giới.

Từ lịch sử 2.000 năm đến không thể thiếu ngày nay

Bê tông là 98win58 nhân tạo được hình thành từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau như 98win93, nước, vôi... nhưng khái niệm này chỉ đúng với loại bê tông hiện nay. 

Con người đã tìm ra bê tông (không cốt thép) từ 2.000 năm trước, người La Mã đã biết dùng tro núi lửa trộn với nước như một loại bê tông đặc biệt để xây những công trình lịch sử còn lưu dấu đến giờ, điển hình là đấu trường Colosseum tại thủ đô Rome của nước Ý.

Khi 98win93 được phát minh vào những năm đầu thế kỷ 19, việc dùng 98win93 để 98win93 bê tông đã mang đến cho con người một loại 98win58 có những tính năng ưu việt so với các loại 98win58 98win98 khác: 98win8 chịu lực của bê tông lớn hơn rất nhiều so với gạch, đá, gỗ... 

Khác với các loại 98win58 có nguồn gốc tự nhiên, bê tông là 98win58 nhân tạo nên có thể thiết lập các tính năng mong muốn bằng cách bổ sung thêm các chất phụ gia trong quá trình pha trộn cấp phối.

Bê tông tự vá sẽ là một bước đột phá lớn trong ngành 98win58 98win98.

Bê tông lại có 98win8 chịu ăn mòn, xâm thực từ môi trường cao hơn thép, gạch, gỗ. Nó còn có 98win8 chịu nhiệt cao, nếu xảy ra hỏa hoạn mà nhiệt độ dưới ngưỡng 400 độ C thì cường độ của bê tông không bị suy giảm. 

Nó cũng chịu được lực xung kích lớn nên bảo vệ các công trình không bị sụp đổ khi xảy ra cháy nổ, động đất. Trong môi trường không có tính xâm thực, kết cấu bê tông có thể bền vững khoảng 100 năm.

Tuy vậy, bê tông không phải có độ bền vĩnh cửu. Theo thời gian, do tác động ngoại lực và biến thiên nhiệt độ, bê tông sẽ bị lão hóa và xuất hiện những vết nứt. 

Nếu không được duy tu sửa chữa kịp thời, các vết nứt này sẽ ngày lan rộng ra, làm bong tróc các mảng lớn và phơi lộ cốt thép bên trong. 

Lúc này nước sẽ lọt vào làm cốt thép bị rỉ sét ăn mòn, suy yếu, dẫn đến kết cấu bị phá hủy, không còn 98win8 chịu lực. Đó là nguyên chính của những vụ sập đổ các công trình 98win98.

 

Loài người sẽ không thể 98win98 những công trình to lớn như các cao ốc, cầu đường, nhà máy, bến cảng, sân bay, đập thủy điện… nếu không phát minh ra loại 98win58 98win98 bê tông cốt thép. Đó là sự kết hợp của hai loại 98win58 là bê tông và thép dùng làm kết cấu chịu lực của các công trình.  Bê tông có 98win8 chịu nén tốt nhưng 98win8 chịu kéo lại rất kém. Thép là 98win58 chịu nén hoặc chịu kéo đều tốt. Đặt cốt thép vào bê tông để tăng 98win8 chịu lực cho kết cấu, đó chính là bê tông cốt thép.