Innovation

Risskal och annat spill gav en fjädrande betong

Foto: FEFU
Foto: FEFU

Ryska ingenjörer har tagit fram en betong med gummieffekt, som är upp till nio gånger så spricktålig som landets standard. Lösningen var att blanda i 40 procent spillmaterial.

Publicerad

Ingenjörer vid ryska Far Eastern Federal Universitys Military Studies Center ville ta fram en betong som bättre kan motstå explosioner och nedslag. Det handlar bland annat om att materialet ska skydda mot terrorangrepp – exempelvis störtande flygplan, som vid attacken mot Pentagon i USA.

De ryska ingenjörerna hällde i en rad olika spillmaterial i sin blandning, och slutprodukten består till 40 procent av billiga rester – i form av aska från brända risskal, krossat spill av kalksten och kiselhaltig sand. Resultatet är en betong som är sex till nio gånger mer spricktålig än de produkter som tillverkas under den sovjetiska GOST-standarden.

– Vi har balanserat komponenterna med en träffsäkerhet på 0,5 procent. Det var viktigt för oss att betongen håller samman så länge som möjligt innan den första sprickan uppstår, för när betongstrukturen väl spricker så är det totala sönderfallet bara en tidsfråga, säger överstelöjtnant Roman Fediuk, professor vid Military Studies Center till Eurek Alert.

Styrkan hos den nya betongen ökar dessutom ju större den påverkande kraften är. Materialet uppvisar en stark gummieffekt, där betongplattan pressas samman och sviktar kraftigt utan att spricka. Tack vare sin dynamiska viskositet kan materialet absorbera kraften av ett nedslag eller en explosion.

– I dag arbetar hela världen med terroristsäkra konstruktioner som ska kunna skydda andra anläggningar mot en projektil eller en flygplanskrasch. Vi har nalkats det här problemet på vårt eget sätt och utvecklat ett nedslagssäkert material. För nästa steg i vårt arbete vill vi utveckla en betong som kan stå emot strålning, säger Fediuk.

Den nya betongen kan användas för avancerade, lastbärande konstruktioner och passar för byggen under jord. Materialet är lämpligt för militära såväl som civila skyddsobjekt, bland annat kärnkraftverk. Egenskaperna gör att betongen kan motstå seismisk aktivitet, och den är även lämplig för skydd mot tsunamis – samt konstruktioner i arktiska förhållanden.

Arbetet vid Far Eastern Federal University har publicerats i Inorganic Materials: Applied Research.