Швейцарские инженеры предложили радикальный способ спасения дорожной инфраструктуры. Они разработали «умную» сталь с памятью формы, которая не просто маскирует трещины в старом бетоне, но и фактически возвращает конструкциям былую выносливость. Весь процесс запускается нагревом до 200 °C.
Читайте: В 3 раза легче стали – «Неплавящийся» алюминий по принципу железобетона
Тандем бетона и сплава Fe-SMA
В основе технологии Лаборатории материаловедения и технологий (Empa) лежит комбинация сверхвысокопрочного фибробетона (UHPFRC) и специальных стальных стержней.
Это не привычная арматура, а высокотехнологичный сплав на основе железа — Fe-SMA. Его главная особенность заключается в эффекте памяти формы: при нагреве до 200 °C металл стремится вернуться в исходное, более короткое состояние.
Поскольку стержни жёстко зафиксированы в бетонной матрице, у них не получается физически сжаться. Вместо этого внутри возникает мощное напряжение. Сталь буквально стягивает конструкцию изнутри, ликвидируя дефекты и возвращая деформированным элементам проектное положение.
При этом инженерам тех же мостов и эстакад больше не нужны громоздкие гидравлические домкраты и сложные натяжные устройства.
Работоспособность метода проверили во время экспериментов с пятиметровыми бетонными плитами, имитирующими пролёты мостов. Для сбора точных данных учёные использовали передовые методы контроля: цифровое сканирование поверхности и встроенные оптоволоконные датчики.
Как отмечает исследователь Анжела Секейра Лемос, система анализа обратного рассеяния света в волокне позволила с высокой точностью отследить поведение арматуры внутри бетона. Тесты подтвердили: такая гибридная система выигрывает у традиционных методов усиления при реальных дорожных нагрузках.
Экономика и будущее инфраструктуры
Проблема износа дорог стоит крайне остро. Значительная часть мостов построена ещё до 1980-х годов и давно исчерпала расчётный ресурс.
Хотя сплав Fe-SMA стоит недёшево, разработчики видят огромный потенциал в его точечном применении. Это решение идеально подходит для критически повреждённых объектов — от эстакад до плоских крыш и балконов.
Проект реализован при поддержке агентства Innosuisse в партнёрстве с Университетом прикладных наук Восточной Швейцарии и профильными игроками рынка, как re-fer.
Ожидается, что масштабирование технологии позволит снизить затраты на материалы и сделает метод новым стандартом в капитальном ремонте.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU