более яркие здания при повреждении
(Zapoved) – Бетон является важным материалом для строительства зданий, мостов или инфраструктур всех видов, но его жизнь не вечна, и увеличение концентрации CO2 в атмосфере ускоряет это процесс подкисления так опасен для построек, построенных из этого материала. Вот почему предотвращение ухудшения качества бетона является важной задачей, которую необходимо достичь в ближайшем будущем, как и поиск «более экологичных» решений с меньшим воздействием на окружающую среду.
Там долговечность бетона, обычно равный примерно 50 годам, может увеличиться при правильной профилактике. Проблема в том, что исследования состояния здоровья сооружений почти всегда инвазивны и дорогостоящи, а в самых сложных сооружениях их даже трудно реализовать на практике. Более того, если процедура отбора проб с артефакта будет проведена неправильно, это может даже ухудшить состояние конструкции за счет ускорения деградации.
Может ли биолюминесценция стать решением проблемы деградации бетона?
Чтобы решить проблему отбора проб, необходимых для проверки деградации бетона, группа исследователей из Института физики им.Университет Сан-Паулу (IF-USP) в Бразилии в сотрудничестве сЛувенский университет в Бельгиивыдвинул гипотезу о введении в смесь определенного катализатора, способного «загораться» в случае деградации под воздействием ультрафиолета.
В ходе исследования исследователи из Лаборатории наноматериалов и приложений (LNA) IF-USP разработали катализатор на основе слоистого двойного гидроксида (ЛДГ), также известный как анионная глина, для измерения степени разрушения бетона. После добавления трехвалентного европия (Eu 3+) материал стал способен излучать люминесценцию цвета от оранжевого до красного. Лабораторные испытания показали, что при воздействии на материал УФ-ультрафиолетового света его люминесценция меняет цвет в зависимости от количества карбоната, который впитал бетон..
Таким образом можно обнаружить ухудшение состояния бетона. без взятия проб: чем больше концентрация красного цвета, тем больше присутствует карбонатов и тем больше разрушается бетон.
«Главное достижение заключается в том, что этот материал может помочь в режиме реального времени определить, как разрушается бетон в конструкции и когда конструкция требует обслуживания, без необходимости сверления или ожидания лабораторного анализа. Это способствует более гибкому принятию решений, упрощает профилактическое обслуживание и помогает избежать аварий, которые могут унести жизни людей и нанести значительный экономический ущерб». он заявил Алиссон Феррейра Мораиспервый автор статьи.
Как отмечает Данило Мустафа, автор статьи и профессор IF-USP: «чем дольше служат здания, тем меньше необходимости инвестировать в новые конструкции и тем больший вклад строительная отрасль вносит в усилия по сохранению окружающей среды. сократить выбросы парниковых газов8% из которых приходится на промышленность во всем мире, за счет производства бетона и самого строительства».
Следующий шаг
По словам исследователей, следующие шаги включают создание датчика, способного обнаруживать люминесцентный материал, и тестирование его в реальных условиях на устойчивость к атмосферным воздействиям и стабильность. Результаты представлены в статье, опубликованной на сайте Химические коммуникации.