Phần lớn cơ sở hạ tầng quan trọng của Mỹ, như hệ thống đường cao tốc, được xây dựng từ những năm 1950 đến những năm 1970 đang đi đến cuối vòng đời mà nó được thiết kế. Khoảng 8% trong số khoảng 600.000 cây cầu ở Mỹ được coi là thiếu kết cấu, và cứ 5 dặm đường cao tốc thì có một dặm đang trong tình trạng kém. Vấn đề càng trở nên trầm trọng hơn ở những vùng có khí hậu lạnh bởi nhiều chu kỳ đóng băng và rã đông, cùng với việc sử dụng ngày càng nhiều muối deicer trong những thập kỷ gần đây, có thể thúc đẩy sự phân hủy của bê tông.
"Bê tông có vẻ giống như đá rắn, nhưng về cơ bản vẫn là một vật xốp khi bạn nhìn nó dưới kính hiển vi. Đó là loại vật liệu composite không đồng nhất và có độ xốp cao", Giáo sư Xianming Shi từ Khoa Kỹ thuật Dân dụng và Môi trường thuộc Đại học Bang Washington (WSU), người đứng đầu công trình, cho biết.
Keo dán tại chỗ và các chất trám trên thị trường hiện nay cung cấp một số mức độ bảo vệ, nhưng hơi ẩm vẫn có thể xâm nhập vào bê tông.
Trong nghiên cứu của mình, Shi cùng các cộng sự đã bổ sung hai vật liệu nano, graphene oxide và montmorillonite nanoclay, vào một chất trám dựa trên siliconat thương mại. Các vật liệu nano này giúp làm đặc cấu trúc vi mô của bê tông, khiến nước lỏng khó xâm nhập hơn. Chúng cũng tạo thành một rào cản chống lại sự xâm nhập của hơi nước và các khí khác.
"Chúng tôi tập trung vào một trong những thủ phạm chính ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và độ bền của bê tông, đó là độ ẩm. Nếu bạn có thể giữ cho bê tông khô ráo, phần lớn các vấn đề về độ bền sẽ biến mất", Shi nhấn mạnh.
Ý kiến ()