Bê tông tự phục hồi – vật liệu thông minh mới

Các nhà khoa học đã sáng tạo ra một vật liệu thông minh, đó là bê tông tự phục hồi. Ngay khi mới ra mắt, vật liệu đã thu hút được rất nhiều sự quan tâm bởi cái tên độc đáo. Vậy sản phẩm có khả năng tự phục hồi hay không? Đọc những chia sẻ dưới đây của Nhựa Sài Gòn để có câu trả lời chắc chắn nhất nhé!

Bê tông tự phục hồi – giải pháp cho các vấn đề xây dựng hiện nay

Bê tông là thành phần giữ vai trò quan trọng trong các cấu trúc công trình. Sản phẩm là vật liệu xây dựng phổ biến trên toàn thế giới bởi đặc điểm dễ thi công, có thể sản xuất tại địa phương, chi phí vừa phải. Đặc biệt là sức mạnh và độ bền đáng kinh ngạc của chúng.

Thế nhưng bê tông lại có một khuyết điểm, đó là dễ bị nứt trong quá trình thi công và sử dụng. Các vết nứt này xuất hiện ở bề mặt hoặc bên trong cấu trúc, chúng không chỉ tác động đến tính thẩm mỹ mà còn gây ảnh hưởng rất lớn đến độ bền, chắc của bê tông. Thậm chí còn có thể phá hỏng cả công trình. Các vết nứt này xuất hiện có thể là do tác động từ môi trường, tác động từ con người, phối vật liệu không đúng công thức,…

Dù thế nào thì vấn đề đặt ra trước mắt là phải giải quyết, khắc phục các nhược điểm của bê tông. Bê tông tự phục hồi chính là cách giải quyết, khắc phục đó. Vậy bê tông phục hồi là gì?

Như tên gọi của nó, bê tông phục hồi là loại vật liệu có thể hàn gắn, làm liền, chữa lành các vết nứt do tác động từ bên ngoài. Nó không chỉ đảm bảo bịt kín các vết nứt mà còn phục hồi một phần hoặc toàn phần cơ tình của các bộ phận kết cấu. Để từ đó, cải thiện độ bền của bê tông, tiết kiệm chi phí sửa chữa, bảo dưỡng.

Bê tông phục hồi gồm có những thành phần nào?

Chắc hẳn nhiều bạn đọc sẽ thắc mắc rằng vì sao bê tông lại có khả năng tự phục hồi? Câu trả lời là vì sản phẩm sở hữu các thành phần nổi bật sau:

Vi khuẩn – thành phần quan trọng

Để góp phần tạo nên một bê tông có khả năng tự phục hồi, vi khuẩn đóng vai trò rất lớn. Bởi lẽ, rất nhiều nhà khoa học, nhiều cuộc thí nghiệm đã chứng minh được rằng để sản xuất bê tông có thể phục hồi thì trong vật liệu phải chứa những loại vi khuẩn đặc thù. Tuy nhiên vấn đề đặt ra ở đây là làm thế nào để giữ vi khuẩn tồn tại lâu mà không làm ảnh hưởng đến kết cấu bê tông.

Sau đó, các nhà khoa học đã giải quyết vấn đề này bằng cách trộn một quả bóng bằng đất sét với các bào tử của vi khuẩn có khả năng tiết ra canxi cacbonat. Như vậy, khi nước thấm vào bê tông, sự hoạt động của các vi sinh vật sẽ làm sản sinh các canxi cacbonat – thành phần chính của bê tông. Từ đó giúp lấp kín các vết nứt.

Hydrogel

Nếu vi khuẩn là thành phần quan trọng trong bê tông tự phục hồi thì Hydrogel lại đóng vai trò như một chất đệm. Thực chất, Hydrogel là một loại sợi polymer với 2 chức năng nổi bật, đó là cường hóa bê tông và tạo ra cơ chế phục hồi. Ngoài ra, chúng còn chứa các vi khuẩn bất hoạt – nội bào tử.

Hydrogel gây ấn tượng bởi khả năng hấp thụ độ ẩm tốt, chúng có thể nở to gấp 10 lần và thậm chí là 100 lần kích thước ban đầu. Với đặc điểm như vậy nên khi nước thẩm thấu qua các vết nứt, các hydrogel sẽ nở ra và lấp kín kẽ hở.

Nhựa Epoxy 

Ngoài 2 thành phần đã kể trên, trong bê tông phục hồi còn chứa một thành phần khác rất quan trọng, đó là nhựa epoxy. Với sự góp mặt của thành phần này nên khi bê tông bị nứt hoặc vỡ do ngoại lực tác động, các viên nang epoxy vỡ ra, làm polymer thoát ra ngoài. Từ đó tạo thành một khối cứng, lấp đầy các vết nứt. 

Ngoài đặc điểm đã kể trên, việc sử dụng nhựa epoxy vào sản xuất bê tông còn giúp tăng sự ổn định trong cấu trúc. Từ đó sẽ làm tăng khả năng chịu lực của công trình. Một số nhà nghiên cứu còn thay thế nhựa epoxy bằng Polyurethane.

Bê tông tự phục hồi có những loại nào?

Sản phẩm được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên các dạng tự phục hồi của bê tông, cụ thể:

• Tự phục hồi tự sinh (Autogenous healing): là quá trình làm liền các vết nứt trên bê tông do thành phần bên trong hoặc do điều kiện thời tiết gây ra. Thông thường, dạng phục hồi này sẽ diễn ra do nước và không khí lẻn vào bên trong, giúp bê tông tự bổ sung nước, từ đó làm liền bê tông.
• Tự phục hồi dạng sinh học (Bio-healing): các bê tông thuộc dạng này sẽ lấp đầy các vết nứt nhờ vào các vi sinh vật hoặc các bào tử nấm. Khi vết nứt xuất hiện sẽ tạo thành điều kiện cho các vi sinh vật này phát triển, từ đó tự chữa lành vết nứt.
• Tự phục hồi dựa vào vi nang (Microcapsule) hoặc mạng lưới vi mạch (Microvascular  network): Trong vi nang hoặc mạng lưới vi mạch sẽ bao gồm các chất làm liền và các chất xúc tác. Từ đó sẽ giúp hiệu quả hồi phục vết nứt của bê tông tăng cao.

Lời kết

Sở hữu những đặc điểm ưu việt đã kể trên nên không quá lạ khi bê tông tự phục hồi lại được ưa chuộng nhiều trong cuộc sống. Đừng quên truy cập vào website của Nhựa Sài Gòn để tham khảo các thông tin hay hơn nhé!