Еще одна инновационная разработка исследователей из Университета Дрекселя, которая может значительно облегчить работу коммунальным службам и спасти экологию. Заключается она в самонагревающемся свойстве бетона, благодаря чему поверхность покрытия будет оставаться чистой при низких температурах и осадках.
Команда специалистов работала над устойчивой к холодным погодным условиям бетонной смесью в течение последних пяти лет. Секрет разработки заключается в низкотемпературном жидком парафине, который выделяет тепло, когда переходит из жидкой фазы в твердую из-за снижения окружающей температуры.
Исследователи рассмотрели два метода включения материала, изменяющего фазу, в бетонные плиты и оценили их на практике. Первый метод предполагает обработку парафином пористого легкого заполнителя бетона. Во втором методе добавляются микрокапсулы парафина непосредственно в бетон.
Для оценки свойств полученных материалов, исследователи залили по одной плите, используя каждый метод, и третью плиту без каких-либо добавок. Все три плиты разместили на открытом воздухе и вели наблюдения с декабря 2021 года. Используя камеры и тепловые датчики, исследователи следили за температурой и поведением плит при выпадении снега и обледенения поверхности.
Результаты показали, что бетонные плиты с включением парафина поддерживали температуру поверхности от 5,5 до 12,8 градусов Цельсия в течение 10 часов, когда температура воздуха опускалась ниже нуля.
Такого нагрева достаточно, чтобы растопить до 5 см снежного покрова со скоростью около 60 мм снега в час. Несмотря на то, что тепла недостаточно для того, чтобы растопить обильный снегопад до того, как потребуется помощь снегоуборочной техники, технология может помочь в очищении дорожного покрытия от льда и повысить безопасность движения даже при сильном снегопаде.
В целом, плита из обработанного легкого заполнителя лучше сохраняла тепло, поддерживая температуру выше нуля в течение 10 часов, в то время как плита с микрокапсулированным тепловыделяемым материалом нагревалась быстрее, но сохраняла тепло по времени в два раза меньше.
По словам исследователей, простое предотвращение опускания температуры поверхности ниже уровня замерзания также играет важную роль в предотвращении износа бетона. Результаты работы были
опубликованы в журнале Journal of Materials in Civil Engineering.