Een nieuwe ontdekking kan ervoor zorgen dat betonnen constructies veel langer blijven staan.

In het zomernummer van KIJK stonden we al uitgebreid stil bij nieuwe soorten beton. Want het blijft raar dat de Romeinen met dat materiaal al allerlei gebouwen neerzetten die nu nog steeds staan. En dat moderne constructies, zoals de beruchte Ponte Morandi-brug in Genua (foto hieronder), al na enkele tientallen jaren aan betonrot ten onder gaan. Maar er is een nieuwe ontwikkeling. Onderzoekers in Colorado hebben een polymeer ontwikkeld dat de scheurvorming in beton tegengaat.

Lees ook:

• Waar blijft de betonrevolutie?
• Onderzoekers maken buigbaar beton

Betonrot

Beton is een poreus materiaal en als daar via heel kleine gaatjes water in doordringt en het gaat vriezen, kunnen die groter worden. IJs zet namelijk uit en dat gebeurt met zoveel kracht dat het beton openscheurt. Een van de weinige manieren om dat te voorkomen is door ervoor te zorgen dat er voldoende luchtbelletjes in het beton zitten die als een soort drukventielen werken. Maar, logisch, die maken het beton zwakker en nog poreuzer.

De moleculen van polyethyleenglycol-ent-polyvinylalcohol (PEG-PVA) die de Amerikaanse onderzoekers hebben ontwikkeld, moeten de ijskristallen zo klein mogelijk houden. Op die manier wordt voorkomen dat ze tot grotere kristallen samensmelten en zo voldoende kracht krijgen om hun vernietigende werk te doen.

Afgekeken van de natuur

Het idee is gebaseerd op organismen die in het ijs kunnen overleven met behulp van antivries-proteïnen die grofweg hetzelfde doen. De vraag blijft of de methode, vooral op de lange termijn, ook geschikt is voor beton. Onderzoeksleider Wil Srubar van het Living Materials Laboratory aan de Colorado Boulder Universiteit zegt dat in de toekomst verschillende beton/polymeer-mengels moeten worden getest. “Beton maken lijkt veel op het bakken van een cake.”

Over het belang van nieuwe ontwikkelingen zegt Srubar: “De komende 30 jaar zal de wereld elke 35 dagen een stad ter grootte van New York bouwen. Dat is ongelofelijk. Dat betekent dat we veel gebouwen en wegen gaan bouwen en veel beton gaan gebruiken. En omdat het materiaal grote impact heeft op het milieu, moet het beton dat we maken echt zo milieuvriendelijk en zo duurzaam mogelijk zijn.” Hij hoopt dat zijn vinding daar een bijdrage aan kan leveren.

Bronnen: Cell Reports Physical Science, University Of Boulder Colorado via Eurekalert!

Beeld: University Of Boulder Colorado

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!