Исследователь CCEE Шри Шритаран тестирует распыляемую форму UHPC, «смесь бетона и стальных волокон».

Железобетон является основным продуктом строительной отрасли. В сфере транспорта этот композитный материал обычно используется для изготовления мостовых конструкций, он очень долговечен в расцвете сил и прослужит около 50+ лет в качестве высококачественной бетонной конструкции.

Исследователи из Университета штата Айова изучают новый материал, известный как UHPC (бетон сверхвысоких характеристик), уже почти два десятилетия. UHPC – комбинация цементного материала и стальных волокон – значительно прочнее бетона и может продлить срок службы мостов до 75 лет. Но теперь они изучают возможность использования распыляемого/перекачиваемого UHPC для ускорения строительства мостов.

Помощник декана по исследованиям Департамента гражданского строительства, строительства и экологической инженерии Шри Сритаран сотрудничает с Департаментом транспорта Калифорнии и Департаментом транспорта Айовы для создания конструкций с использованием этой новой формы UHPC в сочетании с традиционным бетоном.

«Мы пытаемся вывести строительство мостов на новый уровень», — сказал Шритаран. «С помощью UHPC мы стремимся получать более крупные и легкие детали и быстрее соединять их в полевых условиях с помощью небольших кранов».

«Мы изучаем возможность распыления UHPC, чтобы сократить время строительства на месте с нескольких месяцев до нескольких дней без каких-либо проблем с транспортировкой», — сказал Сритаран. «Раньше строителям приходилось ждать несколько дней, пока бетон схватится. Использование легких элементов UHPC устранит это и ускорит строительство намного быстрее».

Сотрудничая с транспортным отделом Калифорнии, Сритаран и его команда не только тестируют эту новую форму прочности материала UHPC и его эффективное использование для ускорения строительства мостов, но также проверяют способность UHPC противостоять стихийным бедствиям.

«В Калифорнии мосты, как ожидается, будут подвергаться землетрясениям, поэтому мы также должны учитывать это в наших исследованиях», — сказал Сритаран. «В нашей оценке мы распыляем UHPC и создаем различные текстуры поверхности, чтобы изучить, насколько хорошо он будет сцепляться с традиционным бетоном. Подтверждение применимости и качества распыляемого UHPC открывает большие возможности, особенно для ремонта и восстановления как бетонных, так и стальных мостов».

Сритаран занимается работой с UHPC уже много лет. Он был одним из первопроходцев в тестировании этого инновационного материала и разработке решений по структурному проектированию, участвуя в первых проектах мостов UHPC в Айове – первом штате, применившем UHPC для мостов. Сритаран только что завершил трехдневный проект по тестированию UHPC с использованием технологии напыления от Steelike, нанося структуры различных размеров и текстур для своих исследований.