Он, конечно, может казаться серым и скучным, но бетон из цемента по-прежнему остается самым распространенным материалом, используемым в строительстве.

И в настоящее время, когда перед нами встает проблема затрат на модернизацию изнашивающихся мостов и других сооружений, он привлекает значительное внимание научного сообщества. Более износостойкий бетон способен сэкономить миллионы долларов.

Д-р Лейла Раки и ее коллеги из Института исследований в области строительства Национального исследовательского центра нашли способы придать обычному бетону, изготавливаемому из портландцемента, большую гибкость и способность поддаваться обработке. С помощью нанотехнологии они нашли способ  недопущения образования трещин в бетоне по мере старения цемента, это крайне необходимое изобретение для Канады, где огромный ущерб наносит воздействие экстремального тепла, холода и соли.

С 2005 г. д-р Раки возглавляет междисциплинарный коллектив, задачей которого является обеспечение строительной промышленности материалами на основе нанотехнологии. Деятельность коллектива, в основном, сосредоточена на разработке новых цементов, добавок и бетонов.

 
Суровый климат Канады наносит тяжелый урон дорогам и зданиям

"С годами мы начали понимать, что происходит, когда мы изменяем состав смеси, добавляем другие материалы, а также замедляем или ускоряем химические процессы, с помощью которых образуется бетон", - говорит д-р Раки. - "Но прежде чем мы смогли производить эксперименты с различными добавками и различной продолжительностью реакций, мы должны были понять, что же происходит на молекулярном уровне".

Д-р Раки сосредоточила основное внимание на фазе гидратации цемента, поскольку именно она, во многом, управляет микро- и макросвойствами бетона. Схватывание и твердение цемента вызывается водосодержащими компаундами, или гидратами, которые образуются за счет реакции между компонентами цемента и водой. "В результате реакции образуется гидрат силиката кальция", - говорит д-р Раки. - "Мы хотели посмотреть, как этот гидрат взаимодействует с различными органическими добавками на наноразмерном уровне для того, чтобы узнать, как можно решить проблемы износостойкости бетона".