درزگیر سطحی برای دوام بیشتر بتن از فناوری نانو استفاده می‌کند
نمونه‌های بتن، تیمار شده با درزگیر تقویت‌شده (سمت چپ) و نمونه معمولی آن (راست) – فرمول بهینه حاوی ۰.۰۶ درصد اکسید گرافن از نظر وزن، و ۰.۱۵ درصد نانورس مونت موریلونیت است.
نمونه‌های بتن، تیمار شده با درزگیر تقویت‌شده (سمت چپ) و نمونه معمولی آن (راست) – فرمول بهینه حاوی ۰.۰۶ درصد اکسید گرافن از نظر وزن، و ۰.۱۵ درصد نانورس مونت موریلونیت است.
اگرچه ما در مورد اشکال مختلف بتن قوی‌تر شنیده‌ایم، یکی از کلید‌های ماندگاری طولانی‌تر بتن این است که در وهله اول از نفوذ آب به داخل آن جلوگیری کنیم. یک درزگیر سطح جدید می‌تواند کمک کند، زیرا طبق گزارش‌ها، بتن موجود را ۷۵ درصد آب‌گریزتر می‌کند.
بتن ممکن است مانند یک ماده جامد و غیر قابل نفوذ به نظر برسد، اما ساختار متخلخل آن اجازه می‌دهد تا مقدار کمی آب به داخل آن نفوذ کند. در آب و هوای زمستانی، زمانی که آن آب متعاقباً یخ می‌زند و به یخ تبدیل می‌شود، با انبساط بتن، شکاف‌هایی در داخل بتن ایجاد می‌کند. بتن می‌تواند توسط نمک خورنده جاده که همراه با آب به داخل منتقل می‌شود تخریب شود.
مواد شیمیایی سطح آب‌بندی اغلب به منظور جلوگیری از وقوع این اتفاق بر روی بتن اعمال می‌شود، اما آن‌ها معمولاً فقط تا حد محدودی کار می‌کنند. در جستجوی جایگزین موثرتر، دانشمندان دانشگاه ایالتی واشنگتن یک محلول مبتنی بر آب ایجاد کردند که حاوی نانوذرات اکسید گرافن و نانورس مونت موریلونیت است – این محلول به یک درزگیر بتن تجاری مبتنی بر پتاسیم-متیل-سیلیکونات اضافه شد.
هنگامی که درزگیر تقویت شده روی نمونه‌های بتن اعمال شد، مشخص شد که ریزساختار داخلی آن‌ها را متراکم می‌کند. در نتیجه، مشخص شد که آن‌ها ۷۵ درصد بیشتر از نمونه‌های شاهد که با درزگیر معمولی درمان شده بودند، آب‌گریزتر بودند و ۴۴ درصد در برابر آسیب نمک مقاوم‌تر بودند.
درزگیر تقویت شده همچنین بخار آب و سایر گاز‌های بالقوه مخرب را از عبور به داخل بتن جلوگیری می‌کند. و به عنوان یک امتیاز اضافی، درزگیر را می‌توان روی بتن تازه ریخته شده اعمال کرد تا به سخت شدن سریع و کامل آن کمک کند.
اکنون در برنامه‌ها قرار است این فناوری طی دو سال آینده در جاده‌ها آزمایش شود تا ببینیم چگونه در برابر فرسودگی ترافیک، آب و هوای نامناسب و سایر عوامل مقاومت می‌کند.