Американское агентство перспективных разработок DARPA ведет работы по программе BRACE, в ходе которой планируют найти принципиально новые способы восстановления и ремонта бетонных и железобетонных конструкций. Рассматриваются «биологические» технологии, способные решать поставленную задачу без необходимости демонтажа конструкций или замены ее элементов.
Известно, что под воздействием внешних факторов, а также из-за неправильного состава, несоблюдения технологий строительства и т.д. в бетоне появляются трещины, и затем он начинает крошиться. Внешняя влага приводит к коррозии металлических элементов, что сокращает прочность конструкции, а также создает дополнительные внутренние напряжения. Прочность конструкции постепенно падает, вплоть до полного ее разрушения.

Как сообщает агентство DARPA, к настоящему времени вооруженные силы США в полной мере столкнулись с проблемой деградации бетонных сооружений. В эксплуатации остается масса объектов разного назначения, построенных еще в середине XX в. В силу возраста и внешних факторов, их состояние оставляет желать лучшего и требует внимания.

В марте 2022 года агентство DARPA объявило о старте новой научно-исследовательской программы под названием Bio-inspired Restoration of Aged Concrete Edifices («Биологически вдохновленное восстановление старых бетонных сооружений») или BRACE (звучит как «Скоба» или «Распорка»).

В рамках BRACE агентство DARPA рассматривает необычную концепцию восстановления повреждений. Предполагается, что ученые смогут создать технологию, которая позволит формировать на поврежденном участке или в толщине бетона сеть тонких каналов, подобных кровеносным сосудам или грибнице. По этой сети к поврежденному участку оптимальным способом должны доставляться материалы для ремонта. Попав в нужный участок, частицы материала будут встраиваться в существующую структуру и упрочнять ее.
В режиме ремонта сеть каналов должна будет обеспечить быструю доставку большого количества строительного материала к поврежденному участку для заполнения образовавшихся пустот. Профилактика будет заключаться в аналогичном заполнении мелких дефектов до того, как они увеличатся и начнут представлять угрозу. Кроме того, DARPA хотело бы использовать сеть каналов для диагностики материала и сигнализации о повреждениях.

Программа разделяется на две технические области (Technical Areas)
– TA1 – создание новой технологии.
– TA2 методы применения новых средств, а также испытательные комплексы и модели для проверок.

В дальнейшем появится новая задача – предстоит разработать быстродействующий вариант технологии. С его помощью планируют ремонтировать мелкие повреждения построек, аэродромов и т.д.
Программа BRACE стартовала в марте 2022 года, и на ее выполнение отводится четыре с половиной года. Это означает, что новые технологии должны появиться до конца 2026 ф.г. Сроки появления новых материалов в инженерных и строительных структурах пока назвать не могут. В неопределенном будущем не исключается перевод новых разработок в гражданскую сферу, где им тоже найдут широкое применение.

Источник topwar.ru