Forscher der Drexel Universität in den USA haben einen Beton entwickelt, der sich selbst erwärmen kann, um den Boden ohne Wartung von Schnee zu befreien.
Versteckt in der Nähe eines Parkplatzes auf dem Campus hat dieser Beton über mehr als drei Jahre seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, Schnee, Schneeregen und Eisregen ohne menschliches Eingreifen abzuwehren.
Dieser Beton ist Teil einer Initiative, um widerstandsfähigere und umweltfreundlichere Infrastrukturen zu schaffen, insbesondere in den nördlichen Regionen der USA, wo das Schneeräumen und die winterlichen Straßenreparaturen mehrere Milliarden Dollar kosten. Durch die Einarbeitung spezieller Materialien hält dieser Beton seine Oberfläche über dem Gefrierpunkt, was den Bedarf an Schneeräumung und Streusalz verringert und daher auch den Verschleiß der Oberfläche reduziert.
Das Geheimnis dieses Betons liegt in der Verwendung von niedrigtemperatur Paraffin, einem Phasenwechselmaterial, das Wärme abgibt, wenn es von flüssigem in festen Zustand übergeht, falls die Temperaturen sinken.
Forscher der Drexel Universität haben Betonplatten getestet, die Phasenwechselmaterial enthalten, das sich erwärmen kann, um Schnee und Eis zu schmelzen. Von links nach rechts: Referenzplatte, Platte mit leichtem, mit Phasenwechselmaterial behandeltem Zuschlagstoff; Platte mit mikroverkapseltem Phasenwechselmaterial. Kredit: Drexel University
Die Forschung verglich zwei Methoden der Paraffineinarbeitung: durch Behandlung eines porösen leichten Zuschlagstoffs oder durch direktes Mischen von Paraffin-Mikrokapseln in den Beton. Die Ergebnisse zeigten eine Effizienz bei der Aufrechterhaltung einer Oberflächentemperatur zwischen 5,5 und 12,8°C, fähig, mehrere Zentimeter Schnee zu schmelzen.
Obwohl der Beton mit leichtem Zuschlagstoff seine Temperatur länger halten konnte, bedürfen beide Ansätze Verbesserungen, um das Schmelzen des Schnees und das Auftauen zu optimieren. Die Forscher setzen ihre Studien zur Langzeiteffizienz dieser Materialien fort und suchen nach Verbesserungen des Systems für eine größere Beständigkeit gegenüber Frost und Tauwetter.