Одной из главных проблем современных бетонных конструкций является ржавчина. В большинстве бетонных сооружений используется арматура из стали для повышения прочности, но когда корродирует, бетон начинает разрушаться раньше срока. Особенно уязвимы мосты, которые постоянно подвергаются воздействию воды и соли. В США около трети мостов нуждаются в ремонте или замене, что может обойтись почти в 400 миллиардов долларов в ближайшие десять лет.
Инженеры применяют разные методы борьбы с ржавчиной — например, покрывают арматуру эпоксидным слоем или заливают дополнительный бетон, чтобы отсрочить контакт с водой. Однако эти меры со временем перестают работать. Единственным надежным способом предотвратить коррозию является использование арматуры из нержавеющей стали, но она слишком дорогая для массового применения.
Стартап Allium Engineering предложил компромисс — покрывать обычную арматуру тонким слоем нержавеющей стали, что позволяет увеличить срок службы моста с 30 до 100 лет. По словам сооснователя компании Самуэля Макалпайна, даже такой тонкий слой способен защищать от коррозии сотни и тысячи лет, если покрытие будет полным.
Новинка уже применялась при ремонте мостов на трассах в Массачусетсе, Калифорнии и на коммерческой верфи во Флориде. Для критически важных мостов иногда используют арматуру из нержавеющей стали целиком, хотя она в пять раз дороже обычной. Для большинства же объектов применяют арматуру с эпоксидным покрытием, которая дороже обычной всего на 25-50%, но требует аккуратного хранения и ремонта повреждений покрытия.
Allium предлагает заменить эпоксидное покрытие на свой нержавеющий слой, который планирует стоить не дороже, а возможно и дешевле эпоксидного. Кроме того, такой материал не требует дополнительного слоя бетона для защиты, что может снизить расход цемента на 10%. Это также позволит использовать более экологичные сорта цемента, которые обычно менее щелочные и менее устойчивы к коррозии.
Технология компании заключается в том, что стальной стержень покрывается слоем нержавеющей стали путем сварки проволоки на поверхности, затем заготовка проходит через вальцы, уменьшаясь в диаметре и растягиваясь до нужного размера. Толщина слоя нержавеющей стали составляет около 0,2 мм, что достаточно для надежной защиты от коррозии в бетонных конструкциях.
