Bê tông giống như một vật liệu rắn, không thấm nước, nhưng cấu trúc xốp của nó cho phép một lượng nhỏ nước chảy vào bên trong. Trong khí hậu mùa đông, khi nước bị đóng lại và chuyển thành băng, nó sẽ tạo ra các vết nứt bên trong bê tông khi nở ra. Bê tông có thể bị xuống cấp hơn nữa do muối đường ăn mòn được đưa vào cùng với nước.

Hóa chất làm kín bề mặt thường được áp dụng cho bê tông để ngăn chặn điều này nhưng chúng thường chỉ hoạt động ở mức độ hạn chế. Một giải pháp thay thế hiệu quả hơn do các nhà khoa học tại Đại học Bang Washington tạo ra đó là một loại dung dịch gốc nước có chứa các hạt nano graphene oxit và montmorillonite nanoclay - dung dịch đó được thêm vào chất trám bê tông thương mại gốc kali-metyl-siliconate.

Các mẫu bê tông được xử lý bằng chất trám khe tăng cường (trái) và đối tác thông thường của nó (phải) - công thức tối ưu chứa 0,06% graphene oxit theo trọng lượng và 0,15% lớp nano montmorillonite.

Khi chất trám khe tăng cường được áp dụng cho các mẫu bê tông, nó được phát hiện làm đông đặc cấu trúc vi mô bên trong của chúng. Kết quả là chúng có khả năng chống thấm nước cao hơn 75% so với các mẫu đối chứng được xử lý bằng chất trám kín thông thường và khả năng chống tác hại của muối cao hơn 44%.

Chất bịt kín tăng cường cũng ngăn không cho hơi nước và khí có khả năng phá hủy khác đi vào bê tông. Và như một phần thưởng bổ sung, chất trám khe có thể được áp dụng cho bê tông mới đổ để giúp nó đóng rắn nhanh chóng và triệt để.

Các kế hoạch hiện kêu gọi công nghệ này sẽ được thử nghiệm trên các con đường trong vòng hai năm tới, để xem nó chống chọi với sự hao mòn của giao thông, thời tiết khắc nghiệt và các yếu tố khác như thế nào.