26.08.2019 09:23

Ученые дальневосточного университета создали бетон с повышенной ранней прочностью

Инженеры Дальневосточного федерального университета сообщили о разработке нового вида бетона с повышенной ранней прочностью, благодаря которому темпы бетонирования строительных конструкций могут быть увеличены в три-четыре раза. Разработка велась совместно с коллегами из Казанского государственного архитектурно-строительного университета, а результаты опубликованы в журнале по строительному материаловедению Construction and Building Materials.

Полученный в результате научной работы бетон не растрескивается, не пропускает воду, устойчив к морозу и подходит для возведения сооружений на Дальнем Востоке и в условиях Крайнего Севера, рассказывают в ДВФУ.

Марочная прочность нового вида бетона, показатель, который достигается через 28 дней после заливки, возросла в 2,7 — 3,3 раза (B60) по сравнению с традиционными бетонными смесями из аналогичных компонентов, следует из результатов исследования. Морозостойкость в три раза — F600 вместо F200. Водонепроницаемость (давление, под которым в бетон проникает вода) более чем в четыре раза — W18 вместо W4.
При заливке нового бетона не требуется обработка паром и температурой, а значит, связанные с этим этапом строительства выбросы тепла в атмосферу отсутствуют. Энергозатраты становятся ниже до 70 %.

«Проектируя состав нового бетона, мы применяли фундаментальные принципы современной науки геоники (геомиметики), которая изучает природоподобие строительных материалов. Её основы разработаны профессором Валерием Лесовиком из Белгородского государственного технологического университета, членом-корреспондентом Российской академии архитектуры и строительных наук», — рассказывает победитель XIII Всероссийского конкурса «Инженер года» 2018, доцент Военного учебного центра ДВФУ подполковник Роман Федюк.

На текущем этапе инженерам, признается Роман Федюк, не удалось достичь той же прочности бетона, какой обладают, например, горные конгломераты и песчаники. Прочность этих природных камней в десятки раз выше, хотя они имеют аналогичный бетону состав и структуру.

«Наша задача в том, чтобы, применяя новые технологии, приблизить прочность новых строительных материалов к прочности природных, — говорит ученый. — Уже сейчас мы можем создавать бетоны в несколько раз прочнее тех, которые получают по старым технологиям».

Для производства бетона подбирались наиболее подходящие по химическому составу и физико-механическим характеристикам компоненты. Этого соответствия, согласно принципам геоники, можно добиться, если щебень, песок, цемент и вода — одинакового геологического происхождения, получены в одной географической области. Таким образом, компоненты для смеси экономически выгодно добывать в том регионе, где будет производиться бетон.

Кроме того, в производстве нового материала инженеры отказались от излишнего применения воды. При высыхании вода провоцирует трещины и снижение прочности бетона. В новом составе всю дополнительную воду заменили на суперпластификаторы пятого поколения. Эти вещества заставляют молекулы бетонной смеси отталкиваться друг от друга, в результате её текучесть, удобоукладываемость и другие полезные для строителей качества возрастают, объясняют в ДВФУ.

Технология производства нового бетона включает в себя механо-химическую активацию: компоненты бетона на высокой скорости смешиваются и измельчаются в роторно-пульсационном аппарате. Благодаря измельчению частиц на выходе получается большее количество искусственного камня из единицы объёма смеси.
Ранняя прочность нового бетона — это качество смеси, позволяющая уже через три-семь дней снимать опалубку с залитых конструкций и применять её на новых этапах заливочных работ. Для достижения марочной прочности новому бетону, как обычно, требуется 28 дней.

Что касается межвузовского сотрудничества, от КГАСУ в проекте принял участие заведующий кафедрой «Технология строительного производства» Руслан Ибрагимов.

География: Россия
Источник: ДВФУ
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и активной гиперссылкой на цитируемый материал.
Поделиться:  
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и активной гиперссылкой на цитируемый материал.