Российские ученые создали прочный бетон для заливки при отрицательных температурах

Сотрудники Военного учебного центра Дальневосточного федерального университета (ВУЦ ДВФУ) вместе с коллегами из Российского университета дружбы народов (РУДН) разработали бетонную смесь с нанодобавками, строить из которой можно в условиях очень влажного климата и при температурах до минус пяти градусов. Построенные из такой смеси здания не потребуют капитального ремонта в течение 50 лет, сообщила в четверг пресс-служба ДВФУ.

Заливка бетона при отрицательных температурах — серьезный вызов для строительной индустрии. Вода в составе бетона может замерзнуть, что нарушит текучесть бетонной смеси, которая «схватится» неправильно, и в ней образуются комки. Заливка при температуре ниже плюс пяти градусов уже требует специальной методики. Нарушение технологии снижает характеристики монолитных конструкций, которые в результате могут преждевременно разрушиться.

Полученный нами бетон можно использовать для возведения гражданских конструкций высотой до 10 этажей в условиях высокой влажности, что делает разработку актуальной для строительных работ, к примеру, на юге Дальнего Востока РФ. Смесь быстро схватывается, бетонный камень получается более плотным, без комкования, и обладает гелевой пористостью, то есть размер его пор меньше технологических капиллярных у обычных бетонов. Таким образом, в новый бетон не проникает влага, которая разрушает обычный бетон.

Характеристики новой нано-бетонной смеси в целом превосходят нормативные требования. При этом свойства бетона останутся неизменными на протяжении 50 лет. Добиться таких показателей ученым удалось благодаря добавки в бетонный раствор инновационного модифицирующего компонента — гиперпластификаторы, свойства которого улучшены с помощью нанотехнологий.

Пропорции модифицированных добавок исследователи сначала определили опытным путем, а затем уточнили расчеты с помощью математических моделей. Благодаря выверенному составу удалось повысить морозостойкость бетона и решить проблему его повышенной текучести, которая в условиях низких температур становится причиной комкования бетона и снижения прочности заливаемой конструкции. При этом в смеси использовали до 40% меньше воды, что повышает прочность и плотность бетонного камня.

Свойства смеси инженеры ДВФУ и РУДН испытали в реальных условиях: в процессе полевого исследования они построили перекрытия и несущие конструкции пятиэтажной парковки. Бетонный камень застывал 28 дней в естественных условиях при перепадах температур от плюс пяти до минус шести градусов, итоговый результат, по данным ДВФУ, полностью соответствует заявленным стандартам. Статья по результатам исследования опубликована в научном журнале Construction and Building Materials.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.