Лого Сделано у нас
51

Ученые СПбПУ создали новую систему армирования бетонных строительных конструкций

  • Новая система армирования бетонных строительных конструкций
  • Новая система армирования бетонных строительных конструкций

Профессор Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) Андрей Пономарев и аспирант Александр Рассохин разработали несколько типов строительных блоков на основе высокопрочных наноструктурированных легких бетонов, армированных косоугольными крупноячеистыми композитными решетками.

Разработка обладает уникальными характеристиками, отличающими ее от имеющихся на рынке аналогов: при увеличении несущей способности более чем на 200% удельный вес конструкции сократился на 80%. Преимуществами разработки также являются стойкость к коррозии и агрессивным средам, повышенная морозостойкость.

Исследователи подсчитали, что эксплуатационный ресурс строительных конструкций, выполненных с применением данной системы армирования бетонных конструкций, вырастет минимум в 2-3 раза по сравнению с современными аналогами.

В ходе эксперимента учеными была разработана система армирования бетонных конструкций, на ней был применен метод модификации структуры решеток на межфазных границах композит-бетон наночастицами в форме торов — астраленами. Это способствовало увеличению адгезии (сцепления) композитной арматуры к бетону и повышению их совместной работы, что решает одну из самых серьезных проблем существующей полимерной композитной арматуры — плохую совместную работу конструкции в связи с отсутствием адгезии арматуры с бетоном.

«В ходе разработки серии опытных образцов был создан высокопрочный строительный блок из легкого наноструктурированного бетона, армированный объемными композитными решетками, — отмечает Александр Рассохин. — Такая система позволяет обеспечить монолитность работы конструкции даже в условиях сейсмической активности, так как нагрузка распределяется по всей конструкции в целом, а не по отдельным арматурным стержням.

Данный материал имеет широкую область применения: его можно использовать при строительстве малых мостов и пешеходных переходов, неметаллических кораблей, малоэтажных жилых домов; замене металлоконструкций на арктических объектах и в других случаях».

В связи с большим объемом потенциального рынка научная группа уже получила патент на свою разработку. Предприятия Композитного кластера Санкт-Петербурга в свою очередь высказали заинтересованность в сотрудничестве с СПбПУ с целью внедрения такой системы армирования в производство.


  • 1
    Нет аватара ВарварЯ
    18.01.1713:40:02

    очень интересно. какие размеры?

  • 2
    Нет аватара koshmar
    18.01.1715:59:01

    Насчёт сцепления между армирующими элементами и несущим наполнителем. Любая постройка должна иметь гибкость конструкции. Ветровые колебания, вибрации внутренних стен и перекрытий при ремонте и эксплуатации, компенсация сейсмической активности. Сухая ветка ломается во время урагана, а живая — сгибается и разгибается. В этом разница между теорией и практикой. Адгезия между армированием и бетоном не должна зашкаливать, иначе вместо распространения механической волны колебаний по так называемой диафрагме жёсткости появятся трещины. Композитное блочное армирование, наноструктурированный бетон… Глупости. Классический пример избыточной технологичности, который отпугнёт 99.9 процентов заказчиков и исполнителей.

    имхо.

    • 5
      de_moore de_moore
      18.01.1719:17:30

      ну вы однако и набуровили.

      Если бы не нужна была адгезия использовали бы гладкую арматуру, а не с периодическим профилем у которой этот показатель в 3 раза выше. Чем выше адгезия тем лучше перераспределение усилий между бетоном и арматурой, т. е. тем лучше бетон переносит растягивающие усилия из-за того что арматура берет их на себя.

      • 0
        Нет аватара koshmar
        19.01.1704:21:30

        Суть не в этом, это другая сторона вопроса. Речь идёт о лёгких бетонах. Хорошую адгезию даёт стекловолокно. То есть классическая сетка армирования, а в сам бетон добавляется армирующая нить. А то, что предложили «учёные» — это уже не армирование, а полноценный каркас. В итоге нагрузка на сжатие и вибрацию будет не на цемент, а на армирующие элементы.

        Когда цемент «дышит» в зависимости от температуры окружающего воздуха, когда происходит усадка — арматура растягивается. Если процент армирования будет высоким, то армирование будет сопротивляться и появятся точки напряжения на стыке цемента и арматуры. Коэффициент расширения у материалов разный.

        Я не спец, дядька на заводе ЖБИ технологом четверть века отработал. Кое-что в голове от его рассказов осталось.

        Отредактировано: koshmar~05:30 19.01.17
        • 0
          de_moore de_moore
          19.01.1710:57:46

          Стекловолокно никаким образом не может помочь слипнуться бетону и арматуре, оно не обладает проникающими свойствами. Адгезия с композитом всегда была плохая, повышать ее это благое дело. Вы не знаете физико-механические свойства этого композита, так что не надо утверждать что бетон выпадет из работы.

          При усадке арматура сжимается, а бетон растягивается. А откуда вы знаете что при использовании данной сетки будет превышено максимально допустимое значение коэффициента армирования? Они просто заменили один стержень арматуры на две композитные пластины, площадь поперечного сечения у них может быть одинаковой

          Отредактировано: de_moore~22:42 19.01.17
  • 4
    lotusmirror lotusmirror
    18.01.1716:48:43

    Я за развитие технологий, и Политех — имя серьёзное, но «эксплуатационный ресурс вырастет минимум в 2-3 раза по сравнению с современными аналогами» — это всё-таки перегиб. Это же не новости из Голливуда. Тогда уж просим доказательства. Цикл испытаний, что ли, был проведён, или это просто математические расчёты?

  • -1
    Alex Luzhkov
    20.01.1709:42:37

    Такой материал поможет отлично «освоить» бюджет людям из госкорпораций. В реальном частном производстве он — не конкурент. Ребята, я не отрицаю научной значимости работы, но с практической значимостью — большие сомнения. Будьте проще, и промышленники к вам потянутся, а не только бюджетные растратчики. Вы свой кластерный пафос бросьте и продолжайте исследования адгезии. ))). Удачи.

    Отредактировано: Alex Luzhkov~10:43 20.01.17
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,