Ученые из Томска нашли дешевый способ усилить бетон

Учёные Томского государственного архитектурно-строительного университета предложили усовершенствованный способ производства бетона, позволяющий увеличить его прочность примерно на десять процентов без изменения традиционной рецептуры. Разработка получила поддержку в рамках нацпроекта «Молодёжь и дети» и федеральной программы стратегического лидерства «Приоритет-2030», сообщили в пресс-службе университета.


В основе метода лежит применение активированной жидкости при замешивании раствора. Для этого используется обычная вода, подвергнутая многократной обработке переменным электромагнитным полем. Эксперименты показали, что под воздействием поля изменяется структура водородных связей, что, в свою очередь, влияет на химическое взаимодействие минерала алита, содержащегося в цементе, с водой. В результате после примерно 800 минут твердения материал демонстрирует заметное повышение сопротивления и прочности по сравнению с бетоном, приготовленным с использованием неактивированной жидкости.

Первые испытания в реальных условиях планируется провести уже в этом году совместно с промышленным партнёром. В университете отмечают, что новая технология может оказаться особенно востребованной в строительстве объектов, возводимых в сложных климатических условиях, а также при реализации проектов, где требуется высокая надёжность бетонных конструкций, включая мосты, монолитные здания и инженерные сооружения с повышенной нагрузкой.

Сегодня во многих странах ведутся активные исследования по увеличению прочности бетона с помощью различных добавок. Так, специалисты используют нановолокна, особые премиксы или применяют методы армирования. В Австралии, к примеру, предлагается вводить в состав биоуголь, полученный из кофейной гущи после термической обработки. Однако подобные технологии неизбежно ведут к усложнению состава и удорожанию конечного продукта. В отличие от них, томский подход отличается экономичностью: процесс активации воды требует в сотни раз меньше энергии, чем, например, прогрев бетонной смеси электрическим кабелем, применяемый для ускоренного набора прочности в монолитном строительстве.

Как подчеркнула руководитель стратегического технологического проекта ТГАСУ «Химия и инжиниринг новых строительных материалов», доктор физико-математических наук Ирина Курзина, новая технология открывает возможность повышения качества строительных смесей при минимальных затратах.

Проект, в рамках которого ведётся разработка, направлен на создание инновационных материалов и высокотехнологичной продукции. Учёные университета параллельно занимаются исследованиями в области полифункциональных композиций для строительства, разрабатывают решения для 3D-печати зданий и сооружений, новые методы синтеза порошковых материалов, а также технологии производства огнеупорных изделий нового поколения.

Читайте также: