Новости 18.11.2019

Он выдержит снаряды и цунами

Он выдержит снаряды и цунами
Особенность нового бетона в том, что его прочность возрастает вместе с увеличением ударной силы, воздействующей на него
vladivostok.sm-news.ru

Инженеры Военного учебного центра Дальневосточного федерального университета (ВУЦ ДВФУ) разработали состав ударопрочного бетона, в котором 40% цемента заменили отходами производства: золой рисовой шелухи, отсевом дробления известняка и кварцевого песка. Устойчивость к трещинам нового бетона в шесть–девять раз превосходит традиционные образцы ГОСТ, сообщает пресс-служба ДВФУ. Разработку предлагают использовать для защитных сооружений военного и гражданского назначения, несущих конструкций атомных станций и в Арктике. Статья об этом опубликована в Inorganic Materials: Applied Research.

Особенность нового бетона в том, что его прочность возрастает вместе с увеличением ударной силы, воздействующей на него. При ударе в бетонной плите возникает «эффект резины»: она сжимается и частично пружинит, не растрескиваясь. Инженеры говорят, что конструкция обладает «динамической вязкостью», поглощает удар. Такого эффекта удалось добиться за счет армирования бетона — добавки в его состав волокон металла или приморского базальта.

Кроме того, базальтовые волокна по инициативе инженеров ВУЦ ДВФУ могут использоваться и в других видах бетона, которые, например, будут предложены для заливки конструкций на космодроме Восточный.

Ударопрочный бетон обладает сейсмоустойчивостью и может выдерживать не только попадание снарядов, но и воздействие цунами. При заливке смесь самоуплотняется, и ее можно использовать при возведении сложных форм, в том числе при строительстве подземных сооружений.

«Баланс компонентов мы выверили с точностью до 0,5 процента. Нам было важно максимально отсрочить момент появления первой трещины в бетоне, потому что после первой трещины остановить процесс разрушения конструкции уже невозможно. Во всем мире сейчас существует тренд на разработку антитеррористических форм режимных сооружений, которые помогут обезопасить конструкции в случае, например, падения на них самолета или попадания снаряда. Мы подошли к этому вопросу с позиций разработки особого ударопрочного материала. Кстати, на следующем этапе мы планируем разработать бетон, способный защищать от радиоактивного излучения», ― рассказал профессор ВУЦ ДВФУ, победитель XIII Всероссийского конкурса «Инженер года-2018», подполковник Роман Федюк.

По его словам, технологическая схема для производства нового ударопрочного бетона уже существует и даже проведены переговоры о ее внедрении. При этом никаких существенных вложений в модернизацию производства не потребуется.

Экономически производство ударопрочного бетона может быть выгоднее, чем производство по ГОСТу. Причина в том, что в составе нового бетона меньше цемента — его заменили производственными отходами. При значительных объемах производства выгода может быть весьма существенной, вплоть до десятков миллионов рублей.

В ВУЦ ДВФУ создана научная школа по разработке композитов для специальных сооружений и гражданского строительства. Основной принцип, который преследуют инженеры, — природоподобие строительных материалов: бетон, по задумке разработчиков, должен обладать прочностью природного камня. Этот принцип разрабатывается современной наукой геоникой (геомиметикой). Ее основы заложены профессором Валерием Лесовиком из Белгородского государственного технологического университета имени В. Г. Шухова, членом-корреспондентом Российской академии архитектуры и строительных наук.

Ранее инженеры ДВФУ совместно с коллегами из Казанского государственного архитектурно-строительного университета представили новый вид бетона с повышенной ранней прочностью, благодаря чему темпы бетонирования строительных конструкций могут быть увеличены в три-четыре раза. Бетон с повышенной ранней прочностью не растрескивается, не пропускает воду, устойчив к морозу и подходит для возведения сооружений на Дальнем Востоке и в условиях Крайнего Севера.


Наверх