567

Челябинские ученые создадут долговечный бетон для строительства в условиях Арктики

❋ 4.4

Ученые кафедры «Строительные материалы и изделия» Архитектурно-строительного института ЮУрГУ разрабатывают проект «Бетоны для суровых климатических условий Арктики». Срок службы нового высокофункционального бетона составит не менее 50 лет в суровых условиях эксплуатации.

образцы-кубы бетона с ребром 10 см, после испытаний на морозостойкость бетона. На снимке слева – образец который не выдержал испытание, а справа, который выдержал
Образцы бетона с ребром 10 сантиметров, после испытаний на морозостойкость. На снимке слева – образец который не выдержал испытание, а справа, который выдержал / © Надежда Юшина

Разработка ученых относится к стратегическому проекту ЮУрГУ «Новые перспективные материалы». Новизна проекта заключается в том, чтобы выявить для цементных композиций с низким содержанием воды особые условия стабилизации слабозакристаллизованного компонента, который будет обеспечивать долговечность свойств высокофункционального бетона.

«Польза нашего проекта будет в том, что мы создадим модифицированные цементные композиты с особыми свойствами (марка по морозостойкости свыше F2450, низкая истираемость и водопроницаемость), и благодаря этим композитам капитальный ремонт не требуется в течении длительного срока эксплуатации в суровых климатических условиях.

Люминесцентный микроскоп Zeiss Axiostar Plus (Carl Zeiss, Германия). Исследование качества крупного заполнителя для бетона
Люминесцентный микроскоп Zeiss Axiostar Plus (Carl Zeiss, Германия). Исследование качества крупного заполнителя для бетона / ©Надежда Юшина

То есть, применяя высокофункциональные бетоны с повышенными эксплуатационными характеристиками, можно будет уменьшать сечение конструкций, обеспечивая их материалоемкость, что будет очень выгодно с точки зрения транспортных издержек, которые в конечной стоимости продукции Арктической зоны могут составлять до 60 процентов», – поясняет Кирилл Шулдяков, руководитель проекта, кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные материалы и изделия».

Гидравлический пресс ИП-1000. Определение класса бетона по прочности на сжатие
Гидравлический пресс ИП-1000. Определение класса бетона по прочности на сжатие / ©Надежда Юшина

Могут быть получены разные результаты в зависимости от вида применимых модифицирующих добавок, структуры формирующегося цементного камня и характеристик стойкости бетона. В ходе исследования на основе установленных закономерностей будут разработаны рекомендации по получению долговечных бетонов, для решения различных прикладных задач в суровых условиях эксплуатации.

Бегунковая мешалка для перемешивания цементного раствора. Изготовление образцов-балочек из растворной смеси стандартной консистенции (растворная смесь – смесь воды, цемента и песка)
Бегунковая мешалка для перемешивания цементного раствора. Изготовление образцов-балочек из растворной смеси стандартной консистенции (растворная смесь – смесь воды, цемента и песка) / ©Надежда Юшина

«Подобных исследований, которые рассматривают именно процессы структурообразования и их взаимосвязь с макропараметрами бетона, в мире проводится очень мало. Поэтому нам важно разработать высокофункциональные бетоны со сроком службы не менее 50 лет в суровых условиях эксплуатации, для реализации стратегии социально-экономического развития Арктической зоны России, а также регионов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока», — комментирует Кирилл Шулдяков.

Квадрупольный масс-спектрометр QMS 403D Aelos (Netzsch, Германия). Оценка температуры фазовых превращений в цементном камне и количественное определение потери массы при различных температурах
Квадрупольный масс-спектрометр QMS 403D Aelos (Netzsch, Германия). Оценка температуры фазовых превращений в цементном камне и количественное определение потери массы при различных температурах / ©Надежда Юшина

По разрабатываемой тематике подана заявка на грант РНФ, и в апреле команда проекта дистанционно приняла участие в работе круглого стола «Обеспечение безопасности в Арктической зоне Российской Федерации», по результатам которого выйдет публикация в сборнике материалов. Также планируется выпустить результаты в журналах «Строительные материалы» и «Известия высших учебных заведений. Строительство», которые входят в перечень ВАК К1, RSCI и «Белый список».

Александра Юсупова 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ЮУрГУ
Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий