Российские ученые решили проблему разрушения бетона
© Фото : информационная служба ДГТУЧитать ria.ru в Ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали новый компонент для бетона, повышающий его прочность и способность деформироваться. По мнению экспертов, это поможет решить проблему преждевременного разрушения бетонных конструкций. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Sciences (Switzerland).Необходимость изменить состав бетона, чтобы улучшить его качество и задать ему нужные свойства, остро стоит в строительной сфере. Как рассказали авторы исследования, это связано с тем, что при всех преимуществах у этого материала есть серьезные минусы — например, низкая трещиностойкость.
"Разрушение бетона в железобетонных конструкциях является наиболее опасным, поскольку оно может привести к внезапному и прогрессирующему разрушению всего здания или сооружения", — пояснил проректор по учебной работе и подготовке кадров высшей квалификации ДГТУ, профессор Алексей Бескопыльный.
Разработанный учеными материал состоит из цементной матрицы с равномерным распределением по всему объему специальных волокон различного размера и состава: из стали, полипропилена и базальта. Они влияют на способность бетона деформироваться, то есть делают его более прочным и устойчивым.Это волокно представляет собой небольшую стальную скобу, изогнутые края которой сопротивляются растяжению и препятствуют локальному разрушению бетона. Исследования показали, что увеличение прочности на сжатие и при изгибе в фибробетоне, изготовленном с применением таких волокон, может составить до 80 процентов относительно стандартного материала.
Доцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Евгений Щербань проводит испытания в лаборатории. Застывший бетон с полипропиленовым волокном в составе под прессом.© Фото : информационная служба ДГТУ
Базальтовое волокно© Фото : информационная служба ДГТУ
Полипропиленовое волокно© Фото : информационная служба ДГТУДоцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Евгений Щербань проводит испытания в лаборатории. Застывший бетон с полипропиленовым волокном в составе под прессом.© Фото : информационная служба ДГТУ Базальтовое волокно© Фото : информационная служба ДГТУПолипропиленовое волокно© Фото : информационная служба ДГТУКроме того, ученые установили, что при производстве бетона важны не только определенные пропорции дополнительных компонентов, но и порядок введения их в смесь.»Вводить волокна в цементную матрицу нужно перед добавлением крупного заполнителя, например щебня. Это позволяет компоненту равномерно распределиться по всему объему цементного камня. Если нарушить порядок введения волокон и добавить их уже к смеси цемента и щебня, волокна могут разрушиться и ожидаемый эффект не будет достигнут», — сказал доцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Сергей Стельмах.По его словам, важен и размер самих волокон — небольшие повышают прочность материала, а при достаточном количестве и правильном распределении они смогут сдерживать разрушающие деформации и повышать теплоизоляцию, к тому же они наиболее удобны в работе. В зависимости от того, какую конструкцию планируется возводить, бетону можно придавать различные свойства.
17 февраля, 09:02Ученые создали самовосстанавливающийся за счет бактерий бетон»Далеко не всегда прочность выступает главным качеством конструкции. Иногда деформативность может обеспечить большую надежность конструкции, так как высокопрочные материалы хрупки и практически лишены пластичности. А неудобоукладываемый бетон может привести к недоуплотнению, нарушению структуры и вовсе к разрушению всей конструкции», — отметил доцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Евгений Щербань.Авторы исследования также предложили изменить смесь для бетона. Обычно она состоит из цемента и щебня, но щебень заменили керамзитом — материалом, обладающим высокой пористостью. Это сделало бетон легче и повысило его теплоизоляционные свойства.
