Никита Маслов из БГТУ имени В. Г. Шухова под руководством доцента Михаила Елистраткина разработал технологию высокопрочного самоуплотняющегося бетона, который сам восстанавливает микротрещины.
Секрет – в полимерцементных микрокапсулах. Лабораторные испытания показали, что после самовосстановления прочность образцов выросла на 25,5%.
Как это работает:
Микрокапсулы добавляют в бетонную смесь – 5% от массы цемента. Каждая состоит из ядра на основе портландцемента и оболочки из ацетоноформальдегидной смолы. Когда появляется микротрещина, оболочка разрушается, цемент контактирует с влагой и запускается гидратация. Образовавшиеся кристаллогидраты заполняют повреждение. Дополнительное оборудование и ремонт не нужны.
Зачем это нужно:
Микротрещины со временем растут и снижают прочность конструкций – особенно мостов, тоннелей и дорог. Новый материал сможет сам устранять небольшие повреждения, увеличить срок службы конструкций и сократить затраты на ремонт.
Чем отличается:
В отличие от технологий с бактериальными культурами, здесь используют цемент в полимерной оболочке. А самоуплотняющаяся смесь помогает капсулам сохраняться внутри бетона до появления трещин. Технологию можно встроить в действующие линии предприятий без серьёзной перестройки оборудования.
Результаты испытаний:
Образцы набирали прочность 28 суток, затем прошли три цикла температурного воздействия – прочность снижалась на 6–10%. После 28 суток в воде прочность восстановленных образцов достигла 99,8 МПа. Прирост – 25,5%, у обычного бетона – 15,1%. Трещины шириной 20–50 микрометров полностью заполнились.
Где применять:
Материал подойдёт для дорожных и тротуарных плит, бортовых камней, водоотводных лотков, а также для транспортных и инженерных сооружений. Это увеличит межремонтные интервалы и снизит расходы. Предприятия железобетонной промышленности области уже заинтересовались разработкой.
Что дальше:
Технология получения микрокапсул готова, расчёты сделаны, партнёры найдены. Впереди – опытная партия, дополнительные испытания и сертификация. Затем – лицензионные соглашения и пилотное производство на одном из заводов.
Новости СМИ2«Разработка самовосстанавливающегося бетона демонстрирует возможности применения современных научных решений для повышения надёжности и долговечности строительных конструкций. Особенно важно, что проект направлен на решение конкретной практической задачи – снижение затрат на ремонт и обслуживание инфраструктурных объектов. При этом студент не ограничился теоретическим исследованием, а разработал состав материала, провёл лабораторные испытания и получил результаты, подтверждающие эффективность предложенной технологии. Такие проекты имеют особое значение для университета, поскольку позволяют объединять фундаментальные знания, экспериментальные исследования и инженерные решения, ориентированные на дальнейшее внедрение в строительную отрасль», – отметила проректор по научной и инновационной деятельности БГТУ имени В. Г. Шухова Татьяна Давыденко.
