Комплекс решений, некоторые из которых способны повысить прочность и другие характеристики бетона в среднем на 30%, создали ученые ДГТУ. По их словам, применение новых разработок не только повысит качество и экономичность строительства, но и значительно снизит экологическую нагрузку в агропромышленных регионах. Статьи опубликованы в ведущих научных журналах.
Сегодня во всем мире, по словам специалистов, идет активный поиск новых составов строительных смесей, в том числе с использованием отходов различного происхождения.
Один из наиболее опасных типов загрязнения, характерный для множества регионов мира, – загрязнение сельскохозяйственными отходами. Команда специалистов Донского государственного технического университета предложила ряд новых идей по их использованию в строительстве в качестве добавок для бетона.
По словам ученых, такой подход позволит не только снизить экологическую нагрузку, но и существенно повысит долговечность и другие характеристики бетонных конструкций.
"Наши разработки выгодны не только с экологической, но и с экономической точки зрения, так как повышают качество построек и снижают стоимость производства смеси. Наши бетоны будут востребованы, в первую очередь, в индивидуальном и коттеджном домостроении", – рассказал и.о. заведующего кафедрой "Строительство уникальных зданий и сооружений" Сергей Стельмах.
Перспективный способ применения отходов агрохозяйства – внедрение в структуру бетона растительных волокон. По словам ученых, такое решение позволяет повысить стойкость бетона к сжатию на 22%, на осевое сжатие – на 27%, на растяжение – на 33%.
Ученые ДГТУ показали, что прочность бетона, содержащего 5% биоугля из рисовой соломы, увеличивается на 5%, при этом предельные деформации растяжения снижаются на 14%, а предельные деформации сжатия – на 8%. Как объяснили создатели, такой бетон требует специальной электромагнитной активации на стадии производства смеси. Установка для этой процедуры – разработка ДГТУ.
Также специалисты университета нашли новый способ улучшения характеристик самого дешевого и объемного компонента бетонной смеси – инертного заполнителя. Предложенные специалистами добавки из природного бишофита, по их словам, позволяют улучшить показатели бетона по прочности и другим эксплуатационным характеристикам в среднем на 30%.
Кроме того, специалисты ДГТУ создали нейросетевой инструмент, моделирующий свойства дисперсно-армированных бетонов. По словам создателей, эта система позволяет с высокой точностью проектировать бетоны для различных задач без проведения специальных экспериментов. Такое решение, по словам ученых, снижает риск человеческого фактора, а также минимизирует затраты на квалифицированных специалистов.
В настоящее время научный коллектив совместно с индустриальными партнерами готовит разработки к промышленной реализации, а также продолжает разработку новых перспективных составов строительных смесей.