Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) сделали научное открытие, которое планируют начать применять в модульном строительстве в 2025 году. Аналогов технологии в мире нет. Открытие так называемой «оболочковой прочности» бетона и созданная на основе нее технология позволит производить объемно-блочные модули для строительства прямо на стройплощадке с помощью мобильных цехов. Я, в роли генерального директора АРМС (Ассоциации развития модульного строительства), побывала в гостях у науки!
Технология получения объемно-блочных модулей работает через определенный способ отлива блоков — способ опускающегося бетона.
Сначала о самом способе. На основе горизонтальной опалубки с применением пленки запускается процесс послойного бетонирования. На глубину 50 см заливается бетон. В рамках тестирования технологии ширина опалубки составляет около 11 см. В течение часа бетон набирает оболочковую прочность, и слой опускается еще на 50 см. Сверху заливается новый слой, и круг повторяется. Последний слой заливается сразу с верхней плитой.
Интересный факт, гравитация помогает бетону быстрее набрать прочность. Давление, которое оказывается следующими слоями сверху, помогает адгезии. Ученые ЮУрГУ провели множество исследований и определили, что для оболочковой прочности важна именно ранняя адгезия. Впоследствии проводя испытания, убедились, что разрушение образца происходит не в месте швов между слоями. При этом сами технологические швы практически незаметны.
Помимо пленки в опалубку встроены электрокерамические излучатели для уплотнения бетона. Также используется ультразвуковая вибрация на технологических швах. Применение пленки в опалубке дает ровную поверхность бетону, что потенциально снизит расходы на отделку.
Оболочковая прочность набирается за час. Независимо от высоты слоя, который заливается от 20 до 50 см., время набора прочности неизменно. При этом внутри бетон еще может быть жидким. В исследованиях применяли различные составы смеси — обычный бетон B30 плюс адгезивы.
Крайне интересная разработка, которая гипотетически решает основные проблемы организации объемно-блочного домостроения — высокие инвестиции в организацию производства, дорогую логистику с определенными ограничениями по размеру блоков.
Данная технология производства быстро разворачивается прямо на месте строительства. При наличии 8 мобильных постов за сутки можно выпустить около 30 блок-комнат. При этом сама опалубка — сборно-разборная, и затраты на организацию такого цеха минимальны. Такая технология вполне может решить вопрос с быстрым восстановлением территорий и не только.
Вместо жестких и мощных монолитных опалубок и пропарочных камер мобильный цех, который собирается и помещается в фуру и в нужной локации устанавливается.
Ученые на данный момент провели испытания материала и технологии на опытных образцах и далее планируют привлекать инвестиции для обустройства полноразмерной установки, отливки целого блока и тестирования с последующей сертификацией в одной из лабораторий Университета.
Те преимущества, которые заявляют ученые - это, конечно, скорость строительства, и легкость разворачивания монолитных производств даже в низко-температурных условиях.
Безусловно, впереди предстоит большая работа по увеличению качества испытаний и научных изысканий. Патенты на технологию получены. Ученые привлекают представителей бизнеса для инвестирования в дальнейшие НИОКР.
Будем наблюдать!
В ближайшее время уговорю Андрея Овчинникова на небольшой вебинар об изобретении в сообществе "Индустрия Первых". Кстати, кто не добавился к нам в открытый чат при ассоциации, напишите мне сообщение, скину вам инвайт.