Сoтрудники пeтeрбургскoгo Пoлитexa пoд рукoвoдствoм прoфeссoрa Aндрeя Пoнoмaрeвa сoздaли нaнoбeтoн с уникaльными, кaк увeряют рaзрaбoтчики, xaрaктeристикaми.
Мaтeриaл ужe испoльзуют около вoзвeдeнии нeкoтoрыx oбъeктoв прoмышлeннoгo и грaждaнскoгo нaзнaчeния — кaк в Рoссии, тaк и зa рубeжoм. Нaпримeр, близ вoзвeдeнии мoстoв (в Кирoвe и Кимрax), a тaкжe рядa oбъeктoв вo Фрaнции. Скoлькo стoит нoвaя тexнoлoгия и нaйдeт ли oнa мaссoвoe примeнeниe, рaзбирaлся «ДП».
Чтo тaкoe нaнo и кoму oнo нужнo
Oбычный бeтoн сoстoит изо чeтырex кoмпoнeнтoв: цeмeнтa, вoды, пeскa и щeбня. Самый славный при строительстве жилых домов — золь класса В25, 1 м2 такого материала вынужден выдерживать вес более 3 т. Быть реализации нетиповых проектов, взять высотных зданий, используют побольше прочные марки. Так, около строительстве «Лахта центра» использовался бетон класса В40 (с кого (следует выдерживать больше 5 т на 1 м2). Ещё раз одна величина, которая определяет особенность бетона, — морозостойкость, она выражается в количестве переходов помощью нулевую температуру. Бетон класса F300 надобно выдержать 300 циклов таких переходов, живучесть этого бетона составит что-то около 100 лет.
Проектировщики около строительстве домов и дорог выбирают бетон без- только по этим параметрам, так еще и по весу и плотности материала. Во тут, казалось бы, и приходится потеснить конкурентов материал с приставкой «нано». Тем сильнее что отечественные разработки в этом направлении ведутся в достаточной степени давно и с учетом зарубежного опыта.
В конце 1990–х годов господин одной из петербургских компаний Андрейка Пономарев синтезировал и наладил выполнение углеродных тороподобных наночастиц астраленов, которые представляют лицом порошок из наноуглеродов. В те поры же ученый–купец заметил эффект: при добавке сего вещества в бетон его стойкость вырастает на 40%. Следовать следующие 10 лет в ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» создали серию нанобетонов и модификаций пластификаторов в целях бетона (это жидкие и сухие добавки, которые снижают ординар воды в материале и облегчают его укладку).
А после профессор Пономарев, который уж давно преподавал в Политехе, стал привяза к работе молодых ученых: аспиранты и сотрудники Политеха с 2008 лета изучают такие материалы и принимают отзывчивость в их разработке.
В России без астралена была изобретена единаче одна наночастица со схожей структурой — углерон. Обе сии наночастицы относятся к частицам фуллероидного вроде, открытие которых произошло безлюдный (=малолюдный) так давно — в 1984 году. А в 1996–м параллельно два американских ученых и их британский товарищ получили за выделенные фуллерены Нобелевскую премию по мнению химии.
Интерес к улучшению бетона и бетонных смесей проявляют якобы российские, так и зарубежные предприниматели. Всемирный концерн MC–Bauchemie, у которого в России открыты производства сухих строительных смесей, создал в Петербурге нечужой центр бетонных технологий, сотрудники которого и изучают и развивают технологии производства сего стройматериала.
Экономия? В перспективе!
Около погружении наночастиц в бетон окрест них начинают расти пространственные крыша, запускается процесс самоармирования бетона. А в противном случае в бетон добавить легкие заполнители, ведь вообще эффект «два в одном»: бетон становится совместно и легче, и прочнее более нежели на 30%. А пластифицирующий коэффициент полезного действия вообще может увеличиваться после 100%.
Как и любая инновация, сведения с приставкой «нано» дороже обычного, да обещает экономию денег в перспективе. Окр того, производство нанобетона совместимо с сейчас представленной на рынке техникой, уверяют ученые. А все-таки при появлении на рынке нового продукта манером) бывает далеко не испокон (веку.
Разработанный сотрудниками ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» нанобетон стойче того, что сейчас предпочитают пускать в ход строители жилых зданий, уверяют в компании. Да и то он и дороже массового продукта: рыночная сила В25 составляет около 5 тыс. рублей вслед за 1 м3, а стоимость нанобетона — около 20 тыс. рублей. Нулевый материал экономичнее: при его применении, на выдержку, расход цемента снижается нате 25% (за счет уменьшения толщины конструктивных элементов). Сходственный анализ, проведенный сотрудниками НТЦ, показал, будто при строительстве монолитных многоэтажных зданий нанобетона треба в 1,5 раза меньше, нежели обычного. Помимо этого снижается сколько выходит (денег) пластификатора — более чем для 60%, расход арматуры — получай 30%. Опять–таки, застройщик экономит кроме и на фундаменте (его достоинство обычно составляет порядка 40% с всей цены здания) — с–за снижения веса монолитной конструкции в 1,5 раза.
Уполовник дегтя в меде нанотехнологий
Компоненты смешиваются в сопровождении — в масштабах растворного узла происходит оный же самый процесс, потому-то здесь подойдет и технология обычного производства», — отмечает жизненно важный инженер НТЦ Александр Рассохин.
Отдельные люди участники строительного рынка невыгодный согласны с благостной картиной. «Быть производстве нанобетона обязательно потребуется суверенный смеситель, за который клиенты, по силам, не захотят платить, если бы узнают стоимость переделки технологии», — гарантирую коммерческий директор архитектурного стол «Тикканен» Славуся Засухин.
Он вспоминает критический опыт попыток массового производства нанобетона. «Фабрика «Мортон–Бетон», в тот или иной «РОСНАНО» вложило 9 млрд рублей, хотел приносить нанобетон, но что изо этого получилось — пока малограмотный известно. Больше про нанотехнологии да мы с тобой не слышали, фантазии у всех закончились», — говорит Вечеслав Засухин.
ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» в состоянии ежемесячно вырабатывать по 400 т нового материала — сии объемы используются в рамках ремонтов и строительства элементов мостов в разных уголках России. Нанобетон поуже лежит в виде дорожной плиты для мосту через Волгу, факты использовался при реконструкции моста сквозь реку Вятку недалеко через Кирова. Также часть элементов мостов в Твери сделана изо нового бетона.
Скептики парируют: даже если в Европе до сих пор без- разработаны нормативы по использованию сих материалов. И в России нормативная первооснова не поспевает за научной мыслью. В это и тормозит внедрение разработок в живот, особенно в гражданском строительстве.
«К сожалению, наша держава пока отстает в области практического внедрения нанотехнологий в строительной сфере через США, Японии, некоторых стран Европы. Дальше основной вклад в прикладные исследования вносят крупные научные центры, наши но строительные компании не могут в одиночку максануть научные исследования. Необходима кардинальная преобразование материальной базы исследований, составление доступной инфраструктуры как интересах разработчиков, так и для потребителей новых строительных материалов и технологий», — отмечают представители НТЦ.
Фотография: Ваганов Антон
