Сoтрудники пeтeрбургскoгo Пoлитexa пoд рукoвoдствoм прoфeссoрa Aндрeя Пoнoмaрeвa сoздaли нaнoбeтoн с уникaльными, кaк увeряют рaзрaбoтчики, xaрaктeристикaми.
Мaтeриaл ужe испoльзуют присутствие 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. Сaмый пoпулярный близ стрoитeльствe жилыx дoмoв — рaствoр клaссa В25, 1 м2 тaкoгo мaтeриaлa в долгу выдерживать вес более 3 т. Рядом реализации нетиповых проектов, на выдержку высотных зданий, используют паче прочные марки. Так, подле строительстве «Лахта центра» использовался бетон класса В40 (обязан выдерживать больше 5 т на 1 м2). До этого часа одна величина, которая определяет тура бетона, — морозостойкость, она выражается в количестве переходов посредством нулевую температуру. Бетон класса F300 потребно выдержать 300 циклов таких переходов, срок службы этого бетона составит близко 100 лет.
Проектировщики подле строительстве домов и дорог выбирают бетон безграмотный только по этим параметрам, да еще и по весу и плотности материала. Вишь тут, казалось бы, и с кого (следует потеснить конкурентов материал с приставкой «нано». Тем больше что отечественные разработки в этом направлении ведутся немало давно и с учетом зарубежного опыта.
В конце 1990–х годов руководитель одной из петербургских компаний Мужественный Пономарев синтезировал и наладил хозяйство углеродных тороподобных наночастиц астраленов, которые представляют с лица порошок из наноуглеродов. Тут же ученый–акула заметил эффект: при добавке сего вещества в бетон его несокрушимость вырастает на 40%. Из-за следующие 10 лет в ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» создали серию нанобетонов и модификаций пластификаторов ради бетона (это жидкие и сухие добавки, которые снижают урез воды в материале и облегчают его укладку).
А этим) профессор Пономарев, который еще давно преподавал в Политехе, стал завербовать к работе молодых ученых: аспиранты и сотрудники Политеха с 2008 лета изучают такие материалы и принимают причастность в их разработке.
В России за вычетом астралена была изобретена снова одна наночастица со схожей структурой — углерон. Обе сии наночастицы относятся к частицам фуллероидного в виде, открытие которых произошло далеко не так давно — в 1984 году. А в 1996–м за) один (приём два американских ученых и их британский товарищ получили за выделенные фуллерены Нобелевскую премию точно по химии.
Интерес к улучшению бетона и бетонных смесей проявляют в качестве кого российские, так и зарубежные предприниматели. Интернационалистский концерн MC–Bauchemie, у которого в России открыты производства сухих строительных смесей, создал в Петербурге собственный центр бетонных технологий, сотрудники которого вдобавок изучают и развивают технологии производства сего стройматериала.
Экономия? В перспективе!
Рядом погружении наночастиц в бетон кругом них начинают расти пространственные подписка, запускается процесс самоармирования бетона. А если нет в бетон добавить легкие заполнители, в таком случае вообще эффект «два в одном»: бетон становится вдруг и легче, и прочнее более нежели на 30%. А пластифицирующий следствие вообще может увеличиваться по 100%.
Как и любая инновация, работа с приставкой «нано» дороже обычного, да обещает экономию денег в перспективе. Далее того, производство нанобетона совместимо с еще представленной на рынке техникой, уверяют ученые. А все-таки при появлении на рынке нового продукта манером) бывает далеко не вечно) что-то делает.
Разработанный сотрудниками ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» нанобетон стойче того, что сейчас предпочитают использовать до конца строители жилых зданий, уверяют в компании. Как ни он и дороже массового продукта: рыночная стоимость В25 составляет около 5 тыс. рублей вслед 1 м3, а стоимость нанобетона — около 20 тыс. рублей. Новоявленный материал экономичнее: при его применении, а именно, расход цемента снижается возьми 25% (за счет уменьшения толщины конструктивных элементов). Сходственный анализ, проведенный сотрудниками НТЦ, показал, точно при строительстве монолитных многоэтажных зданий нанобетона ну что ж в 1,5 раза меньше, нежели обычного. Помимо этого снижается расход пластификатора — паче чем на 60%, сколько выходит (денег) арматуры — на 30%. Опять-таки–таки, застройщик экономит до этого часа и на фундаменте (его ценность обычно составляет порядка 40% с всей цены здания) — изо–за снижения веса монолитной конструкции в 1,5 раза.
Рожок дегтя в меде нанотехнологий
Компоненты смешиваются одновременно — в масштабах растворного узла происходит оный же самый процесс, чего) здесь подойдет и технология обычного производства», — отмечает важнейший инженер НТЦ Александр Рассохин.
Кое-какие участники строительного рынка далеко не согласны с благостной картиной. «Присутствие производстве нанобетона обязательно потребуется индивидуальный смеситель, за который клиенты, правдоподобно, не захотят платить, коль скоро узнают стоимость переделки технологии», — убежден коммерческий директор архитектурного состав «Тикканен» Славуха Засухин.
Он вспоминает отрицательный опыт попыток массового производства нанобетона. «Здание «Мортон–Бетон», в кой «РОСНАНО» вложило 9 млрд рублей, хотел изготовлять нанобетон, но что изо этого получилось — пока безвыгодный известно. Больше про нанотехнологии да мы с тобой не слышали, фантазии у всех закончились», — говорит Славуня Засухин.
ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» в состоянии ежемесячно выполнять по 400 т нового материала — сии объемы используются в рамках ремонтов и строительства элементов мостов в разных уголках России. Нанобетон сейчас лежит в виде дорожной плиты сверху мосту через Волгу, ткань использовался при реконструкции моста при помощи реку Вятку недалеко через Кирова. Также часть элементов мостов в Твери сделана изо нового бетона.
Скептики парируют: пусть даже в Европе до сих пор далеко не разработаны нормативы по использованию сих материалов. И в России нормативная склад не поспевает за научной мыслью. Аккурат это и тормозит внедрение разработок в жизнь, особенно в гражданском строительстве.
«К сожалению, наша стейт пока отстает в области практического внедрения нанотехнологий в строительной сфере с США, Японии, некоторых стран Европы. Дальше основной вклад в прикладные исследования вносят крупные научные центры, наши а строительные компании не могут в одиночку отфинансировать научные исследования. Необходима кардинальная усовершенствование материальной базы исследований, устроение доступной инфраструктуры как исполнение) разработчиков, так и для потребителей новых строительных материалов и технологий», — отмечают представители НТЦ.
Фотоснимок: Ваганов Антон
