Строительство, ремонт, коммуникации

Дешевле, легче, прочнее. В Петербурге разработали нанобетон с уникальными характеристиками

Сотрудники петербургского Политеха под руководством профессора Андрея Пономарева создали нанобетон с уникальными, как уверяют разработчики, характеристиками.

Материал уже используют при возведении некоторых объектов промышленного и гражданского назначения — как в России, так и за рубежом. Например, при возведении мостов (в Кирове и Кимрах), а также ряда объектов во Франции. Сколько стоит новая технология и найдет ли она массовое применение, разбирался "ДП".
Что такое нано и кому оно нужно
Обычный бетон состоит из четырех компонентов: цемента, воды, песка и щебня. Самый популярный при строительстве жилых домов — раствор класса В25, 1 м2 такого материала должен выдерживать вес более 3 т. При реализации нетиповых проектов, например высотных зданий, используют более прочные марки. Так, при строительстве "Лахта центра" использовался бетон класса В40 (должен выдерживать больше 5 т на 1 м2). Еще одна величина, которая определяет качество бетона, — морозостойкость, она выражается в количестве переходов через нулевую температуру. Бетон класса F300 должен выдержать 300 циклов таких переходов, долговечность этого бетона составит около 100 лет.
 
Проектировщики при строительстве домов и дорог выбирают бетон не только по этим параметрам, но еще и по весу и плотности материала. Вот тут, казалось бы, и должен потеснить конкурентов материал с приставкой "нано". Тем более что отечественные разработки в этом направлении ведутся достаточно давно и с учетом зарубежного опыта.
В конце 1990–х годов глава одной из петербургских компаний Андрей Пономарев синтезировал и наладил производство углеродных тороподобных наночастиц астраленов, которые представляют собой порошок из наноуглеродов. Тогда же ученый–предприниматель заметил эффект: при добавке этого вещества в бетон его прочность вырастает на 40%. За следующие 10 лет в ЗАО "НТЦ прикладных нанотехнологий" создали серию нанобетонов и модификаций пластификаторов для бетона (это жидкие и сухие добавки, которые снижают уровень воды в материале и облегчают его укладку).
А потом профессор Пономарев, который уже давно преподавал в Политехе, стал привлекать к работе молодых ученых: аспиранты и сотрудники Политеха с 2008 года изучают такие материалы и принимают участие в их разработке.
В России помимо астралена была изобретена еще одна наночастица со схожей структурой — углерон. Обе эти наночастицы относятся к частицам фуллероидного типа, открытие которых произошло не так давно — в 1984 году. А в 1996–м сразу два американских ученых и их британский коллега получили за выделенные фуллерены Нобелевскую премию по химии.
Интерес к улучшению бетона и бетонных смесей проявляют как российские, так и зарубежные предприниматели. Международный концерн MC–Bauchemie, у которого в России открыты производства сухих строительных смесей, создал в Петербурге свой центр бетонных технологий, сотрудники которого также изучают и развивают технологии производства этого стройматериала.
Экономия? В перспективе!
При погружении наночастиц в бетон вокруг них начинают расти пространственные связи, запускается процесс самоармирования бетона. А если в бетон добавить легкие заполнители, то вообще эффект "два в одном": бетон становится одновременно и легче, и прочнее более чем на 30%. А пластифицирующий эффект вообще может увеличиваться до 100%.
Как и любая инновация, материал с приставкой "нано" дороже обычного, но обещает экономию денег в перспективе. Кроме того, производство нанобетона совместимо с уже представленной на рынке техникой, уверяют ученые. А ведь при появлении на рынке нового продукта так бывает далеко не всегда.
Разработанный сотрудниками ЗАО "НТЦ прикладных нанотехнологий" нанобетон прочнее того, что сейчас предпочитают использовать строители жилых зданий, уверяют в компании. Однако он и дороже массового продукта: рыночная цена В25 составляет около 5 тыс. рублей за 1 м3, а стоимость нанобетона — около 20 тыс. рублей. Новый материал экономичнее: при его применении, например, расход цемента снижается на 25% (за счет уменьшения толщины конструктивных элементов). Сравнительный анализ, проведенный сотрудниками НТЦ, показал, что при строительстве монолитных многоэтажных зданий нанобетона необходимо в 1,5 раза меньше, чем обычного. Помимо этого снижается расход пластификатора — более чем на 60%, расход арматуры — на 30%. Опять–таки, застройщик экономит еще и на фундаменте (его стоимость обычно составляет порядка 40% от всей цены здания) — из–за снижения веса монолитной конструкции в 1,5 раза.
Ложка дегтя в меде нанотехнологий
Компоненты смешиваются вместе — в масштабах растворного узла происходит тот же самый процесс, поэтому здесь подойдет и технология обычного производства", — отмечает ведущий инженер НТЦ Александр Рассохин.
Некоторые участники строительного рынка не согласны с благостной картиной. "При производстве нанобетона обязательно потребуется отдельный смеситель, за который клиенты, возможно, не захотят платить, если узнают стоимость переделки технологии", — уверен коммерческий директор архитектурного бюро "Тикканен" Вячеслав Засухин.
Он вспоминает негативный опыт попыток массового производства нанобетона. "Завод "Мортон–Бетон", в который "РОСНАНО" вложило 9 млрд рублей, хотел производить нанобетон, но что из этого получилось — пока не известно. Больше про нанотехнологии мы не слышали, фантазии у всех закончились", — говорит Вячеслав Засухин.
ЗАО "НТЦ прикладных нанотехнологий" в состоянии ежемесячно производить по 400 т нового материала — эти объемы используются в рамках ремонтов и строительства элементов мостов в разных уголках России. Нанобетон уже лежит в виде дорожной плиты на мосту через Волгу, материал использовался при реконструкции моста через реку Вятку недалеко от Кирова. Также часть элементов мостов в Твери сделана из нового бетона.
Скептики парируют: даже в Европе до сих пор не разработаны нормативы по использованию этих материалов. И в России нормативная база не поспевает за научной мыслью. Именно это и тормозит внедрение разработок в жизнь, особенно в гражданском строительстве.
"К сожалению, наша страна пока отстает в области практического внедрения нанотехнологий в строительной сфере от США, Японии, некоторых стран Европы. Там основной вклад в прикладные исследования вносят крупные научные центры, наши же строительные компании не могут в одиночку профинансировать научные исследования. Необходима кардинальная модернизация материальной базы исследований, создание доступной инфраструктуры как для разработчиков, так и для потребителей новых строительных материалов и технологий", — отмечают представители НТЦ.

Рейтинг: 
0
Оценок пока нет

Случайное

Металлопрокат – труба электросварная, применение, классификация и критерии выбора
Старт отопительного сезона отражается на продажах сварных труб среднего диаметра. Остальные типы металлопродукции будут продаваться в обычных объемах. Рынок металлопроката в России подвержен значительным сезонным колебаниям. Если сентябрь является очень благоприятным месяцем, то в октябре спрос меняется в зависимости от региона. А качественный нержавеющий металлопрокат в любое время года вы можете приобрести на https://inoxstroy.ru/ - сайте компании "МеталлСтрой", предлагающей- своевременный, качественный широкий спектр нержавеющего металлопрок...

Опрос

Есть ли у вас баня?
Да, есть
29%
Нет, но хочу построить
57%
Нет
14%
Всего голосов: 7

Copyright © 2017