Исследователи Донского государственного технического университета создали прочный материал, основанный на смеси керамзита и бетона. В сравнении с существующими аналогами, данный композит обладает на 30% большей прочностью и на 26% сниженным водопоглощением, что делает его перспективным для изготовления плавучих платформ, используемых в нефтедобыче и научных экспедициях в области гидротехнического строительства.
Итоги исследования опубликованы в журнале Journal of Composites Science. В университете подчеркнули, что плавучие платформы должны выдерживать значительные нагрузки и при этом не терять плавучесть из-за веса или впитывания влаги.
На сегодняшний день для изготовления подобных конструкций применяют устойчивые к коррозии металлы, легкие пластики и композитные материалы. Долговечность плавучих платформ тесно связана с устойчивостью используемых материалов к постоянному воздействию воды, перепадам температур и высоким механическим нагрузкам.
Однако использование традиционного бетона для таких целей неэффективно из-за его высокой плотности, что препятствует плавучести, отмечают в ДГТУ. Ученые разработали инновационный композит из бетона и керамзита, который обладает на 38% большей прочностью при изгибе и на 25% повышенной прочностью на сжатие по сравнению с аналогичными материалами.
Кроме того, новый материал впитывает на 25% меньше воды, чем существующие варианты, отметил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» ДГТУ Сергей Стельмах. Он добавил, что применение технологических решений, таких как предварительная обработка керамзитовых гранул цементной пастой и армирование базальтовым волокном, станет основой для создания сверхпрочных керамзитобетонов, предназначенных для возведения плавучих платформ в суровых условиях Крайнего Севера и Арктики.
Дополнительная обработка позволяет снизить водопоглощение за счёт особенностей высокой пористости керамзита, — пояснил ученый. Для адаптации керамзитобетона к арктическим условиям специалисты ДГТУ планируют провести дальнейшие испытания на морозостойкость и устойчивость к агрессивному воздействию солёной морской воды.
Исследование реализовано при поддержке Российского научного фонда.