Учёные из Томска вслед за своими коллегами также предложили технологию повышения прочности цемента, но со своей «изюминкой»
Нужна помощь профессионала? Опишите задачу – мы подберём нужного специалиста!
Новая технология специалистов из Томского государственного архитектурно‑строительного университета (ТГАСУ) предполагает использование комплексной химической добавки и ультразвуковой обработки воды, что позволяет увеличить прочность цементного камня. По мнению исследователей, полученные данные открывают перспективы для создания более долговечных и надёжных строительных материалов.
Для повышения прочности строительных материалов на основе цемента обычно используют химические добавки – наноразмерные частицы, такие как нанокремнезём, нанооксид алюминия, углеродные нанотрубки и графен. Они заполняют микропоры, ускоряют затвердевание и снижают усадочные деформации. Однако у этих добавок есть ограничения: не все из них хорошо сочетаются друг с другом или с конкретным типом цемента, а наночастицы склонны к агрегации – без специальной обработки они оседают комками, и эффект от добавки снижается, объяснили авторы исследования.
В ходе исследования специалисты провели эксперимент на цементах двух марок – ЦЕМ I 52,5Н и ЦЕМ II/А 42,5Б. Они ввели в цементную смесь комплексную добавку из нанодисперсного оксида кремния и микродисперсного карбоната кальция, а воду для затворения обработали ультразвуком.
Профессор кафедры физики, химии и теоретической механики ТГАСУ Николай Горленко рассказывает о результатах:
Установлено возрастание гидравлической активности цемента, причём эффект усиливается с повышением его марки. А ультразвуковая обработка жидкости затворения активирует воду по отношению к цементу. Наиболее значимый эффект достигнут при совместном модифицировании цемента и воды: прочность цементного камня увеличивается на 15-30 процентов.
По словам учёных, полученные данные открывают перспективы для оптимизации составов цементных композиций и повышения эксплуатационных свойств строительных материалов. В перспективе это позволит создавать более долговечные бетонные конструкции, снижать расход цемента и сокращать энергозатраты на производство.
В дальнейшем планируется подобрать оптимальные составы и концентрации химических добавок для строительных материалов на основе цемента, а также изучить, как на их свойства влияют другие физические факторы – магнитное и электромагнитное поля, вибрация, сообщили в пресс‑службе вуза.
Работа направлена на решение задач национального проекта по обеспечению технологического лидерства «Новые материалы и химия» и выполнена при финансовой поддержке программы «Приоритет‑2030».
Добавим, что цемент вообще частенько оказывается предметом изучения и улучшения для российских специалистов. Например, в июле сего года специалисты Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС) представили общественности новый самоуплотняющийся бетон с высокой водонепроницаемостью и устойчивостью к агрессивным химическим средам. Материал предназначен для строительства объектов, которые работают в сложных условиях, – мостов, гидротехнических сооружений и промышленных объектов.
Главная особенность разработки заключается в том, что бетон самостоятельно уплотняется под собственным весом. Это позволяет отказаться от вибрационного уплотнения при укладке, ускоряя строительные работы и обеспечивая более качественное заполнение конструкций без образования пустот.
В 2024 году специалисты Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) сообщили о новой методике, которая предотвращает выделение аммиака из бетонных смесей и изделий. Исследования проводились по нацпроекту «Наука и университеты». Специалисты вуза предложили различные покрытия, позволяющие снизить количество газа, выделяемого в жилые помещения в уже построенных и эксплуатируемых зданиях. Кроме того, они предложили метод нейтрализации негативного влияния азотсодержащих компонентов на ранней стадии для предотвращения образования аммиака.
В том же году учёные Новосибирского государственного университета (НГУ), Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (НГСУ) (Сибстрин) и Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов Сибирского отделения Российской академии наук (ТувИКОПР СО РАН) разработали способ повторного использования цементно-песчаного камня из разрушенных бетонных и железобетонных конструкций. Была разработана экономичная технология переработки крошки цементно-песчаного камня в активную коллоидную добавку посредством механохимической активации в слабощелочном водном растворе.
В 2023 году учёные Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ) разработали новый компонент для бетона, состоящий из обработанного торфа из месторождения Калининградской области. По словам создателей, добавка ориентирована на использование в специализированных составах для строительных 3D-принтеров.
Остаётся дождаться, когда все эти технологические инновации доберутся до российских стройплощадок.
Искренне Ваш,
За-Строй.РФ
Подписывайтесь на За-Строй.РФ в МАХ 
При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!