В строительной отрасли и промышленности остро стоит вопрос надежности конструкций. Фундаменты, дорожные покрытия, опоры мостов и основания под тяжелое оборудование постоянно испытывают вибрации, перепады температур и воздействие реагентов. Традиционный цементный бетон, привычный для массового строительства, в таких условиях склонен к растрескиванию и быстрому износу.
В мировой практике для ответственных объектов давно применяют полимербетоны. В них вместо цемента используются эпоксидные смолы, что придает материалу высокую химическую стойкость и сцепление компонентов. Однако в России системные разработки таких составов отсутствовали. Инженерам приходилось выбирать: использовать недолговечный цементный бетон или закупать дорогие импортные компоненты.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) впервые разработали отечественный состав, который решает эту проблему. В Минобрнауки РФ уточнили, что в основе материала — эпоксидная смола. В качестве наполнителей исследователи применили белую сажу, аэросил, оксид железа, рубленое стекловолокно, компонент для защиты от влаги и кварцевый песок. Все компоненты производятся в России, что делает состав доступным.
В лаборатории изготовили несколько вариантов смеси, варьируя концентрацию. Оптимальным признали соотношение: 40% смолы и 60% наполнителей. Образцы выдерживали семь дней при комнатной температуре до полного затвердения, после чего испытали на гидравлическом прессе.
Испытания показали, что разработанный отечественный полимербетон достигает прочности до 106 МПа, в то время как обычный цементный бетон выдерживает нагрузку примерно 20–40 МПа. Но главное — он превосходит и зарубежные аналоги, которые в среднем имеют прочность около 80–90 МПа
Новый материал подходит для заливки фундаментов, строительства дорог, ремонта мостов, путепроводов и железнодорожных путей, а также для монтажа промышленного оборудования. Исследование опубликовано в журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение».
Ранее в Томске придумали, как продлить срок службы стали в тысячи раз.
