Легкий бетон для высоток. Ученые ПНИПУ повысили прочность материала на 40%.

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали новый метод усиления легкого бетона, который используется в строительстве высотных зданий и мостов. Благодаря армированию стальным волокном и нанокремнеземом, прочность бетона увеличивается более чем на 40%, что делает его более устойчивым к высоким температурам и снижает риск разрушения конструкций.

Легкий бетон становится все более популярным строительным материалом благодаря своей способности уменьшать вес конструкций. Однако одна из основных проблем, с которой сталкиваются строители, — это снижение прочности бетона при воздействии высоких температур. Исследователи из ПНИПУ предложили решение: армирование легкого бетона стальным волокном и добавление нанокремнезема, что значительно повышает его прочность и устойчивость к температурным воздействиям.

«Исследование образцов с комбинацией из 1% стального волокна и 3% нанокремнезема оказалось самым результативным и выявило высокий — на 41% больше, чем у контрольного образца, — рост прочности бетона на сжатие».

— Александр Сиянов, кандидат технических наук, доцент ПНИПУ

Ученые провели эксперименты с 36 образцами бетона, подвергая их воздействию высоких температур. Наиболее эффективной оказалась комбинация 1% стального волокна и 3% нанокремнезема, которая не только значительно увеличила прочность бетона на сжатие, но и улучшила его сопротивляемость растяжению. Введение этих компонентов также замедляет рост микротрещин и улучшает гидратацию, что способствует долговечности материала.

Результаты исследования опубликованы в журнале Construction and Geotechnics. Исследование было выполнено в рамках программы «Приоритет 2030», в рамках которой ПНИПУ получил грант в размере 100 млн рублей в 2021 году.