Учёные Донского государственного технического университета (ДГТУ) создали новый прочный материал, основанный на сочетании керамзита и бетона. По сравнению с существующими аналогами, этот композит обладает на 30% большей прочностью и на 26% сниженным водопоглощением, что делает его перспективным для производства плавучих платформ, используемых в нефтедобыче и гидротехнических исследованиях.
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Composites Science. Важно, чтобы плавучие платформы выдерживали значительные нагрузки и при этом не теряли плавучесть из-за собственного веса или впитывания воды, подчёркивают специалисты ДГТУ.
Сегодня при изготовлении таких платформ применяются коррозионно-устойчивые металлы, лёгкие пластики и композитные материалы. Срок службы конструкций напрямую зависит от стойкости материалов к постоянному воздействию воды, перепадам температуры и высоким механическим нагрузкам.
Обычный бетон для подобных конструкций использовать нецелесообразно из-за его высокой плотности, из-за которой он не способен оставаться на поверхности воды, объясняют исследователи ДГТУ. В университете разработали усовершенствованный композит из бетона и керамзита, который отличается на 38% большей прочностью на изгиб и на 25% более высокой прочностью на сжатие по сравнению с существующими материалами.
Кроме того, этот новый материал поглощает воды до 25% меньше, чем аналоги, отметил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» Сергей Стельмах. «Ключевые технологические приёмы включают предварительную обработку керамзита цементной пастой и армирование базальтовым волокном, что создаёт основу для производства высокопрочного керамзитобетона, способного эффективно работать при строительстве плавучих платформ в суровых условиях Крайнего Севера и Арктики», — добавил он.
Дополнительная обработка снижает водопоглощение, компенсируя высокую пористость керамзита, уточнил учёный. В дальнейшем специалисты ДГТУ намерены изучить морозостойкость нового композита и его сопротивляемость агрессивным воздействиям соли для адаптации к экстремальным арктическим условиям.
Данная работа была выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда.