Ученые Пермского Политеха разработали отечественный полимербетон, который по прочности на 15–20% превосходит зарубежные аналоги и полностью состоит из доступного российского сырья. Материал может использоваться в строительстве и промышленности и позволит снизить зависимость от импортных компонентов. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Современные конструкции — от мостов до промышленных установок — испытывают постоянные нагрузки, вибрации, воздействие влаги и химических веществ. Традиционный цементный бетон в таких условиях быстро теряет прочность и растрескивается, что приводит к ремонту и авариям.
Альтернативой считаются полимербетоны на основе эпоксидной смолы. Они обладают высокой прочностью и устойчивостью к агрессивной среде, однако в России до сих пор не было системных разработок таких материалов, и промышленность зависела от импортных решений.
Как объясняют исследователи, ключевая сложность заключается в подборе состава. В отличие от обычного бетона, где используются отработанные рецептуры, полимербетоны часто создаются без точного расчета, из-за чего их свойства трудно предсказать.
Ученые ПНИПУ предложили собственный состав материала на основе эпоксидной смолы с комплексом наполнителей: белой сажи, аэросила, оксида железа, рубленого стекловолокна, кварцевого песка и влагозащитных компонентов. Все ингредиенты подобраны как отечественные аналоги зарубежных.
Как рассказала доктор технических наук, профессор кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» ПНИПУ Галина Шайдурова, исследователи испытали несколько вариантов состава: «Мы изготовили несколько вариантов смеси с разным содержанием наполнителей, варьируя концентрацию. Для каждого фиксировали внешний вид, удобство укладки, а затем оценивали прочность. В результате установили, что оптимальным является соотношение 40% смолы и 60% наполнителей».
После этого образцы подвергли испытаниям на сжатие с использованием гидравлического пресса, чтобы смоделировать реальные нагрузки — например, в фундаменте или под тяжелым оборудованием.
«Испытания показали, что разработанный отечественный полимербетон достигает прочности до 106 МПа, тогда как обычный цементный бетон выдерживает около 20–40 МПа. При этом зарубежные аналоги имеют прочность в среднем 80–90 МПа», — отметила Шайдурова.
Помимо высокой прочности материал отличается устойчивостью к влаге, перепадам температур и химическим воздействиям. Это делает его пригодным для строительства дорог, мостов, железнодорожных путей, а также для монтажа тяжелого промышленного оборудования.
По словам разработчиков, новый полимербетон позволит не только повысить надежность инфраструктуры, но и сократить расходы на ремонт. Использование отечественного сырья делает его дешевле импортных аналогов и открывает возможности для импортозамещения в строительной отрасли и промышленности.
Ранее в России разработали уникальную технологию повышения нефтедобычи на основе рентгена.