Нанобетон

Российские ученые создали новый супербетон, который превосходит обычный по всем параметрам — сверхлегкий, особо прочный и стойкий к перепадам температур. Он в два-три раза удешевляет строительство новых объектов, а также может использоваться при восстановлении зданий — в тех случаях, когда традиционные технологии не работают.

 

Новый бетон разработан с применением нанотехнологий. Специальные добавки — так называемые наноинициаторы — существенно улучшают его физические качества. Механическая прочность нанобетона на 150% выше прочности обычного, морозостойкость выше на 50%, а вероятность появления трещин в три раза ниже. Немаловажно и то, что вес конструкции, изготовленной из такого бетона, снижается примерно в шесть раз.

 

Первые результаты при создании нового материала были получены еще в 1993 году питерским разработчиком Андреем Пономаревым. Затем работа велась группой ученых из разных городов. Сейчас в проекте участвует московский «Наноцентр» МЭИ, ООО «Нанотроника» и НПО «Синтетика-Строй» из Новочеркасска, НТЦ «Прикладные технологии» из Санкт-Петербурга. Со временем в проекте выделились два направления — создание новых материалов для восстановления разрушенных конструкций и для строительства новых зданий. Со своими разработками ученые в этом году вышли в финал Конкурса русских инноваций, который проводит журнал «Эксперт».

 

На Западе тоже занимаются нанобетоном. Но, как рассказывает Владимир Мороз, председатель совета директоров НПО «Синтетика-Строй» и один из разработчиков нанобетона, только наши материалы при нанесении на железобетонную конструкцию (речь идет о восстановительных работах) заполняют все микропоры и микротрещины и полимеризуются, восстанавливая ее прочность. Если же арматура проржавела, новое вещество вступает в реакцию с коррозийным слоем, замещает его и восстанавливает сцепление бетона с арматурой. Есть и другие преимущества, среди которых более низкая цена наших материалов.

 

Источник: expert.ru

 

НЕ БОЯТСЯ НИ ЖАРЫ, НИ ХОЛОДА…

 

Если бы уничтоженные террористами нью-йоркские небоскребы-близнецы были изготовлены не из обычного, а из нового нанобетона, он бы не расплавился и 110-этажные громады не рухнули бы как карточные домики, утверждает директор Центра нанотехнологии МЭИ (Технический университет), Герой Социалистического труда, д.т.н., проф. А.Алексенко. Нанобетон легко выдерживает температуру 800°С — почти вдвое больше, чем обычный. Он также гораздо легче традиционного, благодаря чему нагрузка на фундамент сооружений из него снижается в 6 раз, прочен, сейсмостоек, пластичен, взлетно-посадочная полоса из нанобетона простоит без ремонта гораздо дольше обычных, влагу, в отличие от них, не всасывает, в зданиях всегда сухо. Мало того, облицовочные плитки из него содержат тончайшие нанотрубки. При воздействии света на них выделяется атомарный кислород, уничтожающий болезнетворные микробы, так что нанобетон еще и бактерициден.

 
Оказывается, еще в Древнем Китае была известна так называемая черная пудра, которая легко взрывалась. Откуда она там бралась — не известно, в последующие века об этой пудре благополучно забыли, но несколько лет назад  обнаружили, что ее можно получить при горении вольтовой дуги. Она содержит так называемые фуллерены, представляющие собой нанообразования, многоатомные молекулы углеродных полимеров, например С60, С70, а также нанотрубки, в молекулах которых вообще миллионы атомов углерода. Эти молекулы удалось увидеть только с помощью новейших туннельных и атомно-силовых микроскопов, а затем и синтезировать и использовать в нанотехнологиях при изготовлении медикаментов, краски, лаков, электронных изделий, в электротехнике, сельском хозяйстве и многих других отраслях. В наноцентре МЭИ их используют при производстве этих удивительных нанобетонов. Не вдаваясь в тонкости сложной технологии изготовления таких материалов, скажем только, что получают фуляроиды и нанотрубки разными способами, например с помощью той же дуги или лазера, и как бы «выстраивают» их так, чтобы они были правильно ориентированы, получали возможность стать полупроводниками, проводниками и даже сверхпроводниками, получали огромную прочность (иной раз в 50 раз выше, чем у стали) и обрели другие удивительные свойства.

 

Новые бетоны (пат. 2196731, 2233254 и др.) уже использовались для разных целей — например, при реставрации Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге для защитной его облицовки. В сыром питерском климате очень часто приходится ремонтировать и даже реставрировать ценнейшие его дворцы и соборы. Новая облицовка простоит десятилетия, утверждает Андрей Геннадиевич. Нанобетоны могут быть и тяжелыми, например, для изготовления защитных сооружений: они гораздо прочнее и надежнее материалов, из которых такие сооружения изготавливаются сегодня, в частности благодаря тому, что удалось создать их структуру предварительно напряженной.

 

Алексенко уверен, что в недалеком будущем нанобетоны заменят традиционные. Да, они процентов на десять удорожают строительство, но в процессе эксплуатации это удорожание многократно окупается.

 

Источник: i-r.ru