Ученые НИУ МГСУ разработали технологии, которые значительно улучшают свойства строительных материалов. С использованием специальных микромодификаторов был создан самовосстанавливающийся асфальтобетон, который более чем вдвое увеличивает срок службы дорог. Благодаря нанотехнологиям удалось создать легкий и прочный бетон, вес которого на 40% меньше обычного. Эти разработки снижают эксплуатационные затраты, повышают долговечность материалов и открывают новые возможности для развития регионов, отмечают авторы патентов, братья Сергей и Александр Иноземцевы.
Кандидат технических наук и доцент кафедры строительного материаловедения НИУ МГСУ Сергей Иноземцев возглавил проект по созданию самовосстанавливающегося асфальтобетона. Материал способен устранять небольшие трещины и дефекты самостоятельно, продлевая срок службы дорожных покрытий.
Эта технология базируется на применении капсул с полимером. При образовании трещин в асфальтобетоне капсулы разрушаются, выделяя полимер, который заполняет поврежденные участки. По словам Сергея Иноземцева, «внедрение этих модификаторов позволит увеличить срок службы дорог, снизив частоту ремонтов и сократив расходы на содержание».
«Мы выяснили, что использование капсул продлевает срок службы покрытия более чем в два раза, при этом удорожание материала составляет лишь около 33%. Эти затраты быстро окупаются за счет снижения расходов на ремонт и содержание дорог», — отмечает ученый.
Еще одна инновация заключается в применении микросфер, которые добавляются в цементный каркас для уменьшения плотности и массы бетонных конструкций. Наномодификатор из золя кремниевой кислоты и гидроксида железа улучшает сцепление микросфер с цементом, обеспечивая прочность и легкость материала. По словам Александра Иноземцева, кандидата технических наук и доцента кафедры строительного материаловедения НИУ МГСУ, новый материал сочетает прочность тяжелого бетона и легкость легкого, что позволяет снизить материалоемкость конструкций и повысить эффективность строительства.
«Наша цель заключалась в создании бетона, объединяющего преимущества как легких, так и тяжелых бетонов. Разработанная технология снижает плотность бетона до 1300–1400 кг/м³, что на тонну легче традиционного бетона. Это открывает новые возможности для застройщиков, позволяя возводить более высокие здания на меньших земельных участках», — поясняет Александр Иноземцев.
Такой бетон особенно востребован в сейсмоактивных регионах, где легкость конструкций помогает минимизировать разрушения при землетрясениях. «Применение легких материалов с сохранением конструкционной прочности позволяет уменьшить амплитуду колебаний зданий при толчках, снижая риск разрушений», — объясняет ученый.
Технологии легкого бетона также могут использоваться для создания строительных изделий, таких как облегченная черепица и фасадные панели. «Эти материалы будут доступны частным застройщикам, что снизит стоимость строительства и расширит возможности малого бизнеса».
Массовое производство инновационных строительных материалов способно оказать положительное влияние на экономику регионов. Александр Иноземцев отметил, что «это создаст новые рабочие места, поскольку потребуется запуск локальных производств, что благоприятно скажется на бюджете и занятости населения». Кроме того, массовое внедрение таких материалов может способствовать развитию малого и среднего бизнеса. «Небольшие предприятия могут специализироваться на выпуске компонентов для самовосстанавливающегося бетона, таких как полимерные капсулы. Это станет дополнительным стимулом для бизнеса в регионах», — добавил Сергей Иноземцев.
Все разработки выполнены на основе отечественных компонентов. «Мы стремимся максимально использовать российские материалы и комплектующие. Это поддерживает отечественную промышленность и снижает зависимость от зарубежных поставок», — подчеркнул Сергей Иноземцев.
Модифицированные строительные материалы будут применяться в рамках национальных проектов по модернизации транспортной и жилищной инфраструктуры, считают в НИУ МГСУ. «Эти технологии позволяют уменьшить расходы на ремонт и эксплуатацию, что способствует устойчивому развитию инфраструктуры», — заключил Сергей Иноземцев.
Фото: Василий Саламатов
Источник : Пресс-служба НИУ МГСУ
