Препараты ученых Донского государственного технического университета (ДГТУ) позволили создать прочный композит на основе керамзита и цементного раствора. По сравнению с существующими материалами новый состав отличается примерно на 30% большей прочностью и на 26% меньшей гигроскопичностью, поэтому его рассматривают как перспективный вариант для изготовления плавучих платформ для нефтедобычи и научных экспедиций в гидротехническом строительстве. Результаты исследований опубликованы в Journal of Composites Science.
Плавучие конструкции должны выдерживать значительные нагрузки и сохранять плавучесть, не пропитываясь водой, пояснили в ДГТУ. На сегодняшний день для подобных объектов обычно применяют коррозионно-стойкие металлы, легкие полимеры или различные композитные материалы. Срок службы таких платформ во многом определяется устойчивостью материалов к постоянному воздействию воды, перепадам температур и большим нагрузкам. Обычный бетон для этих задач не подходит из-за высокой плотности, что препятствует его применению в плавучих конструкциях, отметили в университете.
Исследователи разработали керамзитобетонный композит, демонстрирующий на 38% большую прочность при изгибе и на 25% — при сжатии по сравнению с аналогами. Поглощение воды у нового материала оказалось до 25% ниже, чем у существующих составов, добавил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» ДГТУ Сергей Стельмах. По его словам, сочетание предварительной пропитки керамзита цементной пастой и армирования базальтовой фиброй станет технологической основой для создания высокопрочных керамзитобетонов, предназначенных для строительства плавучих платформ в условиях Крайнего Севера и Арктики. Такая дополнительная обработка уменьшает водопроницаемость, компенсируя высокую пористость керамзита.
Для приспособления материала к арктическим условиям ученые планируют далее изучить его морозостойкость и устойчивость к агрессивному воздействию морской воды. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.