Общество

В России разработали полимербетон, который прочнее зарубежных аналогов

Фото: freepik.com

Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета создали полимербетон для строительства, превосходящий по прочности зарубежные аналоги в среднем на 15–20%.

Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ. В мировой практике для строительства применяют полимербетоны на основе эпоксидной смолы, поскольку они более прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Однако в России системные разработки таких материалов до сих пор отсутствовали. Пермские учёные впервые разработали отечественный полимербетон, который полностью состоит из доступного сырья и открывает возможности для импортозамещения в строительной отрасли и промышленности.

Для создания материала исследователи использовали эпоксидную смолу в качестве основы, а затем добавили наполнители: белую сажу, аэросил (мелкодисперсные порошки), оксид железа, рубленое стекловолокно, компонент для защиты от влаги и кварцевый песок. Компоненты смешали и залили в специальные металлические формы, после чего образцы выдерживали при комнатной температуре семь дней. За это время материал полностью затвердел, а наполнители прочно закрепились в его структуре.

Учёные изготовили несколько вариантов смеси с разным содержанием наполнителей, варьируя концентрацию. Для каждого варианта фиксировали внешний вид, консистенцию и удобство укладки, а после отверждения оценивали прочность и другие свойства. В результате опытным путём определили, что оптимальным является соотношение 40 процентов смолы и 60 процентов наполнителей.

Для проверки прочности образцы испытывали на сжатие на гидравлическом прессе, чтобы увидеть, как материал поведёт себя под нагрузкой в фундаменте здания, под опорой моста или массивным оборудованием. Испытания показали, что разработанный полимербетон достигает прочности до 106 мегапаскалей, тогда как обычный цементный бетон выдерживает нагрузку примерно 20–40 мегапаскалей. При этом он превосходит зарубежные аналоги, которые в среднем имеют прочность около 80–90 мегапаскалей. Кроме того, полученный материал устойчив к влаге, перепадам температур и химическим воздействиям.

Новый полимербетон можно использовать в строительстве фундаментов, дорожных покрытий, мостов и железнодорожных путей, а также при монтаже тяжёлого оборудования, где материал должен выдерживать постоянные динамические нагрузки и вибрации. Исследование проведено в рамках программы «Приоритет-2030».