Исследователи из Донского государственного технического университета (ДГТУ) создали прочный материал на основе керамзита и бетона. В сравнении с существующими аналогами, новый композит обладает на 30% большей прочностью и на 26% сниженным водопоглощением, что делает его пригодным для изготовления плавучих платформ, используемых в нефтедобыче и гидротехнических экспедициях.
Опубликованные результаты появились в журнале Journal of Composites Science. Представители ДГТУ отметили, что такие платформы должны одновременно выдерживать серьезные нагрузки и не терять плавучесть из-за веса или впитывания воды материалом.
В настоящее время для строительства подобных платформ применяются коррозионно-устойчивые металлы, легкие пластики и композитные материалы. Срок службы плавучих конструкций во многом зависит от устойчивости материалов к постоянному воздействию влаги, перепадам температур и высоким нагрузкам.
При этом использование обычного бетона нецелесообразно из-за его большой плотности, из-за чего он не способен удерживаться на поверхности воды, подчеркнули в ДГТУ. Учёные университета разработали новый композит на базе бетона и керамзита, который демонстрирует на 38% лучшую прочность на изгиб и на 25% большую прочность при сжатии по сравнению с аналогами.
Кроме того, материал поглощает на 25% меньше воды, чем существующие аналоги, пояснил руководитель кафедры «Строительство уникальных зданий и сооружений» ДГТУ Сергей Стельмах. «Технология включает предварительную обработку керамзита цементной пастой и армирование базальтовым волокном, что служит основой для создания высокопрочных керамзитобетонов для плавучих платформ, способных работать в суровых условиях Крайнего Севера и Арктики», — добавил он.
Дополнительная обработка снижает водопоглощение материала, компенсируя природную пористость керамзита, уточнил учёный. Для адаптации керамзитобетона к арктическим условиям специалисты ДГТУ планируют в дальнейшем изучить его морозостойкость и устойчивость к агрессивному воздействию соленой воды.
Данное исследование было проведено при поддержке Российского научного фонда.