Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) создали новый прочный материал, состоящий из керамзита и бетона. По сравнению с существующими аналогами, данный композит на 30% обладает повышенной прочностью и на 26% лучше сопротивляется поглощению воды, что делает его перспективным для производства плавучих платформ, используемых в нефтедобыче и гидротехнических экспедициях.
Опубликованные результаты исследования появились в журнале Journal of Composites Science. В ДГТУ подчеркнули, что плавучие платформы обязаны выдерживать значительные нагрузки, при этом не теряя плавучести из-за веса или насыщения материалом влагой.
Сегодня в производстве подобных конструкций применяются коррозионностойкие металлы, легкие пластики или композитные материалы. Долговечность плавучих платформ напрямую зависит от устойчивости материала к постоянному воздействию воды, перепадам температуры и высоким нагрузкам.
Однако использование традиционного бетона для таких сооружений не является практичным, поскольку его плотность слишком велика и он неспособен удерживаться на воде, отметили специалисты ДГТУ. В ответ они разработали новый композит, включающий керамзит и бетон, который демонстрирует на 38% большую прочность при изгибе и на 25% более высокую прочность на сжатие в сравнении с аналогичными материалами.
Кроме того, этот материал абсорбирует на 25% меньше влаги по сравнению с существующими аналогами, добавил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» Сергей Стельмах. Он пояснил, что использование технологий, таких как предварительная обработка керамзита цементной пастой и армирование базальтовой фиброй, заложило основу для создания высокопрочного керамзитобетона, предназначенного для строительства плавучих платформ в суровых условиях Крайнего Севера и Арктики.
Дополнительные методы обработки материала помогают уменьшить водопоглощение, учитывая высокую пористость керамзита, — отметил ученый. Для дальнейшей адаптации керамзитобетона к арктическому климату специалисты ДГТУ планируют провести исследования его морозостойкости и устойчивости к воздействию соленой воды.
Работа реализована при финансовой поддержке Российского научного фонда.