Учёные Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали надёжный композит, состоящий из керамзита и бетона. В сравнении с существующими материалами, новый состав обладает на 30% большей прочностью и сниженным на 26% водопоглощением, что делает его перспективным для производства плавучих платформ, применяемых в нефтедобыче и научных гидротехнических экспедициях.
Опубликованные результаты исследования размещены в Journal of Composites Science. Для плавучих конструкций важно выдерживать значительные нагрузки, не теряя при этом плавучести из-за собственного веса или проникновения влаги внутрь материала, подчеркнули в ДГТУ.
На сегодняшний день при создании плавучих платформ используют коррозионно-устойчивые металлы, облегчённые пластики и композиты. Срок службы таких сооружений напрямую зависит от способности материалов противостоять постоянному воздействию воды, колебаниям температуры и высоким механическим нагрузкам.
Традиционный бетон не подходит из-за своей высокой плотности, из-за которой он не способен сохранять плавучесть, отметили в университете. В ответ на эту проблему специалисты ДГТУ создали новый керамзитобетонный композит, который превосходит аналоги по прочности: улучшение гибкости составляет 38%, прочности на сжатие — 25%.
Кроме того, материал характеризуется уменьшенным водопоглощением — на 25% меньше, чем у похожих продуктов, добавил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» Сергей Стельмах. По его словам, важную роль в достижении этих свойств сыграли технологические методы: предварительное покрытие керамзита цементной пастой и армирование базальтовыми волокнами, что позволит создавать высокопрочные керамзитобетоны для плавучих платформ, ориентированных на эксплуатацию в условиях Крайнего Севера и Арктики.
Дополнительная обработка улучшает характеристики, снижая водопоглощение за счёт пористой структуры керамзита, уточнил учёный. В дальнейшем для адаптации материала к суровым арктическим условиям специалисты планируют исследовать его морозостойкость и устойчивость к агрессивному воздействию солёной воды.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.