Снижение материалоёмкости дорожного строительства — приоритет учёных НИУ МГСУ

В НИУ МГСУ разрабатывается технология самоуплотняющихся конструкционных лёгких бетонов для дорожного строительства. Она позволит снизить материалоёмкость дорожного строительства до 30% за счёт снижения удельного веса конструкций, при этом их несущая способность сохранится.

Самоуплотняющийся конструкционный лёгкий бетон — это особый вид бетона, который предназначен для применения в монолитном строительстве при возведении объектов дорожной инфраструктуры — мостов, эстакад, переходов.

Отечественный опыт использования конструкционных лёгких бетонов в дорожном строительстве для строительства мостов известен с 30-х годов прошлого века.

«Мы предлагаем материал аналогичного назначения, но с лучшими характеристиками. В настоящее время набор свойств нашего бетона подходит в качестве альтернативы традиционным тяжелым бетонам. Сочетая в себе малый вес и высокую прочность, самоуплотняющийся легкий бетон может применяться практически во всех сферах, где используется монолитная технология строительства», — говорит преподаватель кафедры строительного материаловедения, аспирант НИУ МГСУ Сергей Епихин.

Главным отличием от тяжелого бетона является низкая плотность, что помогает значительно снизить вес железобетонных конструкций, давление на фундамент, но при этом сохранить прочностные показатели, а также повысить энергоэффективность (улучшить тепло- и звукоизоляционные показатели) зданий.

Одна из важных особенностей самоуплотняющегося конструкционного лёгкого бетона — он не требует дополнительного внешнего воздействия при укладке, то есть вибрации или утрамбовки. К обычным бетонным смесям приходится применять вибрирование, чтобы избежать появления воздушных пор и расслоения, уменьшающих прочность бетона. Свойства самоуплотняющегося бетона позволят сохранить однородность смеси без дополнительных усилий, следовательно, сократить трудозатраты и время на стройплощадке.

«Мое исследование — логичное продолжение разработки высокопрочных лёгких бетонов, выполняемое под руководством к.т.н., доцента Александра Сергеевича Иноземцева. Согласно нашей идее, самоуплотняющиеся лёгкие бетонные смеси, как и самоуплотняющиеся тяжелые, способны самостоятельно заполнить форму опалубки и при этом сохранить равномерность распределения всех компонентов по объёму. Способность смеси к самостоятельному течению анализируется через влияние компонентов на вязкость и напряжение сдвига.

Подчеркну, что достичь однородности для самоуплотняющихся лёгких бетонов значительно сложнее, чем у тяжелых. Во многом это связано со стремлением легкого пористого заполнителя к всплытию, а более плотного к оседанию. Целью нашего исследования является установление баланса в рецептуре и влияния факторов, которые позволяют получить материал с требуемыми свойствами», — рассказывает Сергей Епихин.