25 февраля 2019 - Наука и инновации
Военные инженеры ДВФУ усилили прочность цемента для сооружений спецназначения

Инженеры из Учебного военного центра Дальневосточного федерального университета (УВЦ ДВФУ) при участии российских коллег создали высокоплотную непроницаемую цементную смесь для строительства сооружений специального назначения. Ученые определили, что использование зольных отходов тепловых электростанций в композитном связующем снижает пористость и проницаемость цемента более чем в два раза по сравнению с типовыми образцами. Результаты успешных экспериментов представлены в высокорейтинговом научном издании Journal of Materials in Civil Engineering, входящем в международную базу данных Scopus.

Как сообщили разработчики, ключевым компонентом нового состава является зола уноса из тепловых электростанций (ТЭС) – та часть выбросов, которая задерживается в фильтрах труб и затем собирается на золоотвалах. Особенности этого сырья при одновременном использовании портландцемента, известняка, химического модификатора (суперпластификатора) и специальной технологии помола, позволяют получить цементирующий состав с высокой прочностью и низкой проницаемостью. В ходе экспериментов ученые ДВФУ выявили оптимальное соотношение компонентов и технологий для создания нового композитного связующего.

«Самая высокая прочность материала зафиксирована, когда 45% по весу портландцемента было заменено промышленными отходами. Этот результат обусловлен ​​повышенным образованием так называемых иглоподобных и стеблеобразных кристаллов. В целом, снижение более чем в два раза капиллярной пористости композиций, модифицированных техногенными отходами, отмечено для всех образцов по сравнению с контрольным. Должен отметить, что данные характеристики были получены благодаря практическому применению фундаментальных положений современной науки геоники, сформулированной профессором Лесовиком Валерием Станиславовичем», — сообщил участник исследовательской группы, начальник учебной части – заместитель начальника УВЦ ДВФУ полковник Александр Мочалов.

Авторы разработки отмечают, что представленная технология обладает рядом экономических и экологических преимуществ. Она сможет стать одним из решений проблемы очистки золоотвалов ТЭС и позволит заметно снизить энергопотребление при производстве цемента. Полученная смесь с повышенной прочностью применима для строительства гидротехнических, защитных и других сооружений спецназначения.

Над созданием нового материала также работали доцент УВЦ ДВФУ, член Союза машиностроителей России подполковник Роман Федюк, студент УВЦ ДВФУ по специальности «Шахтное и подземное строительство» Роман Тимохин, а также ученые из Белгородского государственного технологического университета и Дагестанского государственного университета.

В Учебном военном центре ДВФУ создана научная школа по разработке композитов для специальных сооружений. Результатами работы исследователей уже стали фибробетон с волокнами в качестве армирующего материала, специальный состав бетона для строительства взлетно-посадочных полос аэродромов и другие новые бетоны различного состава для защитных и гидротехнических сооружений, а также строительства в условиях Арктики.

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru