Преимущества применения структурированного бетона в современном строительстве

Современные технологии нано-структурирования бетона позволяют создавать бетон с заранее определенными физико-техническими показателями.

Основные преимущества применения облегченного структурированных бетонов в строительстве сооружений

Снижается вес отдельных конструкций, вследствие чего уменьшаются сечения стальных армирующих элементов .
Упрощаются конструкции фундаментов.
Из конструкций сооружений исключается специальная и общая гидроизоляция.
Повышается пожарная безопасность зданий и сооружений.
Обеспечивается экономия затрат при монтаже сейсмоизоляторов за счет уменьшения их количества

Нано-бетоны- это не конкретный бетон, а обозначение, присвоенное бетону, который каким-то образом связан с наноматериалами. Синергические эффекты одновременного использования новых технологических инструментов позволили создать качественные бетоны с высокими параметрами, применение которых дает возможность в настоящее время значительно изменить подходы к проектированию различных объектов, в том числе транспортных , высотных сооружений (высотные здания из монолитного железобетона ) и сейсмоустойчивых сооружений, обеспечивая при этом значительный экономический эффект.

Наноструктурирование бетона на основе цемента

Наноструктурированные цементные бетоны представляют собой величайшее открытие, позволившее резко изменить и эффективно развивать техносферу обитания человечества. Бетонам можно дать определение как многокомпонентным композиционным стройматериалам на основе минеральных вяжущих, свойства которых определяются видом, размерностью и характером компонентов, взаимодействующих в бетоне. При этом одним из существенных факторов, определяющих свойственные бетонам показатели, является учет взаимодействия компонентов и их соединений на межфазных границах в уже затвердевших бетонах. В целом можно утверждать, что технология любого бетона в силу высокой дисперсности , особенно цемента, - классический пример издавна существовавшей промышленной нанотехнологии.

Для цементных бетонов открываются возможности направленного формирования свойств неорганических композитов за счет использования различных наноматериалов самой разной стоимости и различных нанотехнологических методов - сочетания наноразмерных фракций компонентов бетона, введения инициаторов кристаллизации, применения наноразмерных регуляторов тиксотропности гетерогенных смесей для повышения дальности перекачки раствора бетонов с использованием стационарных гравитационных автобетононасосов АБН, применения самостерилизации и транспортировки на дальние расстояния в миксерах и т.д. Следует обратить внимание на то, что именно интерес к нанотехнологиям побудил объединить и сфокусировать взгляды физиков , химиков и широкого круга материаловедов на комплексе новых инструментов, которые могут и уже смогли направленно влиять на характеристики применяемых в строительной практике цементных бетонов.

Доля качественных бетонов в строительной индустрии стремительно возрастает и сопровождает развитие архитектурных форм и новых типов сооружений. И, как всегда в диалектике развития, сосуществуют две идеи: с одной стороны - стремление снизить стоимость бетона за куб и, соответственно, серийного производства сооружений, в том числе за счет оптимизации издержек при производстве материалов, с другой стороны - желание системно разрешить и технические, и экономические задачи возведении уникальных сооружений, или сооружений новых видов, а завышенная планка себестоимости за куб наноструктурированного бетона от М150 до М500 с исключительными характеристиками никого не смущает, если эти стройматериалы дают возможности для прогрессивных решений.

Это относится к новому направлению, формирующемуся в последнее десятилетие - к нанотехнологиям в материаловедении. За последние три-пять лет число публикаций по данному направлению в научной литературе возросло и возрастает многократно. Исследованиями занимаются ведущие научные центры Москвы, Киева и других городов. Однако следует отметить, что до настоящего времени среди этих публикаций доминируют описания исследований, касающихся интересных, но частных технических решений. Одна из первых попыток обобщить опубликованные результаты экспериментальных работ была сделана Константином Соболевым на основе опыта Американского Института Цемента. Однако изученного материала для анализа было явно недостаточно. Следующая попытка в этом направлении основана на опыте НТЦ Прикладных технологий, начавшего экспериментально-исследовательские работы в указанной области в 1998 году и получившего первый в мире патент на изобретение, связанный с заливкой бетоном, в состав которого введены синтетические углеродные наноматериалы фуллероидного вида.

Перспективы структурированного бетона в строительстве зданий

Набор средств формирования свойств высококачественных бетонов с использованием наноматериалов и соответствующих технологий открывает систему совершенно новых возможностей для перехода материаловедения на принципы создания материалов с заданными свойствами в диапазоне очень высоких значений несмотря на завышенную стоимость за куб структурированных бетонов, соответственно это даст возможность в ближайшее время обогатить возможности проектировщиков в принятии изящных и экономически оправданных конструкторско-технологических решений при проектировании зданий новых типов, в первую очередь, высотных, а также для заливки нано-бетонами монолитных сооружений в регионах повышенной сейсмической активности, при этом при производстве транспортирования самонапряженного бетона автомобильным миксером обеспечивается заданная вязкость растворов. В этом отношении миксеры-бетоносмесители и передвижные автобетононасосы несомненно незаменимы для качественного бетонирования. Практический опыт использования структуробетонов в мостостроении, а также в возведении траснпортируемых модульных конструкций, дает основания для прогноза широкого применения нанотехнологических методов и синтезированных новых материалов в различных сферах строительной индустрии. При этом имеет место высокая эффективность совместного применения нескольких различных материалов.