Композиты нового поколения для специальных сооружений

Приведены результаты исследований, доказывающих, что применение теоретических основ геоники (геомиметики) позволяет получить композиционные вяжущие и бетоны на их основе для строительства специальных сооружений. Разработаны фибробетоны на вяжущих, содержащих комплекс многокомпонентных добавок. Ударная выносливость стале- и базальтофибробетонов возрастает более чем в восемь раз по сравнению с неармированными составами. Повышение ударной вязкости и истираемости достигнуто за счет введения в составы наномодифицированных гидротермальных нанокремнеземов, что позволяет применять их при строительстве федеральных трасс и взлетно-посадочных полос. В результате целенаправленного управления структурообразованием цементных композитов с применением золы-уноса и отсева дробления известняка, измельченных совместно с цементом в варио-планетарной мельнице, получены составы, малопроницаемые для пара и газа. Подтвержден потенциал управления структурообразованием при создании звукопоглощающих ячеистых бетонов, имеющих открытую пористость выше 60%.

В.С. ЛЕСОВИК¹, д-р техн. наук, член-корр. РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Р.С. ФЕДЮК², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Дальневосточный федеральный университет (690922, г. Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10)

1. Haber Z.B., Muñoz J.F, De la Varga I., Graybeal B.A. Bond characterization of UHPC overlays for concrete bridge decks: laboratory and field testing // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 190, pp. 1056–1068. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.09.167
2. Riera J.D. On the stress analysis of structures subjected to aircraft impact forces // Nuclear Engineering and Design. 1968. Vol. 8, pp. 415–426. https://doi.org/10.1016/0029-5493(68)90039-3
3. Riera J.D. A Critical reappraisal of nuclear power plant safety against accidental aircraft impact // Nuclear Engineering and Design. 1980. Vol. 57, pp. 193–206. https://doi.org/10.1016/0029-5493(80)90233-2
4. Королев Е.В., Очкина Н.А., Баженов Ю.М., Прошин А.П. Радиационно-защитные свойства особотяжелых растворов на основе высокоглиноземистого цемента // Строительные материалы. 2006. № 4. С. 54–56.
5. Баженов Ю.М., Прошин А.П., Еремкин А.И., Королев Е.В. Сверхтяжелый бетон для защиты от радиации // Строительные материалы. 2005. № 8. С. 6–8.
6. Дубровский В.Б. Радиационная стойкость строительных материалов. М.: Стройиздат, 1973. 278 с.
7. Егер Т. Бетоны в технике защиты от излучений. М.: Атомиздат, 1960. 84 с.
8. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Стройиздат, 1993. 392 с.
9. Загоруйко Т.В. К вопросу о термостойкости и огнестойкости строительных материалов. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Воронеж, 2009. С. 85–87.
10. Zhurtov A.V., Khezhev T.A., Kokoev M.N. An investigation of the stress-strain state of two-layer armocement structures on the power and temperature effects during a fire // Materials Science Forum. 2018. Vol. 931 MSF, pp. 219–225. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.219
11. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н. Огнезащита строительных конструкций: современные средства и методы оптимального проектирования // Строительные материалы. 2002. № 6. C. 2–5.
12. De la Varga I., Spragg R., Muñoz J.F., Graybeal B.A. Cracking, bond, and durability performance of internally cured cementitious grouts for prefabricated bridge element connections // Sustainability. 2018. Vol. 10. No. 11, pp. 3881. DOI: 10.3390/su10113881
13. Yoo D.-Y., Banthia N. Mechanical propertiesof ultra-high-performance fiber-reinforced concrete: A review. // Cement and Concrete Composites. 2016. Vol. 73, pp. 267–280. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.08.001
14. Yoo D.-Y., Banthia N., Yoon Y.-S. Predicting service deflection of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete beams reinforced with GFRP bars // Composites Part B: Engineering. 2016. Vol. 99, pp. 381–397. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.06.013
15. Лесовик В.С. Строительные материалы. Настоящее и будущее // Вестник МГСУ. 2017. № 1. С. 9–16.
16. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С., Гридчин А.М., Фишер Х.Б. Композиционные вяжущие и самоуплотняющиеся фибробетоны для защитных сооружений // Вестник Белгородскогого сударственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. № 7. С. 77–85.
17. Лесовик В.С., Фомина Е.В., Айзенштадт А.М. Некоторые аспекты техногенного метасоматоза в строительном материаловедении // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 100–106. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-100-106
18. Лесовик В.С. Геоника (геомиметика). Примеры реализации в строительном материаловедении. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2016. 287 с.
19. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. Биологическое сопротивление материалов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. 196 с.
20. Ерофеев В.Т., Родин А.И., Богатов А.Д. Биоцидный портландцемент с улучшенными физико-механическими свойствами. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2012. Т. 8. № 3. С. 81–92.
21. Котляревский В.А. Расчет надежности сейсмостойкости сооружений // Наука и безопасность. 2014. № 3 (12). С. 12–19.
22. Котляревский В.А., Ганушкин В.И., Костин А.А. Убежища гражданской обороны: конструкция и расчет. М.: Стройиздат, 1989. 606 с.
23. Лесовик В.В., Потапов В.В., Алфимова Н.И., Ивашова О.В. Повышение эффективности вяжущих за счет использования наномодифика-торов // Строительные материалы. 2011. № 12. С. 60–62.