Наука и технологии России

Вход Регистрация

Российские учёные создали технологию всепогодного ремонта бетона

Чинить взлётно-посадочные полосы, шоссе, железные дороги, мосты и плотины одинаково быстро вне зависимости от погоды позволяет новая технология, созданная в РХТУ имени Менделеева.

Ремонт конструкций из бетона зимой и поздней осенью представляет определённую сложность. Нужно создать особые условия: выстроить опалубку, укрыть бетон специальными «одеялами», подать ток и повысить температуру примерно до +5 оС.

Новая технология подобных ухищрений не требует: композит на основе метилметакрилата (C5H8O2) отвердевает одинаково быстро и при -30 оС, и при +30 оС, причём в пять раз быстрее старых бетонов на цементном вяжущем. Эта скорость отверждения поддаётся регулировке с помощью каталитических добавок.

Вязкость метилметакрилата низкая, соизмеримая с вязкостью воды, поэтому состав для ремонта можно готовить в обычной бетономешалке. Изготовление же других композитов, например на основе эпоксидных смол, требует многоступенчатой термообработки, а их высокая вязкость увеличивает затраты энергии при получении литьевой массы.

Ещё один плюс композита – хорошая адгезия (иными словами – сцепляемость) к бетону, железобетону и металлам. Это свойство позволяет решить «проблему холодного стыка», когда старый и новый слои бетона из-за плохой адгезии крошатся на границе соприкосновения.

За рубежом метилметакрилат также используют в качестве связующего для ремонтных композитов, однако мономеры связывают в олигомеры, цепочку из 5–7 молекул, что позволяет увеличить время жизни метилметакрилата, но уменьшает его активность. Брать в качестве сырья мономер, а не олигомер – отечественное ноу-хау.

Справка STRF.ru:
Проект «Разработка нового поколения конструкционных композитов на основе акрилового связующего и технологии их применения для строительства и ремонта автомобильных и железных дорог, мостовых и искусственных конструкций» получил господдержку в размере 8 миллионов рублей по федеральной целевой программе «Исследования и разработки»

Потребность промышленности в метилметакрилате велика – на его основе выпускают оргстекло. Так что российская сырьевая база для новых ремонтных материалов обширна. Правда, интерес к новому составу невелик, что не лучшим образом сказывается на цене. Сейчас композит производят в учебно-производственном инновационном центре «Полимер» при кафедре химической технологии пластмасс РХТУ. Один килограмм стоит примерно 100 рублей. Расчёты показывают: если увеличить производство до тысячи тонн, стоимость упадёт в десять раз, а при дальнейшем увеличении производства – сравнится с ценой обычного бетона. Авторы технологии уже подали заявку на получение трёхгодичного гранта от Минобрнауки РФ на опытно-технологические работы по запуску производства в сто тысяч тонн в год.

Одно из применений технология нашла в аэропорту Внуково, где взлётно-посадочная полоса № 1 на протяжении многих лет требовала постоянного мелкого ремонта. В 2011 году износ её покрытия составлял около 80%, а предыдущая реконструкция проводилась более 35 лет назад – такова информация пресс-службы аэропорта.

В ремонте ВПП принимали участие сотрудники и студенты РХТУ. Они осуществляли технологическое сопровождение работ. Ремонт шёл с двух до пяти часов утра, в период наименьшей загруженности аэропорта. За это время удавалось залатать три квадратных метра поверхности толщиной 5–7 сантиметров.

– Обычный бетон для ремонта в аэропорту не годится: он выстаивается и набирает прочность не меньше 28 суток. Это чересчур долго. Мы могли выкроить в расписании только небольшие окна, чтобы аэродром не переставал работать в штатном режиме. За это время успевали на небольшом участке выбрать старый бетон, оконтурить его и уложить новый, – рассказывает Игорь Жанович, главный инженер строительного отдела компании «Трансстройинвест» – она сотрудничает с Внуково.

Других заказчиков технологии пока немного, но контакты с ними прочные: с некоторыми фирмами университет уже сотрудничает 10, а то и 20 лет. В основном это строительные компании. Есть и неординарные клиенты, например установщики сейфов, заинтересованные в том, чтобы бронированные денежные хранилища вставали в стены намертво и надолго.

РЕЙТИНГ

2.00
голосов: 1

Галереи

Микромир. Искусство науки - 2010

Работы участников конкурса

160 фото

Обсуждение