Что будет, если добавить наноцеллюлозу в цементный композит? Как компенсировать усадочные деформации ремонтных составов? Можно ли управлять характеристиками строительных материалов путем наноструктурного модифицирования? Над этими вопросами работают ученые СПбГАСУ – члены Северо-Западного территориального отделения РААСН.
Фибробетон, армированный синтетической макрофибройОб основных направлениях работы научной школы Ю. В. Пухаренко рассказал доцент кафедры технологии строительных материалов и метрологии, к.т.н. Вадим Дмитриевич Староверов:
– В соответствии с Программой фундаментальных научных исследований Минстроя России и РААСН мы решаем проблемы эффективного использования армирующих волокон разных типов, размеров и формы для улучшения функциональных характеристик строительных конструкций. Результаты исследований в мае-июне 2020 г. опубликованы в журналах «Строительные материалы», «Строительство и реконструкция», входящих в Перечень ВАК. Высокая сходимость расчетных характеристик с экспериментальными данными свидетельствует о возможности их применения в процессе дальнейшего развития методов расчета и проектирования фибробетонных конструкций, армированных полимерными волокнами.
✔ Еще одно направление исследований ученых СПбГАСУ – наноматериалы и их влияние на структуру и свойства цементных и гипсовых композитов. Результаты исследований доказывают, что существует возможность управлять характеристиками строительных материалов путем наноструктурного модифицирования. Новые научные данные опубликованы в журналах «Вестник гражданских инженеров» и Materials Science Forum (входит в БД Скопус).
В центре внимания ученых также находится наноцеллюлоза, – новый материал для строительной отрасли. К настоящему времени удалось доказать, что низкие концентрации наноцеллюлозы в составе цементных композитов способствуют формированию более плотной и однородной структуры. При этом прочность модифицированных таким образом композитов на 28-е сутки превышает прочность контрольных (без содержания наноцеллюлозы) составов в 1,6 раза. Благодаря наноцеллюлозе уменьшается водопоглощение, снижается усадка цементного камня.
Ученые СПбГАСУ ставят перед собой цель повысить безопасность и качество строительных материалов, изделий и конструкций. В настоящее время опубликован ряд статей, в том числе в рецензируемых журналах, посвященных усовершенствованию системы критериев оценки качества строительных материалов. Одновременно с этим в адрес авторов-разработчиков новых нормативных документов (ГОСТов) были направлены отзывы с соответствующими рекомендациями и предложениями по уточнению их положений.
Также на кафедре ТСМиМ развивают решения проблемы устранения дефектов при ремонте строительных конструкций и компенсации усадочных деформаций ремонтных составов. Так, предложен более точный и экономически целесообразный способ автоматического определения усадки одновременно для серии исследуемых образцов различных строительных материалов, что положительным образом отличает его от известных и широко применяемых методов. При этом специально для данного метода были разработаны средства программного обеспечения, позволяющие проводить исследования в автоматическом режиме, что нивелирует проблему «человеческого фактора» при получении и обработки результатов измерений.