Преимущества применения структурированного бетона в строительстве промышленных зданий и сооружений

Современные технологии наноструктурирования бетона позволили создавать материалы с предопределенными техническими свойствами.

Преимущества облегченного нано- структурированного бетона в строительстве зданий

Повышаются несущие способности отдельных конструкций, вследствие чего уменьшаются объемы укладки бетона .
Более, чем вдвое, снижаются объемы работ нулевого цикла.
Из конструкций сооружений исключается специальная и общая гидроизоляция.
Снижаются затраты на элементы опалубки и увеличивается эксплуатационный ресурс.
Обеспечивается экономия затрат при монтаже сейсмоизоляторов за счет уменьшения их количества

Нанобетон - это не конкретный бетон, а обозначение, присвоенное бетону, который каким-то образом связан с наноматериалами или нанотехнологиями. Синергические эффекты использования нанотехнологических инструментов позволили создать , в том числе, качественные легкие бетоны с высокими параметрами, применение которых предоставляет возможность в настоящее время изменить подходы к строительству объектов, в том числе транспортных , высотных сооружений (высотные здания из монолитного железобетона , бетонные градирни) и сейсмоустойчивых сооружений, обеспечивая при этом значительный экономический эффект.

Наноструктурирование цементно-песчаных бетонов

Структурированные цементные бетоны представляют собой величайшее открытие, позволившее резко изменить и эффективно развивать сферу обитания человечества. Бетонам можно дать определение как компонентным стройматериалам на основе минеральных вяжущих, свойства которых определяются видом, размерностью компонентов, взаимодействующих в бетоне. При этом одним из самых существенных факторов, определяющих свойственные бетонам показатели, является учет особенностей взаимодействия компонентов и их соединений на границах в уже затвердевших бетонах. В целом без особых ошибок можно утверждать, что технология бетона в силу высокой дисперсности , особенно цемента, - пример давно существовавшей промышленной нанотехнологии.

Для бетонов открываются возможности направленного формирования свойств неорганических композитов за счет использования наноматериалов самой разной стоимости и различных нанотехнологических методов - сочетания фракций основных компонентов , введения инициаторов направленной кристаллизации, применения наноразмерных регуляторов тиксотропности гетерогенных смесей для повышения дальности транспортировки бетона с помощью автомобильных вращающихся автобетононасосов , введения в бетонные конструкции нанокомпозитных армирующих элементов, и транспортировки на дальние расстояния в миксере 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 старых и новых инструментов, которые могут влиять на характеристики бетонов.

Доля и роль качественных бетонов в мировой строительной индустрии стремительно возрастает и сопровождает развитие архитектурных форм и функционально новых видов сооружений. И, как всегда , сосуществуют две идеи: стремление уменьшить стоимость бетона за куб и, соответственно, серийного производства сооружений, в том числе за счет издержек при производстве строительных материалов, с другой стороны - желание системно разрешить и технические, и экономические задачи при проектировании и возведении уникальных сооружений, или сооружений новых видов, в этом случае более существенная стоимость затрат бетона за куб от М150 до М600 с самыми уникальными комплексами характеристик не смущает, если эти материалы дают возможности для прогрессивных решений.

Это относится к новому направлению, формирующемуся в последнее десятилетие - к нанотехнологиям в строительном материаловедении. За последние три-пять лет число публикаций по данному направлению в литературе возросло многократно. Исследованиями занимаются ведущие научные центры Москвы, Петербурга, Киева и других городов. Однако следует заметить, что до настоящего времени среди публикаций доминируют описания исследований, касающихся интересных, но частных 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 Нанотехнологий, начавшего исследовательские работы в указанной области и получившего первый в мире патент , связанный с заливкой бетоном, в состав которого введены наноматериалы фуллероидного типа.

Перспективы облегченного нано-структурированного бетона в строительстве зданий

Доступный набор средств формирования свойств качественных бетонов с использованием наноматериалов и соответствующих технологий открывает систему новых возможностей для перехода строительного материаловедения на принципы создания материалов с заданными свойствами в диапазоне высоких значений несмотря на значительную стоимость нано-бетона за куб, соответственно это предоставит возможность в самое ближайшее время обогатить возможности проектировщиков в принятии оправданных технологических решений при проектировании зданий новых типов, в первую очередь, высотных, а также для заливки наноструктурированными бетонами монолитных сооружений в регионах сейсмической активности: при выполнении транспортирования самоупрочненного бетона авто-миксером обеспечивается заданная жесткость раствора. В этом отношении миксеры АБС и мобильные автобетононасосы АБН вне всякого сомнения незаменимы для качественной заливки бетона. Практический опыт использования структуро-бетонов в мостостроении, а также в строительстве легких конструкций, дает почву для прогноза более широкого промышленного использования методов нанотехнологии и уже созданных инновационных материалов в самых разных областях строительства. При этом отмечается высокая эффективность одновременного применения сразу нескольких материалов.