Нанобетон : структура, свойства и сфера применения

4 вида нанобетона — из чего делают и где применяют нновационные бетоны?

Ключевым стройматериалом является бетон. К одному из множества его разновидностей относят воздушный нанобетон. Инновационные добавки — наноинициаторы при использовании нанотехнологий превращают растворы в материал с новыми физическими и механическими свойствами и особой сферой применения. Их прочность, маловесность, термоустойчивость заставляют отказываться от традиционных стройматериалов. Благодаря современным разработкам, стены строений приобретут способность «дышать», сохраняя тепло, самовосстанавливаться и служить людям по 1000 лет.

Что такое нанобетоны?

В 1993 году петербургский ученый Пономарев А. Н. впервые опробовал новый состав. Дальнейшие исследования продолжились в Москве, Новочеркасске, Кемерово и в западных странах. Понятие нанобетонов собирательное. Это не отдельно взятый уникальный раствор. В широком смысле — это набор наноматериалов и методов, используя которые получают различные свойства композитов.

Применение современного оборудования обеспечивает изменения на молекулярном уровне, и состав приобретает уникальные свойства благодаря особой структуре вещества. Базовой матрицей может выступать не только бетон, но и другие минеральные вяжущие вещества, например, гипс. Высочайшая прочность при низком весе материала, морозоустойчивость и экстремальные перепады температуры — наиболее ценные качества наномодифицированного камня.

Как изменяли состав смеси?

Наноинициаторы

Повышение эксплуатационных характеристик происходило благодаря подбору цементной составляющей и специальным добавкам. Последние условно назвали строительной фиброй. Они различны по методу изготовления, составу, техническим качествам. Прорыв в нанотехнологиях совершили фуллерены и подобные им материалы. Это огромные каркасные молекулы из углеродных атомов (нанотрубки). Классификация включает следующие виды:

  • Стальная (самая прочная).
  • Полимерная (устойчивая к коррозии и дешевая).
  • Базальтовая и из щелочностойких волокон.
  • СМВ — сверхвысокомодулярные полиарамидные волокна.
  • Высокомодулярные углеродные волокна.

Технологии

Применение новых пластификаторов привело к минимизации потребления воды в строительном растворе. Это значительно облегчило материал и повысило подвижность состава, что исключило вероятность образования трещин. Воздушные бетоны относятся к разным маркам и классам. Разные вариации рецептур открывают неограниченные возможности применения. и продолжают изучаться. В условиях лаборатории нанодобавки запускают каскад реакций, которые, в конечном итоге, обеспечивают высокую прочность без надобности армирования. Этот этап технологического процесса получил свое определение.

Дисперсное самоармирование — это обретение сверхпрочности за счет разрастания кристаллов минерального вещества, спровоцированного нанодобавками.

Развитие технологий идет в нескольких направлениях, среди которых укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Технологии развиваются в нескольких направлениях к которым можно отнести:

  • добавление специальных ингредиентов;
  • нанесение защитных покрытий особых свойств на готовые основы;
  • укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Характеристики

В таблице представлены основные качества усовершенствованного камня и его достоинства:

СвойстваКомментарииПреимущества
ПрочностьВ 1,5 раза выше простого бетонаДолговечность
Разрушает только интенсивный и длительный ультразвук
Устойчивость к температурным изменениямИнтервал воздействия — от -180 до +800 градусов ЦельсияИспользование в экстремальных условиях
БактерицидностьВыделяет атомарный кислородПоддерживает особый микроклимат
Крепкое сцепление бетона и металлаПроникает к участку коррозии, восстанавливая прочностьРеставрационные работы
Малый весОбеспечивается уменьшенным объемом воды в раствореОблегчение всей конструкции, удешевление стройки за счет менее мощного фундамента
Однородность структурыНе дает трещин, расслоения, надломовВозможность использовать метод литья
ВодонепроницаемостьНе требует гидроизоляцииНе пропускает влагу внутрь помещений
Огнеупорность+800 градусов ЦельсияПожаробезопасность
Химическая устойчивость к кислотам и щелочамВ результате взаимосвязи наночастицИспользование в агрессивной среде
Низкая стираемостьЗа счет однородности и плотности массы высокая удароустойчивостьХорош для дорожных и напольных покрытий

Виды и область применения

Сверхпрочные свойства материала позволяют применять его при строительстве высоток или аэродромных платформ.

Инновационный состав классифицируется по плотности на такие разновидности:

  • легкий;
  • средний;
  • прочный;
  • высокопрочный.

В зависимости от поставленных целей и задач для возводимого сооружения берут соответствующий наноматериал. Для частных зданий, внутренних перекрытий применяют облегченные варианты. Дорожные, аэродромные полосы, платформы для добычи нефти и газа, подъездные пути требуют более прочной формы. Мощные железобетонные конструкции, мосты, высотки — удел сверхпрочного нанобетона. С успехом он применим в строительстве в районах повышенной пожароопасности и в сейсмически нестабильных зонах.

Направления развития

Кроме строительства сфера применения стремительно расширяется, как и разработки новых форм воздушного раствора. Композиционные покрытия на основе нанобетона применяются для канализационных сооружений, где очевидно действие агрессивной среды. В результате бетон не разрушается, а металл не ржавеет. Многослойный композит подходит для полов и стен зданий общественного назначения — торговых и административных центров, парковок, школ.

Возможность нанесения путем пневмонабрызга позволяет укреплять разнообразные поверхности и использовать наноматериал как клей.

Модифицированный искусственный камень не токсичен, обладает бактерицидными и водоотталкивающими качествами, поэтому его используют в конструкциях, несущих питьевую воду. Новым направлением стало изготовление композитной арматуры. Она активно приходит на смену стальной. Используя хорошую пластичность нанобетона, методом литья создают оригинальные бытовые мелочи — столешницы, вазы, мойки, плафоны.

Нанобетон — новые технологии в строительстве

Ключевым стройматериалом является бетон. К одному из множества его разновидностей относят воздушный нанобетон. Инновационные добавки — наноинициаторы при использовании нанотехнологий превращают растворы в материал с новыми физическими и механическими свойствами и особой сферой применения. Их прочность, маловесность, термоустойчивость заставляют отказываться от традиционных стройматериалов. Благодаря современным разработкам, стены строений приобретут способность «дышать», сохраняя тепло, самовосстанавливаться и служить людям по 1000 лет.

Что такое нанобетоны?

В 1993 году петербургский ученый Пономарев А. Н. впервые опробовал новый состав. Дальнейшие исследования продолжились в Москве, Новочеркасске, Кемерово и в западных странах. Понятие нанобетонов собирательное. Это не отдельно взятый уникальный раствор. В широком смысле — это набор наноматериалов и методов, используя которые получают различные свойства композитов.

Применение современного оборудования обеспечивает изменения на молекулярном уровне, и состав приобретает уникальные свойства благодаря особой структуре вещества. Базовой матрицей может выступать не только бетон, но и другие минеральные вяжущие вещества, например, гипс. Высочайшая прочность при низком весе материала, морозоустойчивость и экстремальные перепады температуры — наиболее ценные качества наномодифицированного камня.

Разновидности нанобетона и их свойства

Осуществляется в г. Зеленоград продажа бетона

нескольких разновидностей в зависимости от крепости и веса:.

• Легкий цемент используется при постройке коттеджей и внутренней отделки помещений.

• Средний применяется при прокладке дорожных покрытий и аэродромов.

• Высокопрочный нужен для строительства высоток, мостовых площадок и ферм.

• Сверхвысокопрочный используется в возделывании мостов, площадей и автовокзалов.

Усовершенствованный бетон чрезвычайно устойчив к большим температурам – может выдержать до 800°С. Благодаря наномолекулам происходит улучшение физических и механических свойств, увеличивается прочность до 200%, повышается устойчивость к холоду до 70%. Кислород, распределяющийся в наночастицах бетона, имеет бактерицидные качества, что безопасно для здоровья. Благодаря измененной структуре материала вес изделий снижается в 5 раз, а возможность появления трещин минимальна.

Пластификаторы улучшают сцепку с металлами. Это дает возможность взаимодействовать с частицами на молекулярном уровне и снизить появление ржавчины. Материал рекомендовано использовать в строительстве железобетонных изделий высотой от 70 метров, а также при сооружении зданий, где требуется предъявляются высокие требования к пожарной безопасности и сейсмоустойчивости. Бетон не нуждается в защите строительных конструкций. Его высокая степень прочности дает возможность снизить объемы укладки на 35 %. Благодаря легким наноконструкциям понижается себестоимость строительных работ и трудозатраты, поскольку не требуется воздвигать мощный фундамент.

Как изменяли состав смеси?

Наноинициаторы

Повышение эксплуатационных характеристик происходило благодаря подбору цементной составляющей и специальным добавкам. Последние условно назвали строительной фиброй. Они различны по методу изготовления, составу, техническим качествам. Прорыв в нанотехнологиях совершили фуллерены и подобные им материалы. Это огромные каркасные молекулы из углеродных атомов (нанотрубки). Классификация включает следующие виды:

Углеродная нанотрубка имеет вид каркаса с молекулами, которые бывают разных видов.

  • Стальная (самая прочная).
  • Полимерная (устойчивая к коррозии и дешевая).
  • Базальтовая и из щелочностойких волокон.
  • СМВ — сверхвысокомодулярные полиарамидные волокна.
  • Высокомодулярные углеродные волокна.

Технологии

Применение новых пластификаторов привело к минимизации потребления воды в строительном растворе. Это значительно облегчило материал и повысило подвижность состава, что исключило вероятность образования трещин. Воздушные бетоны относятся к разным маркам и классам. Разные вариации рецептур открывают неограниченные возможности применения. и продолжают изучаться. В условиях лаборатории нанодобавки запускают каскад реакций, которые, в конечном итоге, обеспечивают высокую прочность без надобности армирования. Этот этап технологического процесса получил свое определение.

Дисперсное самоармирование — это обретение сверхпрочности за счет разрастания кристаллов минерального вещества, спровоцированного нанодобавками.

Развитие технологий идет в нескольких направлениях, среди которых укрепление железобетона преобразованной арматурой.
Технологии развиваются в нескольких направлениях к которым можно отнести:

  • добавление специальных ингредиентов;
  • нанесение защитных покрытий особых свойств на готовые основы;
  • укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Характеристики

В таблице представлены основные качества усовершенствованного камня и его достоинства:

СвойстваКомментарииПреимущества
ПрочностьВ 1,5 раза выше простого бетонаДолговечность
Разрушает только интенсивный и длительный ультразвук
Устойчивость к температурным изменениямИнтервал воздействия — от -180 до +800 градусов ЦельсияИспользование в экстремальных условиях
БактерицидностьВыделяет атомарный кислородПоддерживает особый микроклимат
Крепкое сцепление бетона и металлаПроникает к участку коррозии, восстанавливая прочностьРеставрационные работы
Малый весОбеспечивается уменьшенным объемом воды в раствореОблегчение всей конструкции, удешевление стройки за счет менее мощного фундамента
Однородность структурыНе дает трещин, расслоения, надломовВозможность использовать метод литья
ВодонепроницаемостьНе требует гидроизоляцииНе пропускает влагу внутрь помещений
Огнеупорность+800 градусов ЦельсияПожаробезопасность
Химическая устойчивость к кислотам и щелочамВ результате взаимосвязи наночастицИспользование в агрессивной среде
Низкая стираемостьЗа счет однородности и плотности массы высокая удароустойчивостьХорош для дорожных и напольных покрытий

Российский нанобетон

Чудо-бетон создали недавно наши ученые. По своим характеристикам он намного превосходит обычный: чрезвычайная прочность в сочетании с необыкновенной легкостью и устойчивостью к температурным перепадам.

Такой бетон сделает строительство намного дешевле. Кроме этого, его можно будет использовать при реконструкции и ремонте бетонных и железобетонных сооружений, когда привычные строителям технологии не смогут обеспечить нужного качества. Бетон этот был разработан с использованием самых современных нанотехнологий. При его изготовлении станут применяться специальные добавки — наноинициаторы, способные в значительной степени увеличить физические свойства бетона.

Механическая прочность нанобетона обещает стать почти на 150% больше, чем прочность обычного бетона, морозостойкость увеличится почти на 50%, ну, а вероятность появления трещин в процессе эксплуатации станет в разы ниже. Так же нельзя не отметить и такой факт, что вес бетонных и железобетонных конструкций из подобного нанобетона уменьшится, примерно, в пять-шесть раз.

Первые результаты при создании нового бетона были получены еще в 1993 году ученым из Санкт Петербурга, Андреем Пономаревым. Затем работы велись уже целой группой ученых. На данный момент участие в проекте принимают Московский ООО «Нанотроника», «Наноцентр» МЭИ, Новочеркасский НПО «Синтетика-Строй» и Санкт-Петербургский НТЦ «Прикладные технологии». В процессе проведения исследований выделились два направления — создание материалов для восстановления разрушенных сооружений и разработка новейшего бетона для строительства новых зданий.

В 2011 году Российские ученые вышли со своими разработками в финал престижного конкурса русских инноваций, проводимого журналом «Эксперт». Европейские специалисты также давно ведут разработки нанобетона. Но, как утверждает Владимир Мороз, председатель совета директоров НПО «Синтетика-Строй», один из разработчиков нанобетона, только наш бетон при нанесении на “старую” железобетонную конструкцию способен заполнить все микротрещины и микропоры, и полимеризуясь, практически полностью восстанавливает ее прочность. В случае проржавления арматуры, новый нанобетон вступает в реакцию с слоем коррозии, замещает его и восстанавливает сцепление арматуры и бетона. Еще одним преимуществом наших разработок является низкая себестоимость нового строительного материала.

Читайте также:  Нужно ли шпаклевать стены перед покраской водоэмульсионной краской

Дизельные электростанции SDMO от известного французского производителя давно завоевали заслуженное признание у российских заказчиков. Безусловная надежность и качество подтверждает европейский сертификат качества Qualigen. Электростанции SDMO способны обеспечить как резервное, так и постоянное электроснабжение самых разных потребителей: на стройке или даче, на промышленном предприятии, в офисном учреждении, в больнице и учебном заведении.

Виды и область применения

Сверхпрочные свойства материала позволяют применять его при строительстве высоток или аэродромных платформ.
Инновационный состав классифицируется по плотности на такие разновидности:

  • легкий;
  • средний;
  • прочный;
  • высокопрочный.

В зависимости от поставленных целей и задач для возводимого сооружения берут соответствующий наноматериал. Для частных зданий, внутренних перекрытий применяют облегченные варианты. Дорожные, аэродромные полосы, платформы для добычи нефти и газа, подъездные пути требуют более прочной формы. Мощные железобетонные конструкции, мосты, высотки — удел сверхпрочного нанобетона. С успехом он применим в строительстве в районах повышенной пожароопасности и в сейсмически нестабильных зонах.

Что такое нанобетон и его роль в современном строительстве

Главная / Новости / Что такое нанобетон и его роль в современном строительстве

Бетон давно известен всему миру и широко используется на всех стадиях проведения строительных работ. На сегодняшний день очень часто можно услышать такое понятие, как нанобетон. Хотя, по своей сути, такой бетон очень мало чем отличается от обычного и всем известного бетона. Изготовление бетонной смеси также подразумевает использование воды, всевозможных вяжущих веществ и заполнителей. В тоже время, нанобетон имеет лучшие технологические характеристики, по сравнению с обычным.

Пластификатор, который применяется для изготовления нанобетона, имеет миниатюрные трубки, в несколько микрон. Самое главное, что эти наноинициаторы совершенно не бояться щелочной и кислотной среды. А происходит это все на молекулярном уровне, так как при смешивании цемента и пластификатора, последний кристаллизируется. В качестве пластификаторов обычно используют поликарбосиликат или оксид кремния, а точнее сказать их наночастицы. Также возможно применение диоксида титана и углеродных нанотрубок.

Отличительная особенность наноцемента еще в том, что его инициаторы имеют великолепную прочность, что снижает требования к армированию бетонной конструкции. Прочность этого бетона выше примерно на 150%, по сравнению с обычным, при этом, вес конструкции из нанобетона намного меньше, примерно в 5 раз, по сравнению с сооружением, возведенным из обычного бетона. К тому же, морозостойкость нанобетона выше примерно на 50%.

Имея такие высокие качественные характеристики, нанобетон используют для возведения зданий, к которым предъявляются повышенные требования, к примеру, по сейсмоустойчивости или сопротивлению возгоранию. Интересен еще тот факт, что нанобетон не подлежит в какой-либо дополнительной обработке, не требуется укладки гидроизоляции, что значительно снижает затраты на возведение здания. А прочность материала позволяет сократить его при строительстве до 30%. Разработки в сфере нанобетона ведутся до сих пор, и упор уже делается больше на долговечность бетона. Все известно, что любой бетон имеет достаточно ограниченный срок хранения.

Очень важно, что с появлением нанобетона появилась возможность возводить сооружения в опасных сейсмических районах. Можно построить здание под землей или в тяжелых горных условиях. Этот вид бетона идеально подойдет для монолитных конструкций и мостов. Можно сказать, что будущее за нанотехнологиямия, так как нанотехнологии уже применяются при изготовлении лакокрасочного покрытия, стекла покрывают смесью из наночастиц, которые позволяют грязи и влаге стекать и не загрязнять поверхность и так далее.

Направления развития

Кроме строительства сфера применения стремительно расширяется, как и разработки новых форм воздушного раствора. Композиционные покрытия на основе нанобетона применяются для канализационных сооружений, где очевидно действие агрессивной среды. В результате бетон не разрушается, а металл не ржавеет. Многослойный композит подходит для полов и стен зданий общественного назначения — торговых и административных центров, парковок, школ.

Возможность нанесения путем пневмонабрызга позволяет укреплять разнообразные поверхности и использовать наноматериал как клей.

Модифицированный искусственный камень не токсичен, обладает бактерицидными и водоотталкивающими качествами, поэтому его используют в конструкциях, несущих питьевую воду. Новым направлением стало изготовление композитной арматуры. Она активно приходит на смену стальной. Используя хорошую пластичность нанобетона, методом литья создают оригинальные бытовые мелочи — столешницы, вазы, мойки, плафоны.

Нанобетон

В строительстве нанотехнологии пользуются все возрастающим вниманием. Строительство включает в себя разные науки: физику, химию, компьютерные технологии. Это способствует развитию и разработке новых материалов. При строительстве сооружений большую роль играет качество материалов, в частности, бетона. От этого зависит долговременность, прочность и декоративность зданий и сооружений. Технологии изготовления бетонной смеси постоянно развиваются, и, термин «нанобетон» смело входит в наш лексикон.

При производстве нанобетона используются нанотехнологии, естественно, наноматериалы. Специальные добавки, называемые наноинициаторами, в разы увеличивают прочность бетона и другие его качества.

Нанобетоном могут называть специализированные бетоны, изготовленные по новому методу. Разновидности нанобетонов: нанопенобетон, нанобетон средней плотности, нанобетон высокой прочности. Нанопенобетон используется для легких перегородок в индивидуальном строительстве.

При изготовлении нанопенобетона используются пластифицирующие добавки, позволяющие улучшить качества пенобетона. Нанобетон средней прочности применяется при строительстве автодорог, мостов, аэродромов.

Нанобетон высокой прочности используют при строительстве лифтовых шахт, несущих конструкций, как в жилищном строительстве, так и в промышленном строительстве. Применение нанобетона позволяет сэкономить средства на строительстве новых объектов.

Также использование нанобетона помогает проводить реконструкцию старых построек там, где обычные методы бесполезны. Использование оксида кремния, углеродных нанотрубок и диоксида титана придает бетону новые свойства.

Увеличивает устойчивость бетона к неблагоприятным условиям, препятствует появлению трещин, увеличивает морозостойкость, не требует дополнительного армирования, между тем вес бетона снижается.

Во всех видах нанобетонов используются отходы базальтовой фибры, в качестве армирующего материала. Базальтовая фибра производится из базальтовых пород, ее измельчают и в состав вводят другие компоненты (едкий натр, воду, фуллероидный материал).

Изготовление нанобетонов не требует усовершенствования технологического оборудования. У нанобетонов особая структура, которая формируется на наноуровне.

Применение нанобетона уже началось. С помощью нанотехнологий восстановлен мост через Волгу в Кимрах, также восстановлена очистная станция в Новочеркасске и были укреплены здания в Сочи. При работе на этих объектах было установлено, что нанобетон является достойным строительным материалом.

На сегодняшний день разработки в этом направлении ведутся, постоянно совершенствуются уже полученные результаты. Разработка нанобетона позволяет расширить возможности проектировщиков при создании проектов принципиально новых конструкций, а также позволит принимать новые конструктивные решения в сейсмически нестабильных районах, и в подземном строительстве мегаполисов.

Воздушный нанобетон

Ключевая роль в строительстве отводится выбору материалов. Общеизвестно, что одним из наиболее часто используемых является бетон и некоторые его модификации. Одной из разновидностей является нанобетон, который заполнил рынок с развитием нанотехнологий. Специальные наноинициаторы (добавки) влияют на структуру вещества, наделяя его дополнительными качественными характеристиками.

Структура

Нанобетон – собирательное название, которое включает в себя некий перечень материалов. Они изготавливаются благодаря различным комбинациям, которые влияют на:

  • состав;
  • свойства;
  • цену;
  • плотность;
  • структуру;
  • вес;
  • устойчивость.

Состав обычного бетонного вещества: вяжущее средство, заполнитель, вода, некоторые добавки (пластификаторы). При создании нанобетона пластификаторы заменяют наноинициаторами. Изменения происходят на молекулярном уровне и целиком меняют структуру смеси. После использования подобной техники исключается потребность в армировании бетона. Он приобретает устойчивость к щелочи, кислотам.

Наноинициатор – полимерная углеродная труба (толщина стенки составляет всего несколько атомов). Прочность нанобетонов- 100 гигапаскалей. Чаще всего в качестве инициаторов выступают:

  • диоксид титана;
  • оксид кремния.

Разновидности

Классификация воздушного нанобетона базируется на различиях прочности и веса. Основное разделение:

  • легкие (применяются в постройках частных жилых домов, внутренних перегородок зданий);
  • средние (для производства дорог, покрытий для аэродромов);
  • высокопрочные (для высотных зданий, ферм, перекрытий, мостов, несущих сооружений);
  • сверхвысокопрочные (для вокзалов, мостов, аэродромов).

Свойства

    Особенность нанобетона – его прочность. По данному параметру он в полтора раза превосходит обычный бетон. Соответственно, качество, долговечность, условия эксплуатации также будут на стороне современного воздушного материала.
  • Морозостойкость увеличивается вполовину, сравнительно с прочими видами.
  • Температурный порог: минус 180 градусов – плюс 800 градусов (выдерживает экстремальное нагревание).
  • Гигиеничность, бактерицидность (компонент, входящий в структуру, при контакте с кислородом образует и выделяет специальные вещества, имеющие антисептическое действие).
  • Отсутствие потребности в воде как в важной составляющей вязкости.
  • Масса бетонных конструкций уменьшается в несколько раз.
  • Отсутствие возможности надломов, трещин и прочее.

Сфера применения

Нанобетоны используются для базовых индивидуальных построек, преграждения помещений. В более масштабном строительстве применяются:

  • в укладке дорожного полотна;
  • для аэродромных покрытий;
  • для спортивных трасс;
  • в местах с повышенной сейсмической активностью (поскольку смесь является устойчивой к землетрясениям);
  • для несущих элементов;
  • в лифтовых шахтах;
  • для подземных объектов в мегаполисах.

С их помощью укрепляют дома, возводят новые здания, наращивают опоры и сечения, используют вдавливаемые сваи в фундамент. Благодаря перечню качественных характеристик материала, покрытие будет более долговечным, качественным, устойчивым к механическим повреждениям, безопасным. К примеру, подобный материал был задействован при подготовке трасс к Олимпиаде в Сочи.

Наука не стоит на месте. Ученые разных стран и континентов пытаются усовершенствовать уже имеющийся материал либо найти ему более достойную замену. Не исключено, что через несколько лет воздушный материал уступит сверхпрочному лидирующие позиции.

Заключение

Нанобетоны являются наиболее высокопрочными материалами современности, которые используются в строительстве. Ряд характеристик, отличающих его от аналогов был приведен выше. Благодаря воздушному нанобетону, постройки могут “дышать” самостоятельно, выводить вредные компоненты наружу, сохранять свои внешние и структурные параметры на протяжении многих лет. Эксплуатационный срок данных конструкций возрос к тысяче лет. Разумеется, цена является соответствующей, и не каждый сможет позволить себе приобретение.

Микроклимат, который устанавливается в зданиях, возведенных или укрепленных нанобетоном, характеризуется эргономичными, теплосберегающими, влагоотталкивающими показателями. К тому же, любые повреждения, которые могут быть нанесены зданию, “затягиваются” сами собой (функция регенерации). Введение даже некоторого процента вещества в смесь улучшит ее показатели в несколько раз. Использование нанобетонов ограничивается только их стоимостью.

Нанобетон и нанотехнологии в изготовлении бетона

Нанобетон

В строительстве используются разные виды бетона, в состав которых входят вяжущее вещество, заполнитель и вода. Для улучшения свойств бетонной смеси добавляют пластифицирующие добавки. Такие компоненты в бетонном растворе продлевают срок эксплуатации, повышают морозоустойчивость и устойчивость к воздействиям агрессивных сред. Молекулы пластификаторов органического и неорганического происхождения адсорбируются на цементных частицах и позволяют сократить количество воды в растворе.

При использовании пластификаторов уменьшается потребность вяжущего составляющего в воде и увеличивается подвижность бетонной смеси.

Недавно появившийся на рынке новый материал нанобетон принципиально мало чем отличается от обычных бетонных смесей. В его составе также есть минеральное вяжущее, заполнитель и вода. Только в качестве пластификаторов применяются наноинициаторы, представляющие собой микроскопические полые трубки в несколько атомарных слоев углеродных полимеров. Диаметр этих нанотрубок – всего несколько единиц микрон, но их прочность больше ста гигапаскалей. Кроме того, их достоинством является невосприимчивость к щелочам и кислотам. Когда наноинициаторы взаимодействуют с цементом, они кристаллизуются, армируя бетон и на молекулярном уровне изменяя его структуру.

Читайте также:  Обои в английском интерьере для квартиры

Нанобетон - технология

Нанобетон устойчив к высоким температурам, свои характеристики он сохраняет при температуре до 800 °С. Использование в бетоне наноинициаторов улучшает физико-механические характеристики материала, повышая прочность на 150%, а морозоустойчивость – на 50%. Нанотрубки, находящиеся в структуре облицовочных плиток из нанобетона, выделяют под воздействием кислорода атомарный кислород, имеющий бактерицидные свойства.

Так как изменение физической структуры нанобетона резко снижает потребность вяжущего составляющего в воде, это позволяет в шесть раз уменьшить вес бетонных конструкций и вероятность появления трещин. Внутреннее молекулярное армирование снижает потребность в армировании бетонной конструкции.

Наноинициаторы повышают сцепление бетона с металлом, при этом они на молекулярном уровне взаимодействуют даже со слоями, подвергшимися коррозии.

Рекомендуется использовать нанобетон при строительстве железобетонных конструкций от 74 м и при возведении объектов с повышенными требованиями к пожаробезопасности и сейсмоустойчивости. Благодаря плотной легкой однородной структуре, нанобетон не нуждается в гидроизоляции, а высокая прочность материала позволяет уменьшить объемы укладки нанобетона на 30%.

Так как готовые сооружения из нанобетона имеют меньший вес, чем конструкции из обычного бетона, для них не требуется мощный фундамент, а это позволят сократить стоимость строительства и трудозатраты.

Термин «нанобетон» сегодня довольно часто употребляется в строительном лексиконе. Это материал будущего, который станет в скором времени достойной заменой традиционным бетонным смесям.

Нанобетон со своими высокими физико-механическими характеристиками открывает новые возможности для проектирования и строительства. Этот строительный материал, изготовленный на основе прогрессивных нанотехнологий, отличающийся прочностью, легкостью, стойкостью к термическим перепадам, позволяет удешевить строительство новых объектов и облегчить реставрацию старых конструкций.

Нанобетонами называются бетоны разных классов и марок. Сейчас разработка технологий и рецептур на основе нанотехнологий находится на начальной стадии. Но уже есть готовые смеси нанобетонов разной прочности, которые рекомендованы к применению в различных сферах строительства

История создания нанобетона

История нанобетона

Первые успешные результаты в разработке нового строительного материала нанобетона российскими учеными были получены в 1993 году. Работа велась разработчиком Андреем Пономаревым из Санкт-Петербурга и группой ученых из других городов. На данный момент в работе над созданием новых строительных материалов на основе нанотехнологий задействованы «Наноцентр» МЭИ, ООО «Нанотроника» из Москвы, НПО «Синтетика-Строй» из города Новочеркасска и петербургский НТЦ «Прикладные технологии».

Сейчас в проекте работы ведутся в двух направлениях — создание материалов для реконструкции старых сооружений и для возведения новых зданий.

В западных странах также занимаются разработкой нанотехнологий и созданием на их основе новых строительных материалов, но только российский нанобетон может использоваться при реконструкции старых железобетонных конструкций, может восстанавливать прочность конструкции.

Нанобетон, разработанный российскими учеными, при нанесении на ж/б конструкцию имеет свойство заполнять даже ее микропоры, при этом данный стройматериал полимеризуются и восстанавливает прочность конструкции. Кроме того, новое вещество может вступать в реакцию с коррозийным слоем проржавелой арматуры и восстанавливать ее сцепление бетоном. Другим немаловажным преимуществом отечественного нанобетона перед зарубежными аналогами является более низкая стоимость.

Технология и характеристики нанобетона на видео:

Виды нанобетонов и их назначение

Класс нанобетонов включает несколько категорий:

  1. Легкие нанопенобетоны рекомендованы для использования в индивидуальном строительстве и для возведения перегородок в помещениях разного назначения.
  2. Нанобетоны средней плотности применяются в строительстве объектов, к которым выдвигаются требования повышенной прочности (мосты, дорожные и аэродромные покрытия и т. п.).
  3. Нанобетоны высокой, сверхвысокой прочности подходят для строительства несущих конструкций в жилых домах, в коммерческих зданиях, в сооружениях промышленного сельскохозяйственного назначения (обустройство лифтовых шахт, изготовление балок, ферм и др.).

Чтобы получить новые свойства материала, в состав бетона добавляются наночастицы оксида кремния, поликарбоксилата, диоксида титана, углеродные нанотрубки и фуллерены. Сейчас в России успешно развивается производство бетона с добавками базальтового фиброволокна и углеродными нанокластерами.

Нанотехнологии в строительстве: прогнозы на будущее

Эксперты считают, что при разработке новых строительных материалов на основе нанотехнологий стоит уделить больше внимания не повышению прочности бетона, которая и так достаточно высокая, а регулированию других параметров, например долговечности. Минеральные вяжущие, в частности портландцемент, имеют довольно ограниченный срок годности. По истечении короткого срока годности или при небольших отклонениях от стандартов хранения портландцемент становится непригодным для дальнейшего применения. Увеличить срок хранения сухого бетона или других строительных смесей можно с применением нанотехнологий.

Аналитики строительного рынка подсчитали, что при массовом производстве в России нанобетонов конечная стоимость новой продукции по сравнению с обычными бетонами будет выше всего на 10–20%. Но по своим потребительским свойствам новые материалы будут превосходить традиционный бетон в четыре-шесть раз. Начало промышленного производства наномодифицированного бетона должно начаться в 2015–2016 году.

Нанобетон – новое слово в строительных технологиях

Свойства нанобетона

Сегодня в связи с бумом в сфере загородного домостроительства, в нашей стране разрабатываются все новые и новые строительные материалы. Однако их ассортимент растет так быстро, что новоявленному застройщику, и даже профессиональному строителю очень трудно сориентироваться в этом многообразии. Но так как часто многие производители выпускают не совсем качественные материалы, доверие потребителя к инновационным технологиям не так высоко, как предполагается. Застройщики предпочитают использовать традиционные, проверенные материалы, а мимо многих новых, вполне достойных разработок проходят, не обращая на них внимания. Однако есть сегодня материал, мимо которого не стоит проходить частному застройщику, если он хочет построить себе надежный дом за относительно небольшие деньги. Таким материалом является нанобетон.

Итак, любой современный дом, как правило, начинается с бетона, и с этим трудно не согласиться. Для возведения жилых зданий и сооружения прочих строительных объектов применяются самые разные марки бетонных смесей. Сегодня для улучшения характеристик бетона в него добавляют самые разные присадки, помимо вяжущей части, воды и заполнителей, и многие из них состоят из так называемых нано частиц. Такие присадки называются нано присадками. С добавлением в состав нано присадок бетонная смесь получает множество очень полезных свойств. Так, в полученной бетонной смеси снижается потребность воды как вяжущей составляющей. До этого строители использовали разные пластификаторы, но эти пластификаторы часто в целом ухудшали качество бетона, а не улучшали его.

Всё о нано присадках

Нано присадки, в отличие от пластификаторов, на бетон не влияют в отрицательном плане. При их использовании улучшаются такие характеристики бетонных сооружений, как сроки службы, стойкость к щелочи и кислотам, перепадам температур. Органические и неорганические элементы нано присадок производят адсорбцию в цементе, снижая необходимое количество жидкости в растворе, что убыстряет схватывание бетона и сокращает сроки строительства. При этом качество постройки улучшается весьма заметно.

Наноприсадка для бетона

Какие принципиальные отличия наномодифицированного бетона, появившегося относительно недавно, можно выделить? В составе такого бетона имеется так называемая минеральновяжущая составляющая. Пластификаторы уступают место наноинициаторам, представляющим собой очень мелкие пустотелые цилиндры (или трубки) углеродных полимеров всего в несколько атомарных прослоек. Их поперечное сечение составляет чуть больше нескольких микрон, при этом материал обладает невероятно высокой стойкостью и прочностью. Также они игнорируют щёлочи и кислоты, то есть не вступают с ним в реакцию, таким образом, нанобетон, в отличие от бетона обычного, становится химически нейтральным. Вступая с цементом во взаимодействие и являясь точками кристаллизации, нано трубки способствуют армированию бетона, меняя кристаллическую решётку на молекулярном уровне.

Итак, использование наноинициаторов улучшает как химические, так и физические свойства материала, увеличивает его стойкость к высоким температурам. Запас прочности возрастает почти на 100%, а холодоустойчивость увеличивается на 50%. Надо сказать, что материал не теряет своих свойств при термическом воздействии до 800 С, то есть такой бетон можно использовать даже при строительстве печей. Нано трубки, входящие в кристаллическую структуру облицовочных плиток из наномодифицированного бетона, обладают бактерицидными свойствами, что улучшает экологическую чистоту строения.

Значительное снижение количества воды, необходимой для вяжущей составляющей, достигается изменением физической структуры нанобетона, что помогает снизить вес конструкций из бетона в семь раз, и при этом ликвидировать возможность появления трещин. Ведь не секрет, что трещины в бетоне образуются из-за воды, которая остается в бетоне даже после полного его высыхания, и особенно эта проблема актуальна для северных регионов нашей страны.

Кроме того, наноинициаторы увеличивают сцепление бетона с металлом, а армирование на уровне кристаллической решётки облегчает конструкцию за счёт уменьшения необходимости использования арматуры. Расчеты и строительный опыт показали, что здания, построенные из нанобетона, весят меньше, чем здания, построенные с помощью легкой композитной арматуры, и при этом гораздо прочнее их.

Следует добавить еще вот что: высокая прочность нанобетона позволяет использовать меньшое количество раствора примерно на 30%. Данный материал рекомендуется использовать при сооружении конструкция из железобетона от 80 метров, объектов с высокими требованиями к сейсмоустойчивости и пожарной безопасности. В гидроизоляции сооружения при использовании нанобетона нет необходимости. Такой бетон сам становится гидроизолятором, не пропуская влагу через себя, что несвойственно практически всем видам современного бетона.

Для конструкций, выполненных из нанобетона, не требуется мощного фундамента, а это позволит очень существенно снизить расходы на весь комплекс строительства, включая и трудозатраты. Как уже упоминалось выше, изделия из такого материала имеют преимущество в весе перед конструкциями, выполненными из обычного бетона.

Назначение различных классов нанобетонов и их категории

Наномодифицированные бетоны разделяются на: лёгкий наномодифицированный пенобетон, нано улучшенный бетонный раствор нормальной консистенции и наномодифицированные бетоны высокой и сверхвысокой прочности. Существуют некоторые рекомендации по применению нано материалов в разных отрослях строительства.

Толщина нанобетона

Лёгкие нанопенобетоны хорошо применяются для индивидуального жилищного строительства, для строительства помещений различного предназначения и возведения межкомнатных стен.

Для строительства таких объектов как мосты, гоночные трассы, аэродромны и дороги, и тому подобные сооружения, требуется повышенный запас прочности. Для их возведения применяют наномодифицированные бетоны средней плотности.

При возведении больших сооружениях различной направленности применяется наномодифицированный бетон высокой и очень высокой прочности. Для изготовления ферм, блоков и несущих конструкций требуется применение очень прочного материала, и нанобетон высокой прочности подходит для этого лучше всего.

Создание нанобетона

Разработки наномодифицированных строительных материалов впервые начались в конце прошлого столетия. В России разработки таких материалов начались в 1993-м году. Ведущими компаниями, специализирующимися в наноконструировании, были взяты лучшие зарубежные образцы, изучены их свойства и возможности. В проекте приняли участие множество учёных со всех городов страны. Произошло разделение проекта на два направления – создание материалов для реконструкции старых объектов и материалов для строительства новых. В результате были получены технологии, значительно превышающие западные по эффективности.

Аналогичными инновационными разработками по созданию новых стройматериалов занимаются не только русские учёные, но и их западные коллеги и во многих странах. Не настолько успешно, но эти разработки вполне имеют право на существование в современных строительных реалиях. Дело в том, что западные ученые разрабатывали свои материалы для нормальных климатических условий, которые совершенно не подходят для строительства в сложных условиях. Отечественные разработки выдерживают очень низкие температуры, в чем значительно превосходят продукт, разрабатываемый за рубежом.

Впрочем, модифицированный с помощью нано присадок бетон и сегодня не столь доступен, как обычные смеси. В связи с очень малым сроком хранения в сухом виде имеется много проблем с использованием этого материала. Однако необходимо отметить, что разработки по улучшению характеристик таких материалов в данный момент направлены больше на улучшение долговечности и сроков хранения в сухом виде. По характеристикам прочности модифицированный бетон намного опережает обычные растворы, поэтому он очень востребован в современном строительстве. Остаётся надеяться на то, что в ближайшем будущем эти технологии приобретут массовое распространение, и станут доступны всем.

Читайте также:  Портулак - выращивание и уход, размножение и пересадка

Цена на нанобетон

Нанобетон цена

Рассмотрим с Вами таблицу с примерными ценами нанобетона

4 вида нанобетона — из чего делают и где применяют нновационные бетоны?

Ключевым стройматериалом является бетон. К одному из множества его разновидностей относят воздушный нанобетон. Инновационные добавки — наноинициаторы при использовании нанотехнологий превращают растворы в материал с новыми физическими и механическими свойствами и особой сферой применения. Их прочность, маловесность, термоустойчивость заставляют отказываться от традиционных стройматериалов. Благодаря современным разработкам, стены строений приобретут способность «дышать», сохраняя тепло, самовосстанавливаться и служить людям по 1000 лет.

Что такое нанобетоны?

В 1993 году петербургский ученый Пономарев А. Н. впервые опробовал новый состав. Дальнейшие исследования продолжились в Москве, Новочеркасске, Кемерово и в западных странах. Понятие нанобетонов собирательное. Это не отдельно взятый уникальный раствор. В широком смысле — это набор наноматериалов и методов, используя которые получают различные свойства композитов.

Применение современного оборудования обеспечивает изменения на молекулярном уровне, и состав приобретает уникальные свойства благодаря особой структуре вещества. Базовой матрицей может выступать не только бетон, но и другие минеральные вяжущие вещества, например, гипс. Высочайшая прочность при низком весе материала, морозоустойчивость и экстремальные перепады температуры — наиболее ценные качества наномодифицированного камня.

Нанобетон — строительный материал нового поколения

26 Августа 2015 Немного истории

Первые результаты по разработке и практическому применению нанобетона были получены в 1993 году исследователем Андреем Пономаревым из Санкт-Петербурга. К работе подключились коллеги из других городов, и сегодня этим материалом занимаются ученые из питерского НТЦ «Прикладные технологии», новочеркасских НПО «Полимерстрой» и ООО «Нанотроника», а также «Наноцентр» МЭИ (Москва).

В Кемеровской области, например, при производстве нанобетонов стали использовать то, что находится в изобилии буквально под рукой, точнее, под ногами, — уголь. Углеродную добавку назвали Kemerit; ее успешно применяют в материалах для возведения жилья, дорог и мостов.

Вообще совершенствование нанобетона развивается в двух направлениях: применение его в строительстве новых объектов и для восстановления разрушающихся сооружений.

Конечно, исследованием этого стройматериала занимаются и ученые в других странах. Но отечественный нанобетон, в отличие от зарубежных аналогов, способен, например, «вылечивать», казалось бы, погибающие железобетонные конструкции. При нанесении на такую конструкцию нанобетон заполняет не только ее микротрещины, но и микропоры, при этом полимеризируясь. А если проржавела арматура, этот замечательный материал вступает в реакцию с коррозирующим слоем и, замещая его, обеспечивает сцепление бетона с арматурой. Таким образом, прочность конструкции восстанавливается. К тому же российские нанобетоны значительно дешевле зарубежных.

Состав нанобетонов

Термин «нанобетон» является собирательным, он включает в себя целый ряд специализированных бетонов. При их изготовлении применяются в различных комбинациях наноматериалы, изменяющие структуру, плотность и другие свойства бетонов.

В состав традиционного бетона входят вяжущее вещество, заполнитель и вода, а также пластифицирующие добавки, улучшающие свойства стройматериала.

При производстве нанобнтонов вместо обычных пластификаторов применяют наноинициаторы, изменяющие (армирующие) структуру бетона на молекулярном уровне. Вследствие этого снижается потребность в дополнительных армирующих материалах.

Наноинициаторы — это полые полимерные углеродные трубки диаметром в несколько микрон и с толщиной стенок в несколько атомов. Но их прочность — более 100 гигапаскалей. К тому же наноинициаторы устойчивы к действию щелочей и кислот.

В качестве наноинициаторов используют также оксид кремния и диоксид титана.

Свойства нанобетонов

Прочность нанобетона в полтора раза выше, чем обычного. Высока и долговечность этого материала.

Его морозоустойчивость выше на 50%: ему не страшны температуры до минус 150-180 ºС. Нанобетоны могут выдерживать нагрев до 800ºС.

Под воздействием солнечных лучей наночастицы диоксида титана становятся фотокатализатором, который преобразует пары воды и атмосферный кислород в атомарный кислород, обладающий бактерицидным действием.

Измененная структура нанобетона резко уменьшает потребность в воде вяжущей составляющей, что в 6 раз уменьшает массу бетонной конструкции и вероятность возникновения трещин.

Сфера применения

Свехлегкие нанопенобетоны применяются в основном в индивидуальном строительстве и при устройстве перегородок в различных помещениях.

Наноструктурированные бетоны, средние по плотности, обладают высокой прочностью и великолепными эксплуатационными качествами. Их используют при возведении мостов, в дорожном строительстве и при укладке аэродромных покрытий. Этот современный материал применялся, например, в Сочи при подготовке трасс к зимней Олимпиаде-2014. Новое бесшовное долговечное дорожное полотно обладает не только прочной основой, но и гораздо более безопасно при землетрясениях.

Разработаны и сверхпрочные наноструктурированные бетоны, применяющиеся для сооружения несущих элементов зданий, лифтовых шахт.

Сегодня проектировщики рассматривают возможность применения нанобетонов при возведении зданий в сейсмически активных зонах, а также для укрепления домов, уже имеющихся в этих зонах. Предлагается наращивать опоры, сечения, использовать вдавливаемые сваи в фундаменте, существенно повышая его надежность.

Вероятно, нанобетоны будут применяться и при строительстве подземных объектов в современных мегаполисах.

Как изменяли состав смеси?

Наноинициаторы

Повышение эксплуатационных характеристик происходило благодаря подбору цементной составляющей и специальным добавкам. Последние условно назвали строительной фиброй. Они различны по методу изготовления, составу, техническим качествам. Прорыв в нанотехнологиях совершили фуллерены и подобные им материалы. Это огромные каркасные молекулы из углеродных атомов (нанотрубки). Классификация включает следующие виды:

Углеродная нанотрубка имеет вид каркаса с молекулами, которые бывают разных видов.

  • Стальная (самая прочная).
  • Полимерная (устойчивая к коррозии и дешевая).
  • Базальтовая и из щелочностойких волокон.
  • СМВ — сверхвысокомодулярные полиарамидные волокна.
  • Высокомодулярные углеродные волокна.

Технологии

Применение новых пластификаторов привело к минимизации потребления воды в строительном растворе. Это значительно облегчило материал и повысило подвижность состава, что исключило вероятность образования трещин. Воздушные бетоны относятся к разным маркам и классам. Разные вариации рецептур открывают неограниченные возможности применения. и продолжают изучаться. В условиях лаборатории нанодобавки запускают каскад реакций, которые, в конечном итоге, обеспечивают высокую прочность без надобности армирования. Этот этап технологического процесса получил свое определение.

Дисперсное самоармирование — это обретение сверхпрочности за счет разрастания кристаллов минерального вещества, спровоцированного нанодобавками.

Развитие технологий идет в нескольких направлениях, среди которых укрепление железобетона преобразованной арматурой.
Технологии развиваются в нескольких направлениях к которым можно отнести:

  • добавление специальных ингредиентов;
  • нанесение защитных покрытий особых свойств на готовые основы;
  • укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Характеристики

В таблице представлены основные качества усовершенствованного камня и его достоинства:

СвойстваКомментарииПреимущества
ПрочностьВ 1,5 раза выше простого бетонаДолговечность
Разрушает только интенсивный и длительный ультразвук
Устойчивость к температурным изменениямИнтервал воздействия — от -180 до +800 градусов ЦельсияИспользование в экстремальных условиях
БактерицидностьВыделяет атомарный кислородПоддерживает особый микроклимат
Крепкое сцепление бетона и металлаПроникает к участку коррозии, восстанавливая прочностьРеставрационные работы
Малый весОбеспечивается уменьшенным объемом воды в раствореОблегчение всей конструкции, удешевление стройки за счет менее мощного фундамента
Однородность структурыНе дает трещин, расслоения, надломовВозможность использовать метод литья
ВодонепроницаемостьНе требует гидроизоляцииНе пропускает влагу внутрь помещений
Огнеупорность+800 градусов ЦельсияПожаробезопасность
Химическая устойчивость к кислотам и щелочамВ результате взаимосвязи наночастицИспользование в агрессивной среде
Низкая стираемостьЗа счет однородности и плотности массы высокая удароустойчивостьХорош для дорожных и напольных покрытий

Экономия? В перспективе!

При погружении наночастиц в бетон вокруг них начинают расти пространственные связи, запускается процесс самоармирования бетона. А если в бетон добавить легкие заполнители, то вообще эффект «два в одном»: бетон становится одновременно и легче, и прочнее более чем на 30%. А пластифицирующий эффект вообще может увеличиваться до 100%.

Как и любая инновация, материал с приставкой «нано» дороже обычного, но обещает экономию денег в перспективе. Кроме того, производство нанобетона совместимо с уже представленной на рынке техникой, уверяют ученые. А ведь при появлении на рынке нового продукта так бывает далеко не всегда.

Разработанный сотрудниками ЗАО «НТЦ прикладных нанотехнологий» нанобетон прочнее того, что сейчас предпочитают использовать строители жилых зданий, уверяют в компании. Однако он и дороже массового продукта: рыночная цена В25 составляет около 5 тыс. рублей за 1 м3, а стоимость нанобетона — около 20 тыс. рублей. Новый материал экономичнее: при его применении, например, расход цемента снижается на 25% (за счет уменьшения толщины конструктивных элементов). Сравнительный анализ, проведенный сотрудниками НТЦ, показал, что при строительстве монолитных многоэтажных зданий нанобетона необходимо в 1,5 раза меньше, чем обычного. Помимо этого снижается расход пластификатора — более чем на 60%, расход арматуры — на 30%. Опять–таки, застройщик экономит еще и на фундаменте (его стоимость обычно составляет порядка 40% от всей цены здания) — из–за снижения веса монолитной конструкции в 1,5 раза.

Виды и область применения

Сверхпрочные свойства материала позволяют применять его при строительстве высоток или аэродромных платформ.
Инновационный состав классифицируется по плотности на такие разновидности:

  • легкий;
  • средний;
  • прочный;
  • высокопрочный.

В зависимости от поставленных целей и задач для возводимого сооружения берут соответствующий наноматериал. Для частных зданий, внутренних перекрытий применяют облегченные варианты. Дорожные, аэродромные полосы, платформы для добычи нефти и газа, подъездные пути требуют более прочной формы. Мощные железобетонные конструкции, мосты, высотки — удел сверхпрочного нанобетона. С успехом он применим в строительстве в районах повышенной пожароопасности и в сейсмически нестабильных зонах.

Виды наномодифицированных бетонов

В понятие воздушного нанобетона входит нескольких разновидностей наномодифицированных бетонов, которые отличаются уровнем прочности и другими характеристиками. В основном наномодифицированные бетоны подразделяются на:

  • легкие;
  • средние;
  • высокопрочные и сверхвысокопрочные.

Из легких наномодификаторов возводят индивидуальные дома и внутренние перегородки.

Нанобетоны среднего уровня плотности наделены большой прочностью, что позволяет их применение при производстве дорог, аэродромных покрытий.

этапы изготовления воздушного бетона (1-4)

этапы изготовления воздушного бетона (5-8)

Наномодификаторы повышенной прочности применяют в строительстве высотных зданий и перекрытий, мостов, несущих конструкций, перекрытий, ферм.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Добавка в бетон для водонепроницаемости – лучшее решение проблемы его разрушения с течением времени.

Направления развития

Кроме строительства сфера применения стремительно расширяется, как и разработки новых форм воздушного раствора. Композиционные покрытия на основе нанобетона применяются для канализационных сооружений, где очевидно действие агрессивной среды. В результате бетон не разрушается, а металл не ржавеет. Многослойный композит подходит для полов и стен зданий общественного назначения — торговых и административных центров, парковок, школ.

Возможность нанесения путем пневмонабрызга позволяет укреплять разнообразные поверхности и использовать наноматериал как клей.

Модифицированный искусственный камень не токсичен, обладает бактерицидными и водоотталкивающими качествами, поэтому его используют в конструкциях, несущих питьевую воду. Новым направлением стало изготовление композитной арматуры. Она активно приходит на смену стальной. Используя хорошую пластичность нанобетона, методом литья создают оригинальные бытовые мелочи — столешницы, вазы, мойки, плафоны.

Ссылка на основную публикацию