Российские ученые нашли способ защитить стены домов от трещин и саморазрушения

Ученые пермского политехнического университета (ПНИПУ) разработали новый состав пеностекла, который повысил прочность бетона на 27%. Об этом «Свободной Прессе» рассказали в пресс-службе вуза.

Легкий пористый бетон часто используют для строительства энергоэффективных домов. Чтобы сохранить тепло, в него добавляют гранулы пеностекла, в основе которого — почти чистый кремний. Их получают из битых бутылок и оконного стекла. Такой материал не горит, не гниет и почти не пропускает холод. Однако многие владельцы замечают на фасадах тонкие, паутинообразные трещины, которые со временем расширяются, в них затекает дождевая вода, замерзающая зимой и разрушающая бетон.

Проблему пытаются решить разными способами. Так, специальный цемент с низким содержанием щелочей снижает риск, но требует дополнительных расходов. Добавки вроде микрокремнезема или золы недешевы, и их трудно точно отмерить. Гидроизоляция стен замедляет процесс, но влага все равно проникает через микротрещины.

Исследователи ПНИПУ разработали новый состав пеностекла для легкого бетона. Его прочность выросла на 27% по сравнению с существующими аналогами. Ключевым компонентом стал метакаолин — разновидность алюмосиликатной глины, которую перемалывают в тончайший порошок. Он не просто предотвращает слипание гранул, но и способен химически связывать щелочи цемента, блокируя разрушительную реакцию. Главное, что это доступное сырье, которое производится в России в больших объемах.

«…образцы с диоксидом кремния почти не отличаются от обычных: их прочность составила 2,7 МПа против 2,6 МПа у контрольного образца. А вот бетон с метакаолином оказался значительно прочнее — 3,3 МПа, то есть на 27% выше. Кроме того, водопоглощение бетона снизилось с 13,7% до 11,9%. Чем меньше влаги впитывает материал, тем ниже риск, что опасный гель начнет набухать и разрушать стены изнутри», — пояснил декан строительного факультета пермского политеха, кандидат технических наук Виталий Шаманов.

Разработка ученых позволяет решить сразу несколько важных задач. Во-первых, метакаолин предотвращает слипание гранул при производстве — это решает технологическую проблему. Во-вторых, — он блокирует щелочно-силикатную реакцию в готовом бетоне, что решает проблему долговечности. При этом материал остается легким, теплым и негорючим.

Ранее специалисты ПНИПУ разработали инновационную технологию, позволяющую с высочайшей точностью предсказывать образование ледяных пробок в арктических газопроводах.

---