Ученые БФУ им. Канта изучают эффект добавления торфа в бетон

Новый компонент может улучшать характеристики строительного материала – к примеру, делать его более прочным. Добавку делают из торфа, добытого в Калининградской области, в поселке Глушково. Как возникла идея нового «рецепта» бетона, на каком этапе сейчас исследование и есть ли перспектива использования такого материала в промышленных масштабах, расскажет Александра Пережогина.

Прочность больше, себестоимость меньше. Рецепт такого бетона напоминает, так сказать, классический. Основные ингредиенты песок, цемент и горячая вода.

Секретный ингредиент торфяная добавка. Бетон получается более плотным и прочным, увеличивается его водоудерживающая способность.

АЛИНА КОГАЙ, АСПИРАНТ БФУ ИМЕНИ И. КАНТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ»:

— Для создания современных строительных бетонов, для которых важны, например, водоотталкивающие свойства, потому что в торфе, особенно в низинном содержится много функциональных групп. Это битум, целлюлоза, глины, которые могут придать водоотталкивающие свойства.

Но нельзя просто добавить торф. Его сначала просеивают, помещают в специальные колбочки, а затем подвергаю.

АЛЕКСАНДРА ПЕРЕЖОГИНА, КОРРЕСПОНДЕНТ:

— У печи устанавливается режим, температура повышается до 600 градусов. Процедура занимается от 10 до 20 минут, затем колба остывает в течение часа. Сейчас ученые занимаются подбором оптимального режима, чтобы продолжить свою работу.

В результате получается торфяная зола, она и нужна специалистам. Чтобы найти идеальные пропорции, научные сотрудники делают контрольные составы. Их помещают в специальные формы, протёртые машинным маслом.

Уже готовые образцы с разными добавками исследуют на прочность в испытательной машине. Со стороны может показаться, что кусок бетона едва сжимают, но, к примеру, на эти образцы действует усилие в три тонны.

АНАСТАСИЯ ПУЗАТОВА, СТАРШИЙ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ОНК «ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ» БФУ ИМЕНИ И. КАНТА:

— Тут заметны такие небольшие трещины, которые пошли по образцы. Это значит, что он начал терять свою несущую способность и появились характерные трещины.

Образцы также исследуют на таммографе благодаря установке ученые могут создавать 3D-модели.

АЛЕКСАНДР ТОВПИНЕЦ, НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК ЦЕНТРА ВЫСОКОТОЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ БФУ ИМЕНИ И. КАНТА:

— Можем ее повертеть, посмотреть любые сечения этой модели, взаимноперпендекулярные. Можем посмотреть структуру образца, включения, пористость.

Уже сейчас можно сказать, что показатели прочности при добавлении торфа могут быть лучше на 25 процентов. Если часть цемента заменить торфяной добавкой, то себестоимость бетона будет ниже.

МАРИЯ ДМИТРИЕВА, ДОКТОР ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК, ПРОФЕССОР ОНК «ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ» БФУ ИМЕНИ И. КАНТА:

— У нас пока лабораторные исследования, сложно сказать, как это перенести в производство, чтобы прям завтра использовать. Я думаю, что с этим нужно поработать с предприятиями, чтобы изменить объемы.

Если предприниматели заинтересуются разработкой, то для самого западного региона страны, учитывая санкции и квоты на перевозку стройматериалов, это будет выгодно, так как расход цемента станет меньше. Добавка, по словам её создателей, ориентирована в первую очередь на использование для строительных 3D-принтеров.