В Томске ученые проводят эксперименты по заливке бетона при экстремально низких температурах

Как сообщает пресс-секретарь ТГАСУ (https://tsuab.ru), сотрудники кафедры технологии строительного производства (ТСП) проводят серию экспериментов по изготовлению бетона в условиях Арктики и Крайнего Севера. Полученные данные необходимы для создания технологий промышленного и гражданского строительства на Севере.

Для проведения экспериментов была создана деревянная опалубка, в которой формировались контрольные образцы бетона и цемента. С одной стороны опалубки был установлен нагревательный прибор с температурой +60 градусов, а с другой стороны опалубка была помещена в холодильную камеру с температурой -50 градусов”, – пояснил Дмитрий Сухоруков, магистрант кафедры ТСП.

Стоит отметить, что, согласно законам тепло- и массопереноса, вода перемещается в область более низкой температуры – следовательно, неравномерное распределение влаги в сечении конструкции приводит к снижению ее прочности. Поэтому строителям крайне необходимо следить за тем, чтобы при проведении тепловой обработки распределение температуры в бетонной конструкции было равномерным. Для решения этой проблемы ученые проводят серию экспериментов с различными изоляторами вокруг опалубки, а также с различными материалами в самой опалубке.

“Мы используем электричество для принудительного нагрева бетона, закладываем раствор в опалубку, а затем вынимаем его и ставим на мороз. Больше суток температура была около минус 30 градусов С, но раствор сохранял положительную температуру в процессе схватывания благодаря пеноплексу”, – рассказывает Дмитрий Сухоруков. “Благодаря этому бетон не замерзает чрезмерно и приобретает прочность и другие эксплуатационные характеристики”.

Кроме того, сотрудники кафедры изучают влияние предварительного механического смешивания на прочность раствора, динамику изменения температуры и прочности бетона при твердении в различных условиях и другие актуальные вопросы.

“Актуальность исследования не вызывает сомнений. Руководством страны поставлена стратегическая задача освоения Арктики и Крайнего Севера, создания на этой территории промышленных и гражданских объектов, дорог и инженерных сооружений. Строительство в экстремальных условиях Крайнего Севера является одним из приоритетных направлений исследований ТГАСУ”, – говорится в сообщении университета.

Другим из наиболее важных испытаний бетона на качество является испытание на сжатие. В результате испытания бетону присваивается определенная марка, обозначаемая буквой В, со значениями от 0,5 до 120. Это число соответствует способности бетона выдерживать определенное давление, а его единицей является мегапаскаль (МПа). Чем выше число, тем выше прочность бетона.

Такие испытания бетона проводятся в лабораториях “МосАвтоБетон” (https://himki.mosavtobeton.ru), где делают бетонные кубы определенного размера. Для любой конкретной категории требуется не менее трех таких “кубиков”, чтобы определить средний результат и считать его достоверным. Образцы отливают в специальных формах и испытывают на лабораторном электронном прессе, который постепенно увеличивает давление на бетонные кубы до появления первых трещин.

Сначала бетонные кубы очищают от рыхлого материала и стружки, измеряют их массу и размеры, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям стандартизации – искажение значений не допускается.

Затем испытуемые материалы один за другим помещаются в испытательную машину. Машина начинает оказывать давление на куб, и когда появляется первая трещина, машина отключается, а значение давления отображается на экране. После нескольких испытаний фиксируется среднее значение, и раствору присваивается оценка.

Испытание на сжатие – одно из самых эффективных испытаний, которое обязательно используется на заводах “МосАвтоБетон” для проверки бетона и контроля его качества.