В СПбГАСУ создали высококачественный декоративно-художественный фибробетон

25 июня 2018 г. выпускница строительного факультета Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Аида Ахмедшина защитила магистерскую диссертацию, посвященную созданию высококачественного декоративно-художественного фибробетона. Руководил работой д. т. н., профессор, заведующий кафедрой технологии строительных материалов и метрологии СПбГАСУ Юрий Владимирович Пухаренко.

Актуальность темы обусловлена необходимостью сохранения культурного наследия и улучшения архитектурной выразительности новостроек, в первую очередь Санкт-Петербурга, а также других городов России, поскольку атмосферные воздействия пагубно влияют сначала на внешнюю отделку зданий, а затем и на несущие строительные конструкции. Предотвращение проникновения негативных факторов внутрь конструкции в большей степени лежит на облицовочном слое конструкции. Решение проблемы заключается в разработке и использовании долговечных, надежных, обладающие архитектурной выразительности материалов, позволяющие сократить сроки и количество капитальных и реконструкционных работ.

А. Ахмедшина провела анализ имеющихся результатов получения высококачественного бетона за последние 20 лет как в России, так и за рубежом; определила эффективные сырьевые компоненты, включая армирующие волокна и попутные продукты производства; разработала составы и исследовала физико-механические свойства высокопрочных тонкодисперсных фибробетонов; разработала приемы и способы создания художественной выразительности материала.

Исследователь пришла к выводу, что при углублении в микроструктуру бетона требуется применение высокоактивного цемента при нормировании трехкальциевого алюмината С₃А. Вместе с этим, низкое водоцементное соотношение дает высокую прочность бетона и, в свою очередь, требует высокий расход пластификатора.

Результаты опытов носят нелинейный характер зависимости «прочность – коэффициент объемного армирования», что подтверждает ранее опубликованные работы на кафедре ТСМиМ СПбГАСУ.

При низком коэффициенте армирования от 0 до 0,2% об. волокна значительно удалены друг от друга и не дают прироста прочности. Они представляют собой наполнитель неправильной формы (l >> b), способный вследствие своей анизотропности снижать прочность. В диапазоне от 0,2 до 0,5% об. совместная работа волокон образует зоны сосредоточенного армирования с повышенной плотностью и предотвращает раскрытие трещин, заметно увеличивая физико-механических показатели. При дальнейшем увеличении количества армирующих волокон их концентрация достигает предельного значения – толщины матричного слоя не хватает для пропитки всего объема волокна, ухудшается сцепление и начинаются процессы растрескивания.

Цель научно-исследовательской работы была достигнута. Получен высококачественный архитектурно-художественный фибробетон с плотностью 2350 кг/см³ с пределом прочности при сжатии 90 МПа и на изгиб 25 Мпа, рекомендуемый для применения в качестве отделочного материала малых архитектурных форм.

{gallery name='20180625_2'}