Белорусские инженеры разработали методику, помогающую бетону не трескаться

Фото из открытых источников

Инженерами Unitsky String Technologies Inc. разработана комплексная методика, позволяющая бетону сохранять целостность при перепадах температуры и динамических нагрузках. Результаты исследования опубликованы в ISAR Journal of Multidisciplinary Research and Studies.

Известно, что при затвердевании бетон выделяет тепло. В случае изготовления массивных опор, его внутренняя составляющая нагревается, а наружная остывает, что создаёт температурное напряжение. Если данный процесс не контролируется, то формируются микротрещины. Они изначально крохотные, почти невидимые, но постепенно расширяются и углубляются, создают фатальные последствия для прочности конструкции.

Базовые принципы нового подхода в его комбинированности, гармоничном сочетании ряда факторов. Один из них - применение в армировании комбинации стали и углеродной фибры, что помогает предотвращать микротрещины и распределяет нагрузки. Другой важный компонент системы - цифровой термомониторинг, то есть, применение датчиков температуры и средств на базе IoT, позволяющих осуществлять контроль процесса твердения бетона в реальном времени.

Важна и предложенная коллективом новаторов технология «термоса» – использование теплоизоляции при зимнем бетонировании. Сочетание этих приёмов даёт возможность управления температурой и влажностью внутри конструкции при снижении риска деформаций и росте надежности железобетонных опор.

Особое внимание уделено составу бетона, что применяется для строительства опор. Здесь произведена замена традиционного портландцемента на шлакопортландцемент, а у последнего вяжущего вещества пониженное тепловыделение, снижающее риски трещин и других последствий температурных напряжений. Также в состав вводятся функциональные добавки, регулирующие скорость гидратации и снижающие риски неравномерного расширения и усадки материала.