Нанобетон – миф, ставший реальностью

Нельзя сказать, что разработки уникальных стройматериалов по высокотехнологичным технологиям, начались совсем недавно – экспериментальные производства наноматериалов для ремонта и строительства открывались и в 2004, и в 2005 году. Сейчас строители относятся к ним по-разному: одни с удовольствием берут на вооружение, другие усиленно критикуют.

В практике строительного материаловедения появилось и такое понятие, как наномодифицированный бетон или просто нанобетон. Именно он использовался при ремонте моста через Волгу в городе Кимры, который проходил в 2007 году. Многие российские СМИ описывали новый строительный материал как суперальтернативу обычному бетону, превосходящую его по всем параметрам. О наномодифицированном бетоне принято говорить, что он отличается сверхлегкостью, сверхпрочностью и необычайной устойчивостью к перепадам температур. Считается, что его использование открывает широкие перспективы при восстановлении зданий в тех случаях, когда стандартные технологии не работают. Между тем, под термином «нанобетон» обычно подразумевается не один и тот же материал с постоянным составом, а несколько разновидностей специализированных бетонов. В их число могут входить:

1. Легкие нанопенобетоны. Они были разработаны, прежде всего, для нужд индивидуального строительства. Также их можно использовать для возведения перегородок в различных помещениях.

2. Нанобетоны средней плотности. Именно о них принято говорить, когда поднимается вопрос о повышенной прочности. Область применения – строительство мостов, дорожных и аэродромных покрытий и так далее.

3. Нанобетоны высокой и сверхвысокой прочности. Они идут в ход при обустройстве лифтовых шахт, изготовлении балок, ферм и прочих несущих конструкций в жилищном и промышленном строительстве.

Для получения новых свойств в состав бетона добавляют наночастицы оксида кремния, диоксида титана и поликарбоксилата, углеродные нанотрубки, фуллерены.В России развивается производство бетона с добавлением базальтового фиброволокна. Сверху на такое волокно наносятся углеродные нанокластеры. Как раз такой нанобетон и был использован при упомянутой уже реконструкции моста в Кимрах.

Ряд экспертов считает, что куда целесообразнее было бы с помощью нанотехнологий регулировать не прочность бетона, которая и без того при современных технологиях производства оказывается на достаточно высоком уровне, а другие характеристики – например, долговечность. Ведь срок хранения минеральных вяжущих, в частности, портландцемента, ограничен. Низкая агрегативная устойчивость портландцемента негативно сказывается на его активности, при малейших отклонениях от заданных стандартов хранения или по истечении короткого срока годности смесь начинает комковаться и становится непригодной для использования. Нанотехнологии могли бы решить проблему длительного хранения сухого бетона и других сухих строительных смесей в течение продолжительного периода без изменения основных потребительских свойств.

По словам аналитиков строительного рынка, при организации массового производства нанобетонов в России конечная стоимость продукции будет превышать стоимость обычного бетона всего на 10-20%. При этом по своим потребительским свойствам нанобетоны могут превосходить традиционный материал в четыре-шесть раз. Говорить о полноценном промышленном внедрении наномодифицированного бетона можно будет примерно к 2015-2016 году.