Резервы наномодификации

Несмотря на призывы первых лиц государства уделять повышенное внимание инновационным технологиям, на «широкие рельсы» отдельные достижения перевести пока не удается. Например, использование наномодификаторов в бетонах – редкость.

Путь от успешного эксперимента к широкому внедрению на практике остается весьма тернистым.
Заманчивая цель
Для строителей одной из базовых остается задача по обеспечению заданных характеристик бетона при минимальном расходе цемента и исключении риска хрупкого разрушения конструкций. Часто, чтобы компенсировать нестабильность цемента и получить бетонную смесь необходимой прочности, технологам приходится завышать расход цемента, что автоматически понижает основные характеристики готового бетона. Больше всего из-за перерасхода цемента страдают показатели трещиностойкости. Применение наномодификаторов считается чуть ли не единственным способом решения этой проблемы. Кроме этого, применение наномодификаторов позволяет сократить количество цемента в бетонной смеси при сохранении всех необходимых характеристик по удобоукладываемости, прочности, долговечности и, что самое главное, трещиностойкости. Таким образом, основная идея использования наномодификаторов не только в существенной экономии средств (порядка 200 рублей на 1 куб. м бетонной смеси), но и, в первую очередь, в создании высококачественного бетона даже при крайне низком качестве цемента (что остается одной из ключевых проблем производителей бетона). Определенные успехи при получении отечественных нанобетонов признаются многими специалистами. Главный вопрос в более масштабном и системном внедрении полученных результатов в строительной практике. Проблема в том, что внедрение новых, как правило, весьма дорогостоящих структурированных нанодобавок отпугивает большинство компаний. В условиях дефицита доступной, достоверной информации рисковать никто не хочет. Многое объясняется и отставанием от современного уровня производства нормативной отраслевой документации – например, регламента на бетонирование конструкций. В итоге технологам сегодня приходится работать, согласуясь с морально устаревшим документом, разработанным на основе старых материаловедческих баз, обойти который практически невозможно и который серьезно тормозит внедрение новых технологий.
Культурный подход
Хотя принципиальных технических сложностей, связанных с применением наномодификаторов, по мнению специалистов, нет, требуется гораздо более высокая культура производства. Не менее важно повысить уровень специалистов, оснастить заводы современным управляемым оборудованием с системами автоматического и точного дозирования, возможностью изменения схемы загрузки компонентов.
При работе с наномодификаторами существуют и определенные технологические тонкости. Например, поскольку песок и щебень имеют запыленность, то на границе контакта «заполнитель – цементный камень» снижается прочность сцепления и в результате прочность бетона. Чтобы этого избежать, достаточно лишь изменить схему загрузки материалов в бетоносмеситель: загрузить заполнитель, а затем воду и перемешать. В этом случае смытая пыль останется в структуре как уплотнитель, а за счет очистки зерен заполнителя увеличится прочность сцепления и, следовательно, прочность бетона. По такому же принципу осуществляется и введение наномодификаторов – с водой на заполнитель, что позволяет распределить его равномерно и улучшить эффект пластификации бетонной смеси, повысив тем самым прочностные характеристики.