Инновационный материал быстрее затвердевает даже при низких температурах, он водостойкий и прочный.

Иллюстративное фото из архива БНК

Ученые Института химии Коми научного центра УрО РАН предложили новые решения по использованию композиционного материала на основе серы для развития строительной отрасли в условиях Арктики, сообщает «Наука Урала». Серобетон в сравнении с наиболее распространенным портландцементным бетоном затвердевает в течение нескольких часов, в том числе и при отрицательных температурах, для этого не нужно применять воду, он отличается высокой химической стойкостью и водостойкостью, мало поглощает влагу. Изделия из него дольше служат в жестких северных условиях.

Высокая прочность и износостойкость серобетона достигается благодаря использованию модифицированной серы. Ученые разработали особый состав шихты. Техническая сера была модифицирована с использованием обезвоженных отходов глубокой переработки древесины и инертных материалов с заданной пористостью для равномерного распределения малых добавок модификаторов. Благодаря высокодисперсному неорганическому наполнителю (это может быть мелкодисперсный оксид алюминия или диоксид кремния), пропитанному веществами-модификаторами, расплав серы постепенно взаимодействует с активными компонентами модификатора. Вместе они выступают в роли сшивающего агента и формируют гидрофобную плотную и беспористую серную матрицу. Способ модификации серы и получения композитов на ее основе защищен патентом.

«Прочная матрица серного композита — высококачественное и долговечное связующее. Применение стабилизированной полимерной серы значительно уменьшает усадку серобетонных изделий и возникновение трещин, которые вызваны процессами перекристаллизации серы. Конструкции, изготовленные из серного композита, обладают высокими теплоизоляционными свойствами, повышенной прочностью, они устойчивы к воздействию радиации, к химическому воздействию кислот, солей, масел и прочее. Мы можем также варьировать эксплуатационные параметры изделий в зависимости от потребностей промышленников за счет использования различных модификаторов и мелкодисперсного наполнителя с заданными характеристиками», — цитирует издание академика РАН Александра Кучина.

В 2024 году на базе малого инновационного предприятия была выпущена опытно-промышленная партия модификатора серы, отработана технологическая схема и изготовлены строительные конструкции из композиционного материала на основе серного связующего, а также произведена укладка серобетонных дорожных покрытий и входных зон предприятий в Сыктывкаре.

Помимо серобетона, есть другой инновационный материал на основе щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС). Дорожное предприятие Коми заинтересовано в проведении научных исследований и разработке стабилизирующей добавки для ЩМАС. Она, сорбируя битумное вяжущее, может предотвращать расслоение композиций для укладки дорожных покрытий при их погрузке и транспортировке. Армирование асфальтобетонного дорожного покрытия повысит его надежность и износостойкость.