Профессор Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) Андрей Пономарев и аспирант Александр Рассохин разработали несколько типов строительных блоков на основе высокопрочных наноструктурированных легких бетонов, армированных косоугольными крупноячеистыми композитными решетками.

Разработка обладает уникальными характеристиками, отличающими ее от имеющихся на рынке аналогов: при увеличении несущей способности более чем на 200% удельный вес конструкции сократился на 80%. Преимуществами разработки также являются стойкость к коррозии и агрессивным средам, повышенная морозостойкость. Исследователи подсчитали, что эксплуатационный ресурс строительных конструкций, выполненных с применением данной системы армирования бетонных конструкций, вырастет минимум в 2–3 раза по сравнению с современными аналогами. В ходе эксперимента учеными была разработана система армирования бетонных конструкций, на ней был применен метод модификации структуры решеток на межфазных границах композит-бетон наночастицами в форме торов — астраленами. Это способствовало увеличению адгезии (сцепления) композитной арматуры к бетону и повышению их совместной работы, что решает одну из самых серьезных проблем существующей полимерной композитной арматуры — плохую совместную работу конструкции в связи с отсутствием адгезии арматуры с бетоном.

«В ходе разработки серии опытных образцов был создан высокопрочный строительный блок из легкого наноструктурированного бетона, армированный объемными композитными решетками, — отмечает Александр Рассохин. — Такая система позволяет обеспечить монолитность работы конструкции даже в условиях сейсмической активности, так как нагрузка распределяется по всей конструкции в целом, а не по отдельным арматурным стержням. Данный материал имеет широкую область применения: его можно использовать при строительстве малых мостов и пешеходных переходов, неметаллических кораблей, малоэтажных жилых домов; замене металлоконструкций на арктических объектах и в других случаях».

В связи с большим объемом потенциального рынка научная группа уже получила патент на свою разработку. Предприятия Композитного кластера Санкт-Петербурга в свою очередь высказали заинтересованность в сотрудничестве с СПбПУ с целью внедрения такой системы армирования в производство.