Томские ученые разрабатывают новый метод получения бетона

Методы получения бетона с заданными свойствами разрабатывают ученые Томского архитектурно-строительного университета. Исследования проходят в рамках программы "Приоритет 2030". С помощью искусственного интеллекта ученые подбирают точное количество компонентов, как это влияет на бетон и где его можно использовать, рассказали корреспонденты "Вести-Томск".

Четыре фракции песка, цемент, вода и добавки — так выглядит пока еще не смешанный новый бетон. Отличие его от обычного — все компоненты строго рассчитаны.

«Традиционно, чтобы получать самоуплотняющийся бетон, расход цемента составляет в районе 500-530 на кубометр, килограмм на кубометр, мы можем получать при таких же характеристиках по прочности, расход цемента начинается у нас от 400»,

– Анжелика Куликова, старший преподаватель кафедры "Металлические и деревянные конструкции" ТГАСУ.

Самоуплотняющиеся бетоны требуют очень много воды, что снижает их прочность. Вот это специальный пластификатор, с его помощью можно сократить расход воды на 20 процентов и увеличить текучесть бетона. 

Точный состав — залог получения необходимых свойств. Бетонную смесь ученые разработали с нуля с использованием нейросетей.

«В модель мы загружали именно исходные данные только компонентов, то есть это песок, это цемент и необходимая нам прочность. И наша модель, наш искусственный интеллект рассчитал нам состав, примерный состав, который мог бы получиться»,

– Ольга Демьяненко, доцент кафедры "Металлические и деревянные конструкции" ТГАСУ.

Главное свойство самоуплотняющегося бетона — текучесть — проверяют с помощью специальных приспособлений. Он должен не просто растечься, а плотно охватить ножки стальной конструкции. Благодаря таким свойствам томский бетон становится незаменимым материалом для многих сложных производств.

«Позволяет изготавливать изделия, конструкции сложной геометрической формы, тонкостенные конструкции с густым и сложным армированием, где проблемы с уплотнением, вибрацией труднорешаемые, а составы, которые мы предлагаем, они позволяют эффективно, рационально, экономически выгодно изготавливать и использовать бетонные смеси»,

– рассказывает Наталья Копаница, заведующий кафедрой "Строительные материалы и технологии" ТГАСУ.

Исследования и расчеты провели в рамках программы "Приоритет 2030". Сейчас ученые формируют задачи на будущий год. Они будут связаны в первую очередь с химией строительных материалов.