Дерево и камень веками использовались человеком в качестве строительных материалов. Постепенно с развитием науки и технологий появлялись все новые и новые материалы, среди которых бетон занял почетное место. Железобетонные конструкции применялись в строительстве с конца 19 века и быстро обрели популярность благодаря своей прочности и доступности.
Но, как бы далеко ни продвинулась наука, строить вечные дома мы еще не научились. Даже бетонные конструкции изнашиваются и ветшают. Кроме того, здания могут устаревать морально и не соответствовать современным стандартам или просто оказаться невостребованными ввиду изменений в экономике или градостроительной стратегии.
Заброшенные и недостроенные бетонные здания не только портят городской ландшафт, но и представляют собой актуальную проблему для городских властей
К сожалению, старые заброшенные дома есть почти в каждом городе и регионе. Совсем недавно в этих зданиях кипела жизнь, здесь жили и работали, а для кого-то именно с этого дома начиналась вся огромная вселенная. Теперь же пустые глазницы окон производят тягостное впечатление. Заброшенные и недостроенные бетонные здания не только портят городской ландшафт, но и представляют собой все более актуальную проблему для городских властей: в результате сноса образуются большие объемы строительных отходов, которые необходимо правильно утилизировать. При этом важно не навредить окружающей среде и максимально сократить затраты на демонтаж и утилизацию бетонных конструкций.
Этой непростой проблемой занимаются участники проекта «Переработка бетона: сотрудничество в сфере эко-эффективных технологий в Арктическом регионе». Научно-исследовательские организации и предприятия строительной отрасли из России, Норвегии и Финляндии объединились в совместном поиске решений для повторного экологически чистого использования отработанного бетона.
Мероприятия проекта включают как теоретические исследования, так и большую экспериментальную часть — отбор образцов бетона с демонтируемых объектов и их последующее изучение в лабораториях. Для проведения полевых работ были выбраны здания в Норвегии и России. Выезда на объекты пришлось ждать довольно долго, но отбор проб для дальнейшего изучения все же состоялся. Прибыв на место, специалисты кафедры композиционных материалов и строительной экологии Северного (Арктического) федерального университета провели тщательный осмотр бетонных плит и сделали ряд замеров при помощи специального оборудования. Мария Фролова, ведущий эксперт проекта, поясняет действия коллег:
«Во время эксплуатации дом испытывает определенную антропогенную и климатическую нагрузку. Она не является и не может быть одинаковой со всех сторон дома. Роза ветров и влажность по-разному воздействуют на бетон. Например, бетонные плиты, расположенные с солнечной стороны, подвержены воздействию более теплого и сухого воздуха. В то же время плита, постоянно находящаяся в тени и более влажных условиях, будет иметь совершенно другие показатели. Степень разрушения и качество плиты будут существенно отличаться. Поэтому нам важно взять пробы со всего периметра здания, а также образцы как внешних плит, так и внутренних бетонных перегородок»
Новые технологии на службе экономики и экологии
Отобранные образцы представляют собой довольно крупные куски бетона и их транспортировка в лабораторию требует от ученых хорошей физической подготовки. Тем не менее, участники рады возможности лично съездить на объект и наконец начать комплексное изучение полученных образцов. Важно понять, как именно происходит разрушение бетона, какие физико-химические процессы протекают как на поверхности, так и в глубине материала. Полученные данные будут использоваться при создании новых композитных материалов, в состав которых в качестве одного из компонентов войдет переработанный бетон.
При повторном использовании бетона объем строительных отходов будет снижаться, равно как и объем используемого цемента, что положительно влияет на экологию и удешевляет производство новых композитных материалов.
Пока же участникам проекта предстоит долгая работа в лаборатории, обсуждение процесса и результатов исследований с коллегами и подготовка презентационных материалов для строительных компаний.
На фото: Специалисты САФУ делают замеры остаточной прочности и определяют марка бетона.