Нанотехнологии открыли новые горизонты в производстве строительных материалов

С давних времён мелкоштучные элементы (брусчатка, плиты) из природного камня (диабаза, базальта, песчаника и т.п.) традиционно использовались для мощения тротуаров и дорог, облицовки зданий, особенно их цокольной части. Тротуарные покрытия и облицовки зданий из натурального камня обычно служат сотни лет. Однако, большая трудоёмкость и небольшие объёмы производства этих материалов, расположенных в местах добычи камня, и, как следствие, высокая стоимость препятствуют их массовому применению.

В настоящее время в Северо–Западном округе столицы на ОАО «Московский комбинат строительных материалов», единственном в Москве и Московской области, освоена технология высокопрочных бетонных изделий повышенной долговечности методом вибролитья (тротуарная плитка) на основе наноструктурированного высокомарочного вяжущего вещества, разработанная Московским институтом материаловедения и эффективных технологий.

Переход на новый технологический уклад позволил создать впервые в промышленности строительных материалов производственный кластер для получения высокопрочного бетона нового поколения. В составе технологического цикла производства тротуарной плитки предусмотрена линия для механохимической активации цемента общестроительного назначения для увеличения его реакционной спо-собности с целью повышения прочности бетона в 2 – 3 раза и сокращения в 3 – 4 раза сроков набора прочности по сравнению с исходным цементом.

Повышенные свойства композиционного вяжущего, изготовленного с использованием нанотехнологии, позволили получить искусственные камне-подобные материалы, включая архитектурный бетон, по физико – механическим параметрам, не уступающие природным.

ОАО «МКСМ» производит практически весь спектр бетонных высоко-прочных изделий любой конфигурации и размеров: дорожные, архитектурно – декоративные, облицовочные плиты различной фактуры и цвета, элементы садово – парковой архитектуры. Хорошая цветовая гамма, высокие показатели прочности и долговечности, возможность имитации любой поверхности из декоративного бетона для отделки фасадов зданий, мощения тротуаров, пешеходных зон, автозаправочных станций, производственных и складских помещений, а также ландшафтное оформление и благоустройство территорий, реставрация кинотеатров, ресторанов, гостиниц в едином архитектурном стиле – основное отличие выпускаемой продукции.

Высокое качество изделий достигается за счёт уникальных свойств бетонной смеси, отличающейся высокими жизнеспособностью, однородностью, формуемостью, устойчивостью к расслоению и быстрым набором прочности, которые позволили исключить термообработку бетона.

Литой искусственный камень из высокопрочного бетона нового поколения, согласно международной классификации, соответствует требованиям к высокофункциональным бетонам: универсальность, высокая прочность, включая высокую раннюю прочность, стабильность объёма, высокое сопротивление истираемости, низкая водопроницаемость и высокая морозостойкость.

Для расширения ассортимента продукции на ОАО «МКСМ» разработана техническая документация и изготовлены трамвайные плиты повышенной трещиностойкости, по которым одновременно осуществляется интенсивное движение городского автотранспорта, камни бортовые бетонные, линейные водоотводы. Более 7 лет успешно эксплуатируется опытный дорожный участок из 3-х метровых трамвайных плит в условиях значительных вибронагрузок на улице Красноказарменной города Москвы. На способ изготовления бетонных и железобетонных изделий и технологическую линию для их производства имеется патент РФ .

Изделия из высокопрочного бетона хорошо показали себя в тяжёлых условиях эксплуатации, когда элементы мощения подвергались абразивному износу, ударным нагрузкам, на них действовала вода, периодические замораживания и оттаивания. Плотная структура литого искусственного камня обеспечивает высокую долговечность, поэтому дорожные и тротуарные покрытия служат десятки лет. Повышенное качество тротуарных плит способствовало их использованию для покрытия открытых террас и патио реконструируемого здания гостиницы «Москва» в городе Москве.

Специфические свойства наноструктурированного вяжущего позволяют использовать его как архитектурно–декоративный пластичный материал для изготовления элементов лепнины, скульптуры и т. п.

На ОАО «МКСМ» готовы принять участие в более сложных в конструктивном отношении и эксплуатируемых в жёстких условиях объектов: спортивные комплексы, народные гаражи, транспортные, гидротехнические и промышленные сооружения

Применяемая ОАО «МКСМ» эффективная технология изготовления изделий на основе механоактивированного вяжущего вещества нового поколения характеризуется комплексным использованием современных нанотехнологий, оборудования отечественного производства и рациональных технологических приёмов, является универсальной, так как позволяет производить продукцию различных размеров и конфигураций без переналадки основного оборудования с использованием различных форм.

Таким образом, внедрение на ОАО «МКСМ» передовых нанотехнологий в производстве бетонных вибролитьевых изделий является перспективным направлением заводского производства строительной продукции. В изменяющихся потребностях рынка строительных материалов появилась возможность быстрого перехода на выпуск новых видов изделий из литого искусственного камня плотной структуры, повышенной прочности и долговечности в широком диапазоне.

Элементы нанотехнологии в производстве высокопрочных бетонов на основе минеральных вяжущих веществ позволяют на атомно–молекулярном уровне управлять процессами структурообразования цементного камня и бетона с целью получения высококачественной продукции с заведомо заданными эксплуатационными свойствами.