В Томске увеличили прочность цементного камня примерно на 30%

/ 20 августа 2026 00:00

Прочность цементного камня можно увеличить до 30% с помощью специальной химической добавки и ультразвуковой обработки воды. К такому выводу пришли ученые Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) совместно с индустриальными партнерами. Эти результаты позволяют рассчитывать на появление более долговечных и надежных строительных материалов. Исследование опубликовано в "Вестнике Томского государственного архитектурно-строительного университета".

Обычно для повышения прочности цементных материалов применяют химические добавки с наноразмерными частицами, например, нанокремнезем, нанооксид алюминия, углеродные нанотрубки и графен. Они заполняют микропоры, ускоряют затвердевание и уменьшают деформации при усадке. Однако такие добавки не всегда совместимы между собой или с определенными марками цемента, а наночастицы имеют склонность к агрегации, то есть оседают "комками", что снижает их эффективность.

В своем эксперименте ученые ТГАСУ использовали цементы марки ЦЕМ I 52,5Н и ЦЕМ II/А 42,5Б. В состав цементной смеси была введена комплексная добавка, состоящая из нанодисперсного оксида кремния и микродисперсного карбоната кальция. Вода, используемая для приготовления смеси, подвергалась ультразвуковой обработке.

Как сообщил профессор кафедры физики, химии и теоретической механики ТГАСУ Николай Горленко, применение такого комплекса привело к росту гидравлической активности цемента, причем наиболее сильный эффект наблюдался у более высокомарочного цемента. Ультразвуковая обработка воды активирует ее взаимодействие с цементом, а совместное применение химической добавки и обработанной воды позволило увеличить прочность цементного камня на 15–30%.

Ученые отмечают, что полученные результаты открывают новые возможности для оптимизации состава цементных композиций и повышения эксплуатационных характеристик строительных материалов. Это позволит создавать более долговечные бетонные конструкции, снизить расход цемента и уменьшить затраты энергии на производство.

В дальнейшем исследователи планируют разработать оптимальные составы и концентрации химических добавок для цементных материалов, а также изучить влияние физических факторов, таких как магнитное и электромагнитное поля и вибрация, на свойства цемента.

Работа выполняется в рамках национального проекта по обеспечению технологического лидерства "Новые материалы и химия" при поддержке программы "Приоритет-2030".

Интервью