Российские учёные разработали сваи для Крайнего Севера

Уже сегодня российские учёные имеют не мало разработок. Одна из них - сваи из композитных материалов - что само по себе не ново, но с модифицированной поверхностью. Наш корреспондент Виталий Зуев, который познакомился с авторами изобретения, утверждает - их несущая способность сопоставима с железобетонными аналогами.

В этой камере лаборатории строительного мерзлотоведения бывает морозно - здесь моделируют арктические условия, чтобы изучить свойства разных материалов. Аспирант вуза Андрей Бояринцев предлагает на Севере строить на композитных сваях и прежде всего отдаленные объекты - линии электропередач, склады, газопроводы и другие легкие сооружения. Здесь уже начали изучать, как это будет работать.

Андрей Бояринцев - аспирант кафедры геотехники СПбГАСУ: «Грунт туда помещается сверху, можно поставить материал конструкции металл или бетон, и смотреть, как они смерзаются и как они именно взаимодействуют. Когда идет у нас пучение у нас грунт сначала примерзает к конструкции, а потом, увеличиваясь в объеме, начинает двигать вверх».

Специалисты говорят, композиты устойчивы к коррозии, им можно задавать нужные свойства - например, характеристики поверхности. А значит - решить одну из самых серьезных проблем при эксплуатации фундаментов.

Рашид Мангушев - зав. кафедрой геотехники СПбГАСУ, д.т.н.: «Силы морозного пучения настолько велики, что могут поднимать 3-4-этажные здания кирпичные, представляете?»

В зоне вечной мерзлоты тоже есть подобная угроза – сезонно замерзающий верхний слой грунта поднимает сравнительно легкие конструкции. Андрей сам работал на Ямале 5 месяцев.

Андрей Бояринцев - аспирант кафедры геотехники СПбГАСУ «Я работал под поселком Сывдарма. Там прокладывался газопровод, мы там работали, били сваи. Собственно я там видел этот металл, видел, как его зачищают, видел эти недостатки».

Предварительные расчеты показали: вес фундамента из полимерного композита можно сократить по сравнению со стальным вдвое, а длину сваи уменьшить до 1,5-2 метров. Да и производство таких свай можно наладить в самом регионе.

Андрей Бояринцев - аспирант кафедры геотехники СПбГАСУ: «Смола является связующим, как в бетоне является цемент. Здесь это смола. А наполнителем является стекловолокно, то есть это продукт плавления кварцевого песка. То есть, то же самое стекло, которое сплетено в ткань и оно, смачиваясь смолой, придает саму форму».

Композит при сопоставимой прочности и практически такой же форме в 3 раза легче стали. Это одно из главных преимуществ - стройматериалы проще привезти даже в самые дебри.

Андрей Бояринцев - аспирант кафедры геотехники СПбГАСУ: «Очень велики издержки на доставку, на логистику и сталь вытеснила бетон в свое время, а сейчас может быть получится вытеснить его композитом».

До финала исследований еще далеко - например, сама форма сваи - пока это труба - выбрана лишь для сравнения с стальной - и не факт, что она оптимальна. Проверить предстоит и то, как материал сваи влияет на глубину оттаивания - то есть передает тепло. В перспективе такие материалы вероятно можно будет применять и при возведении фундаментов жилых домов - но для этого нужно сперва проверить их надежность и долговечность. В любом случае путь новинки от лаборатории до стройки непростой.

Рашид Мангушев - зав. кафедрой геотехники СПбГАСУ, д.т.н.: «Видя такие-то результаты исследования, организации заказывают, например какие-нибудь технические нормы, какие-то временные технические нормы. Которые, мы скажем, готовы разработать. И далее уже эти результаты внедряются более либо менее широко в строительство».

Внедрение новой технологии может занять и год, и даже 10 лет - это зависит от заинтересованности предприятий отрасли, говорят в вузе.