Мордовские ученые создали бетон нового поколения

Новый вид бетона, который сам уплотняется и не дает усадки, создали ученые из Мордовского государственного университета. Этот бетон состоит из очень маленьких частиц, он прочнее обычного бетона в 2–4 раза.

Чтобы создать такой материал, ученые использовали искусственный интеллект. Он помог спроектировать состав нового бетона.

Этот инновационный материал был разработан в рамках проектов «Материалы нового поколения и энергосбережение» и „Проектирование составов, моделирование структуры и свойств высокопрочных легких бетонов с применением методов машинного обучения“.

Это специальный состав, который используют в строительстве. Он сделан из цемента, песка и особых добавок. Эти добавки состоят из веществ, которые помогают смеси становиться более плотной и не давать усадку после высыхания.

Новый материал очень эффективен на всех этапах: при смешивании бетона, его укладке, затвердевании и использовании в конструкции. Он не пропускает воду, обладает высокой прочностью и устойчив к коррозии. Благодаря этим свойствам, такой бетон может прослужить больше 150–200 лет в обычных условиях.

Также этот бетон экономически выгоден: стоимость смеси на 10–15% ниже, чем у других видов бетона. Это происходит потому, что в нем меньше цемента, а также используются местные материалы и промышленные отходы, — рассказал кандидат технических наук Артемий Балыков, доцент кафедры строительных конструкций МГУ им. Н. П. Огарева.

Материал, полученный в результате разработки, может быть использован в строительстве домов, промышленных объектов и дорог. Он пригодится для создания или ремонта бетонных конструкций.

Особенно полезен этот материал будет при строительстве сложных объектов: стадионов, мостов, аэродромов, нефте- и газодобывающих платформ, а также объектов, связанных с атомной и тепловой энергетикой.

Чтобы создать бетон, использовали методы машинного обучения — это одно из направлений искусственного интеллекта. Специалисты собрали и изучили информацию о более чем тысяче различных видов бетона.

Ученые разработали метод, который позволяет компьютерам предсказывать свойства бетона и определять его оптимальный состав. Для этого они использовали специальные компьютерные программы, которые могут анализировать множество факторов одновременно.

Эти программы могут учитывать различные параметры, такие как состав бетона и условия его изготовления, чтобы предсказать, как он будет вести себя в будущем. Они также могут учиться на новых данных, чтобы улучшать свои прогнозы.

Это позволяет получать информацию о том, как разные ингредиенты и способы изготовления влияют на структуру и характеристики бетона.

Модели машинного обучения, которые мы разработали, могут помочь подобрать состав бетона и предсказать его свойства. Благодаря этому получится создать бетон высокого качества с улучшенными характеристиками. Такие информационные системы будут полезны для компаний, которые производят строительные материалы, изделия и конструкции на основе цемента.

Ученые университета под руководством профессора Татьяны Низиной создали новый материал. Он уже прошел лабораторные испытания и готов к использованию в строительстве.

Следующий шаг — приспособить технологию к производству. Новый бетон с улучшенными свойствами и умными системами его создания вызвал интерес у партнеров Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева. Сейчас идут переговоры с региональными предприятиями, которые производят бетон, сухие смеси и железобетонные изделия, чтобы начать использовать разработку на практике, — заключает ректор университета Дмитрий Глушко.

11.11.2024