Эксперименты с токопроводящим бетоном с включением в него молотого графита в качестве электропроводящего компонента проводились еще в 80-е годы прошлого века, но здесь существует дилемма: такое решение требует введения его в концентрации более 20 % по причине круглой формы его частичек, уменьшающих прочность бетона более чем на порядок. Если же использовать углеродные структуры вытянутой формы, то углеволокно не совмещается с бетоном, а нанотрубки, кажущиеся идеальным проводящим наполнителем, пока еще слишком дороги для применения в строительстве, бетон с нанотрубками исследуется во многих научных лабораториях как перспективный материал будущего.
В позапрошлом году ученые из Университета Небраски-Линкольна, США, разработали проводящий бетонный состав на основе угольного кокса и стальной стружки, имеющий приемлемую стоимость, однако стальная стружка в условиях влажного климата России быстро коррозирует и электропроводные свойства бетона исчезают.
В Университете ИТМО в научной лаборатории нелинейно-оптических молекулярных кристаллов и микролазеров под руководством профессора Игоря Денисюка, профессора Майи Успенской и доцента Марии Фокиной разработана электропроводящая бетонная композиция, основанная на углеродном волокне пятимикронной толщины с химически обработанной поверхностью.
Лабораторные образцы модифицированного электропроводящего бетона при умеренном содержании модификатора, повышающего цену не более чем на 30 %, имеют прочностные характеристики на уровне обычного бетона М-400 и электропроводность 15 Ом на квадрат. Они обеспечивают выделение электрической мощности 4 Вт/куб. дюйм при температуре 80 градусов Цельсия. Данные характеристики достаточны для практического применения и обеспечивают антиоблединительные свойства конструкций. В настоящее время совместно с Политехническим университетом проводятся исследования эксплуатационных характеристик разработанного материала. В работу активно включаются студенты обоих вузов.
Более подробно результат разработки описан в научной статье.
