南乌拉尔国立大学的一位科学家做了一个有趣的坦白。技术科学候选人基里尔·舒尔迪亚科夫发现自己小时候就想:“我需要创造一些令人惊叹的、不朽的东西。这样,当我离开时,这个‘东西’会留存下来,为人们服务很长时间。”坦率地说,这不是最普通的童年梦想……与此同时,这位年轻的研究人员已经准备好让它成真了。而且是在北极。
参考
基里尔·弗拉基米罗维奇·舒尔迪亚科夫,技术科学候选人,建筑材料和产品系副教授。2014年,他以优异的成绩从南乌拉尔国立大学毕业,获得建筑硕士学位。主要教授的学科和研究兴趣领域是混凝土技术。2023年,他获得了俄罗斯科学基金会的资助,用于年轻科学家开展主动研究。他是俄罗斯总统、车里雅宾斯克州州长和车里雅宾斯克州立法议会的奖学金获得者。他曾获得车里雅宾斯克市杜马的感谢信。他是青年科学家科研作品地区竞赛和“聪明人”竞赛的获胜者。他是50多篇科学出版物的作者,其中包括12篇英文出版物。
别无选择
“我在物理和数学课上学习,”基里尔·弗拉基米罗维奇回忆道。“准备工作非常充分。我参加并赢得了奥林匹克竞赛,我的国际象棋下得也很好。拿到证书后,我马上就选择了一所大学,但对学习方向有很多思考……
“你喜欢物理和数学吗?”
“我不会说我非常喜欢它们,但无论如何,它们对我来说很容易。最后,我选择了工程——“建筑”,一个专家学位。我决定追随祖父的脚步,他是一名建筑工人,长期担任南乌拉尔国立大学建筑材料系主任。在别墅里,他亲自动手做所有事情,我从小就帮助他。我们一起在花园里建了一个澡堂,修缮了房子。……生活表明,我的选择是正确的。所以我从事我的专业工作。
– 您的专业是混凝土。您根据什么标准从广泛的建筑材料中选择了这个主题?
– 范围确实很广。木材、各种绝缘材料、砖块、陶瓷……当然,我对所有这些多样性有一个大致的了解,我甚至教授相关学科,但混凝土可以说是我的元素。它是主要的结构建筑材料,在产量方面是世界上产量最大的。其余的建筑产品都是高度专业化的。我认为在不久的将来,混凝土将无可替代。它在建筑市场上占据了价格和质量方面的领先地位,并将继续保持这一地位。此外,它对人体无害。当然,你可以用钛建造房屋。它们可能无害且耐用,但价格要贵很多倍。或者用塑料建造,但这不环保,对健康也不好。
混凝土完全由天然成分组成。事实上,它是一种人造石材。古代人住在洞穴里,现在我们用混凝土建造自己的“洞穴”。水泥生产的原材料基础几乎是无限的。石灰石和粘土遍布世界各个角落。这是另一个优点。
- 古罗马人知道这些优势吗?
- 例如,在建造罗马万神殿时,他们使用了混凝土,但只是无水泥的。生产水泥需要高温烧制,最高可达 1450 摄氏度。当时他们负担不起。他们取了维苏威火山的灰烬,将其与石灰混合,得到了石灰火山灰粘合剂混合物。我们看到,古罗马混凝土经受住了时间的考验——它经受住了2000年的考验。
并非所有现代混凝土都比古罗马人使用的混凝土更好。但那时,建筑业还没有普及。当然,现在的速度是无法比拟的。特别是在苏联时期,优质水泥短缺,这是一个问题。因此,必须采取一些技巧——节约、稀释,这对建筑质量和耐久性产生了负面影响。
神秘的术语
– 耐久性……是一个神秘的术语。它的参数是什么?
– 有趣的术语。它在混凝土中的应用机制尚未完全理解。不能说具有一定强度的混凝土将持续63.5年。没有这种直接转换为年数的方法。
– 所以没有人知道它能持续多久?
– 总的来说,没有人。虽然设计师当然有一定的标准。而且,正如我们所见,总的来说,它是有效的。房子不会倒塌。我们系的科学活动相当发达,学生被吸引从事各种工作,包括合同工作。如果你愿意,你可以在学习之余打工,甚至可以赚钱。
很明显,教授不会拖着混凝土块在压力机上压。他还有其他任务。需要动手。作为一名学生,我被这项活动吸引了。为车里雅宾斯克地铁测试了混凝土样品。据我所知,共青团广场站挤满了它。
由于这些工作,我在第三年发表了第一篇科学论文。我还积极参加各种比赛。有时我会获胜,甚至得到一些奖金。当我收到毕业证书时,就像放学后一样,选择的问题又出现了:下一步该做什么?我决定继续我的学业,攻读硕士学位,并开始准备候选人的论文。而且,开始是在专家课程中。事实上,论文的主题“源于”一份商业合同。
简单地说,我正在研究高抗冻混凝土。看,故事是这样的……对于普通的普通混凝土,一切都或多或少清晰。但高抗冻高强度混凝土领域的研究很少。我们系有一个这方面的科学学校。我对这项研究很着迷。
——那么,你的第二爱好是霜冻?..
——更确切地说,北极(笑)。这些混凝土还能用在哪里?虽然当然它们可以用于高速公路。顶层涂层对材料的质量要求很高。有很多影响,自然的和机械的。还有防冻剂。因此,对涂层有特殊的要求,比民用建筑或道路基层的施工要严格得多。并且需要相对较高的抗冻等级。
当他们计划建造车里雅宾斯克-叶卡捷琳堡高速铁路时,我参与了合同工作。有必要开发抗冻混凝土组合物,我们的团队成功地解决了这个问题。当然,我当时更多地扮演工人的角色。我搬运水泥袋、混合混合物。那时,我开始思考如何在未来运用我的知识,实现我儿时的梦想。
就在那时,北极主题变得流行和相关。那里确实需要这样的材料。首先,我们谈论的是沿海结构,潮汐区。在石油公司的海上平台上,也有恶劣的条件和恶劣的环境。在这种情况下,主要特性是抗冻性,其余特性也会随之而来,因为这种混凝土具有先验的高耐久性。
– “其余特性”又是臭名昭著的耐久性?
– 并且有可能达到它和其他参数。原则上,科学家已经尝试通过抗冻循环次数来计算材料的使用寿命。混凝土在某些气候条件下能持续多少年?然而,这类研究并没有得到广泛的应用。
总的来说,这是一个单独的问题。争议很大。事实上,在不同的国家,确定抗冻性的方法差别很大。在科学界,在出版物中,这是一个有争议的话题。冻结六个月,解冻六个月,还是以其他方式进行研究?事实上,最危险的时期可能是秋季和春季,白天太阳温暖一切,晚上一切都在零度以下冻结。
未完待续。
塔蒂亚娜·斯特罗加诺娃 “本周争论”。
照片来自 基里尔·舒尔佳科夫的档案