Успейте опубликовать статью: прием статей до 20 апреля , публикация выпуска 30 апреля

Теория и практика науки и образования №5 (5) июль 2026 г.

Строительство Препринт
18.07.2026

Современные строительные материалы и изделия для реализации государственной программы освоения северного морского пути

Автор
Папышев Леонид Николаевич
Научный руководитель
Ремнев Вячеслав Владимировчи
Библиографическое описание

Папышев Л.П. Современные строительные материалы и изделия для реализации государственной программы освоения северного морского пути // Теория и практика науки и образования. — 2026. — № 5 (5). — URL: https://smart-science.net/arhiv/5/12/

Обложка журнала Теория и практика науки и образования

Теория и практика науки и образования №5 (5) июль 2026 г.

⏳ Препринт · Файл будет доступен после публикации выпуска

Аннотация
В рамках государственной стратегии развития Арктического транспортного коридора и Программы освоения Северного морского пути (СМП), утверждённой распоряжением Правительства РФ №2115-р от 1 августа 2022 года, активно ведутся НИОКР. Они направлены на обеспечение объектов капитального строительства в Арктической зоне современными строительными материалами. Особую проблему представляет комплексное негативное воздействие морской воды и агрессивных стоков в целом на железобетон, включающее химические, физические и биологические процессы, приводящие к коррозии арматуры, снижению прочности и разрушению конструкций. Инновационным решением признаны долговечные железобетонные трубы из модифицированного серо бетона, далее МСБ. В качестве связующего использовалась сера, модифицированная битумом производства Рязанской нефтеперерабатывающей компании (побочным продуктом нефтепереработки) для улучшения её свойств. В состав смесей МСБ входили: модифицированная сера (МС) как связующее, дробленый песок и строительный песок в качестве заполнителей, шлак доменной печи (LF) Череповецкого металлургического комбината и молотый гранулированный доменный шлак (GGFBS) производства компании «Мечел» как наполнитель. Были приготовлены и экспериментально исследованы различные рецептуры смесей с целью максимизации эксплуатационных характеристик. Оптимальный состав разработанной смеси МСБ показал следующие максимальные прочностные характеристики: прочность на сжатие — 64 МПа, прочность на растяжение при раскалывании — 4,5 МПа, прочность на изгиб — 21 МПа. Также установлено, что материал демонстрирует высокую коррозионную стойкость в кислых и соленых средах. Что особенно востребовано при строительстве объектов Северного морского пути. Полученный модифицированный серобетон на основе металлургических шлаков и битум-модифицированной серы обладает высокими прочностными показателями и устойчивостью к агрессивному химическому воздействию. Это делает его пригодным и экономически эффективным материалом для производства канализационных труб и других конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия морской воды, агрессивных стоков, и сурового климата Арктики.
Ключевые слова
техническая сера серосодержащие строительные материалы модифицированная сера серный бетон пропитка расплавом серы
Abstract
Research and development work is actively underway within the framework of the state strategy for the development of the Arctic Transport Corridor and the Northern Sea Route (NSR) Development Program, approved by Russian Government Decree No. 2115-r of August 1, 2022. This work is aimed at providing capital construction projects in the Arctic zone with modern building materials. A particular challenge is the complex negative impact of seawater and aggressive wastewater on reinforced concrete, including chemical, physical, and biological processes leading to reinforcement corrosion, reduced strength, and structural failure. Durable reinforced concrete pipes made of modified sulfur concrete (MSC) have been recognized as an innovative solution. Sulfur modified with bitumen produced by the Ryazan Oil Refinery (a byproduct of oil refining) was used as a binder to improve its properties. The MSC mixtures included modified sulfur (MS) as a binder, crushed sand and construction sand as aggregates, blast furnace slag (LF) from the Cherepovets Iron and Steel Works, and ground granulated blast furnace slag (GGFBS) produced by Mechel as a filler. Various mixture formulations were prepared and experimentally tested to maximize performance characteristics. The optimal composition of the developed MSC mixture demonstrated the following maximum strength properties: compressive strength of 64 MPa, tensile strength when splitting of 4.5 MPa, and flexural strength of 21 MPa. The material was also found to exhibit high corrosion resistance in acidic and saline environments, which is particularly in demand during the construction of Northern Sea Route facilities. The resulting modified sulfur concrete, based on metallurgical slag and bitumen-modified sulfur, exhibits high strength properties and resistance to aggressive chemical attack. This makes it a suitable and cost-effective material for the production of sewer pipes and other structures exposed to seawater, aggressive wastewater, and the harsh Arctic climate.
Keywords
technical sulfur sulfur-containing construction materials modified sulfur sulfur concrete impregnation with molten sulfur