Разработки сибирских ученых для малоэтажного строительства

Традиционные материалы применяются в строительстве несколько десятилетий, столетий, а некоторые – даже тысячелетий. Но в мире, где количество ресурсов ограничено, на смену рано или поздно придут новые материалы, такие разработки уже есть. Сибирские ученые предлагают использовать для строительства золы, рисовую шелуху и инновационные силикатные вяжущие.

Разработки сибирских ученых для малоэтажного строительства
Увеличение характеристик бетона цементная цивилизация из золошлаковых отходов Клеевые связующие Опалубочная система Сравнение технологий Сравнение технологий Цементные вяжущие

Кирпич применяли еще в Месопотамии, Древнем Египте и для возведения первых зданий в Риме. Еще более древним стройматериалом является дерево, хотя абсолютное большинство деревянных построек до наших дней не сохранилось. Более 6 тыс. лет известен и бетон, история которого также началась в Месопотамии. Конечно, эти материалы совершенствовались, и современный кирпич существенно отличается от своего доисторического предка. Основные строительные материалы пережили научный бум XX века и вошли в очередное тысячелетие, сохранив свои позиции.

Но все-таки времена меняются, и ученые все чаще предлагают использовать для строительства новые, непривычные материалы. Так, на выставке малоэтажного строительства, которую проводит «ITE Сибирская ярмарка», несколько лет назад были представлены дома из прессованного сена. Маслянинская компания «Хорс», одним из направлений деятельности которой является переработка и реализация льнопродукции, в 2011 году запустила линию по производству экологически чистого утеплителя из этого материала. Проект оказался успешным, и в 2014 году компания планирует начать производство изо льна строительных блоков, из которых можно будет собрать целиком весь дом. Материал прошел сертификацию. Это хорошее ценовое предложение для тех, кто хочет экономно построить теплый и экологически чистый дом.

Еще одно направление, в котором ведутся разработки новых строительных материалов – использование техногенных отходов, например, шлака и золы. Причем для Новосибирска более актуальны золы, потому что они у нас есть в достаточном количестве. Кроме того, золы находятся уже в более измельченном состоянии. Второй компонент – сырье, содержащее стекло. Это тоже вторичный материал – отходы стекла, которых в таком мегаполисе, как Новосибирск, более чем достаточно. Впрочем, говорит заместитель директора Института химии твердого тела и механохимии СО РАН доктор химических наук Александр Немудрый, отвалы золы и шлака — это планетарная экологическая проблема. В странах Евросоюза сейчас используется уже 90 % таких отходов, в США и Китае – около 25 %, в России – 10–13 %. Над этим направлением сейчас работают сотрудники кафедры строительных материалов НГАСУ (Сибстрина) и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН.

Существуют разработки, которые позволят производить стройматериалы из рисовой шелухи. Экзотично? Да, но и дешево. В основе таких материалов будет лежать прицельно новые вяжущие вещества, значительно превосходящие по своим свойствам цемент. Кроме этого, разработанный материал безопасен для человека и не боится огня.

Инновационное вещество базируется на основе солей кремниевой кислоты. При добавлении в растворы оно позволяет коренным образом менять свойства материалов. В частности, возрастает прочность и устойчивость изделия к огню. Поэтому вещество и позволяет формировать кирпичи для возведения жилых домов из самых различных материалов – вплоть до уже упоминавшейся рисовой шелухи или опилок.

Как рассказал старший научный сотрудник института Владимир Полубояров, если вводить силикат натрия соответствующим образом в раствор, прочность изделия будет серьезно возрастать.

Сейчас основным вяжущим веществом, которое применяют в строительстве, является цемент. По словам Александра Немудрого, наша цивилизация может быть названа не только углеводородной, но и цементной, а 50–60 % его стоимости составляют топливо и энергия. При всех его достоинствах цемент обладает и целым рядом недостатков: Его производство энергозатратно и неэкологично, а при температуре свыше 300 ˚С, например при пожаре, конструкции, возведенные с применением цемента, начинают рушиться. Силикатные вяжущие вещества устойчивы к температурам до 1,5 тыс. ˚С. Соответственно, и спектр их использования гораздо шире, в том числе и в мебельном производстве.

С помощью силикатных вяжущих веществ можно формировать плиты и кирпичи из различных материалов, например диотомита – горной породы, формирующейся из окаменелых водорослей. Или все той же рисовой шелухи. Силикатные вяжущие в качестве замены цементу применимы и в сочетании с традиционными стройматериалами, такими как песок.


При этом нужно не забывать, что песок тоже бывает разным. Например, спектр строительных работ, где используется речной песок http://pesok.tv/catalog/?id=7833, достаточно широк: от применения его в составе сухих, асфальтобетонных смесей и производстве бетонных изделий, к прочности которых предъявляются жесткие требования, до отделочных, наружных работ и декоративных целей.


Наиболее перспективной сферой применения инновационных материалов является малоэтажное строительство – с более коротким циклом, меньшими нагрузками и финансовыми вложениями. Пока, говорят специалисты, широкому внедрению новинок мешает множество проблем, среди которых не только технологические, но и психологические. Сибиряки, как и россияне, – народ консервативный. Всем инновациям предпочитающий старый добрый кирпич. Или дерево. Но времена меняются.

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Вы комментируете как Гость.

Важное