Применение инновационных материалов в строительстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение инновационных материалов в строительстве

Петросян М.К.

Ростовский государственный строительный университет Ростов-на-Дону, Россия

Новое десятилетие уже успело отметиться на строительном рынке активным появлением большого количества необычных материалов и технологий. Инновации в области строительных и отделочных материалов изменили как сам процесс, так и общие тенденции в строительстве.

Целью работы является изучением на сегодняшний день инновационных строительных материалов, таких как:

Появление инновационных технологий в производстве и строительстве неотъемлемая закономерность научного прогресса. Целью создания новых или модернизация страх технологий является потребность человека в более дешёвом, экологичном и надёжном материале.

"Теплые" стеновые блоки из полистиролбетона.

Производители нового поколения блоков постарались отклониться от традиционной многослойности. Дело в том, что ряд существующих строительных кладочных материалов для малоэтажного строительства представляет собой комбинацию бетона с теплоизоляционными материалами. Герметичность контакта в такой комбинации как раз и вызывает немало вопросов у специалистов и любителей.

Ведь если соприкосновение между утеплителем и бетоном не будет абсолютным, то на поверхности бетона возможно выпадение конденсата из-за разницы температур, что приведет к "коррозии" бетона и его разрушению впоследствии. Также вызывает сомнение срок службы такой многослойной конструкции. Рабочий ресурс практически любого утеплителя редко превышает 50 лет, а в сибирских климатических условиях еще меньше. Что ожидает стеновой блок, когда утеплитель подвергнется разрушению?

В качестве альтернативы производители предлагают стеновые блоки из полистиролбетона с уже готовой фасадной отделкой. Полистиролбетон относится к ячеистым легким бетонам[3].

Стена из полистиролбетонных блоков имеет малый вес и не требует дополнительного утепления. Но главное - за счет замкнутой структуры пор полистиролбетон меньше впитывает влагу, т.е. обладает меньшим водопоглощением, чем другие ячеистые бетоны. Благодаря наличию внешнего слоя тяжелого бетона на стеновом блоке, работы по наружной отделке дома можно свести к минимуму. Все это в комплексе позволяет экономить на строительстве дома в целом. Область применения: строительство малоэтажных жилых объектов, хозяйственных построек, гаражей, заборов. инновация строительный бетон теплоизоляция

Гранулированный и блочный пеноцеолит и пеностекло

Это теплоизоляционные материалы, производимые на основе природного сырья Сибирского региона. Они имеют практически нулевое водопоглощение, характеризуются хорошей морозостойкостью и идеально подходят для использования в сибирских климатических условиях. Срок их службы составляет более 100 лет, что в два раза больше, чем рабочий ресурс применяемых сегодня теплоизоляционных материалов.

К тому же их производство требует более простого и дешевого сырья, отчего продукт имеет сравнительно низкую себестоимость. Пока для его производства используются туганские пески. В будущем, по утверждению ученых, производить пеностеклокристаллический материал можно будет и из других, ещё более доступных видов сырья.

Прямым аналогом гранулированного пеноцеолита является керамзит. Однако по сравнению с керамзитом новинка обладает лучшими эксплуатационными характеристиками. Область применения: засыпная теплоизоляция и усиление теплозащиты перекрытий, полов, колодцевой кладки стен в гражданских и производственных зданиях. Блочный вариант гранулированного пеноцеолита и пеностекло - в гражданском, жилом, малоэтажном строительстве.

Плиты изо льна.

Новинки сегмента теплоизоляционных материалов ориентированы на один из главных трендов строительного рынка - экологичность. Лён - это экологически чистый материал, который благодаря современным производственным технологиям получил новую форму исполнения, улучшенные теплозащитные характеристики и более широкую область применения.

В качестве связующего компонента применяется крахмал, для огнебиозащиты материал пропитывается природными солями бора. Плиты изо льна не поддерживают горение и характеризуются отличными показателями по теплопроводности и звукопоглощению, обеспечивая защиту дома от жары, холода и шума. Льняное волокно, в отличие от минеральной ваты, способно впитывать и одновременно отдавать влагу, не накапливая конденсат, что делает его теплозащитные качества стабильными, при использовании такой теплоизоляции не требуется устройство внутреннего пароизоляционного слоя. Срок службы льняного теплоизоляционного материала, по словам производителей, составляет более 60 лет. Материал сохраняет эксплуатационные свойства в течение всего срока службы конструкции.

Область применения: утепление и звукоизоляция стен, крыш, мансард, полов, потолков, внутренних перегородок в индивидуальных домах, квартирах, в общественных, производственных зданиях и сооружениях[2].

Жидкая теплоизоляция

Этот материал предлагается рынком не первый год, но все еще остается новинкой. Так называют класс лакокрасочных материалов, образующих при высыхании энергосберегающее покрытие. По составу и способу нанесения она напоминает обычную краску, хотя отличается от обычных лакокрасочных материалов теплозащитными свойствами. Так же, как краска, жидкая теплоизоляция наносится на поверхность кистью, валиком или аппаратом безвоздушного распылений.

После высыхания она образует однородное, ровное, эластичное покрытие, работающее подобно термосу. Принцип работы покрытия заключается в том, что оно отражает и рассеивает тепло, препятствуя его утечке изнутри здания и не давая ему проникнуть в дом извне. Собственно, таким образом, и достигается энергосберегающий эффект. Дом экономит на тепловой и электрической энергии, затрачиваемой на свое отопление и охлаждение.

В состав теплоизоляционного материала входят калиброванные керамические и силиконовые микросферы с разряженным воздухом. При полимеризации материала они создают необходимый "вакуум". Лакокрасочный материал имеет отличное сцепление практически с любым видом поверхности (бетон, металл, пластик, дерево) разных архитектурных форм. Эластичность покрытия позволяет применять технологию теплозащиты в новом строительстве, а также на поверхностях, подвергающихся термическим расширениям. Никаких "паутинчатых" трещин на стенах дома с оседанием строительной конструкции при этом не образуется.

К тому же, такой способ утепления здания позволяет снизить нагрузку на фундамент. Он ремонтопригоден, при этом его ремонт менее трудоемок и затратен, чем при использовании традиционных утеплителей. Кроме того, при утеплении конструкций жидкой теплоизоляцией с внутренней стороны не теряется полезная площадь помещения. Срок ее службы составляет не менее 15 лет.

Наконец, данная линейка лакокрасочных материалов поддается колеровке, а значит, может использоваться в качестве "теплоизоляции" и финишной отделки одновременно. Области применения: утепление фасадов зданий, крыш, устранение промерзания стен, утепление бетонных полов, трубопроводов, паропроводов, различных ёмкостей, цистерн, устранение конденсата и т.д.

Гибкие крупноформатные керамические плиты

Сделать керамогранит гибким, легким, ударостойким и универсальным в применении попытались итальянские строители. Они разработали новый материал - тонкие и гибкие крупноформатные керамические плиты, которые могут применяться для интерьерных и фасадных решений. Внешне такие плиты практически не отличаются от обычного керамогранита. Они обладают всеми его свойствами - огнестойкостью, влагостойкостью, морозостойкостью, долговечностью. Однако, имея толщину всего 3 мм, они обладают еще и необыкновенной ударостойкостью - разбить их молотком даже при желании достаточно сложно. Режется материал с помощью обычного стеклореза.

При производстве плит смесь глины, полевого шпата, кварцевого песка и минеральных красителей прессуется, но не в форме, а методом проката. Полученный таким образом лист обжигается в специальной печи при температуре свыше 1220°С, что обеспечивает однородность керамической массы и готового изделия[1].

Плиты, изготовленные по новой технологии, отличаются исключительно высокой степенью плоскостности и отсутствием внутреннего напряжения в материале. Новый материал почти не истирается, не царапается, не боится ультрафиолета и не меняет своего цвета. Ему не вредят постоянные чистки. Плиты экологически безопасны и гигиеничны, поскольку не выделяют вредных веществ. Область применения: без ограничений для внешней и внутренней отделки дома.

Рулонный самоклеющийся гидроизоляционный материал

Производители новых гидроизоляционных материалов сегодня делают ставку на простоту применения продуктов при высоких эксплуатационных характеристиках. Именно эта идея легла в основу разработки рулонного самоклеящегося гидроизоляционного материала. Он производится на основе армирующей стеклоткани, пропитанной битумно-полимерным составом с целевыми добавками, улучшающими эксплуатационные свойства. Такая структура имеет немало преимуществ. Благодаря такой основе материал является достаточно гибким, что существенно облегчает монтаж гидроизоляции. Верхний битумно-полимерный слой защищает гидроизоляцию от всякого рода повреждений. С помощью нижнего - гидроизоляционная ткань клеится к любому основанию.

Отличительная черта материала - в простоте монтажа. Так, чтобы его приклеить, не нужно греть и топить нижний битумно-полимерный слой. Достаточно снять с материала разделительную антиадгезионную бумагу или пленку, приложить к поверхности, прижать и прикатать валиком. Таким образом, процесс монтажа гидроизоляционной стеклоткани напоминает приклеивание декоративной наклейки к поверхности.

Область применения: стальные, деревянные, бетонные горизонтальные или вертикальные поверхности, металлическая, мягкая кровля, бассейны, фундаменты, трубопроводы и пр. Диапазон температур - от -50 до +60 С.

Экструзионного пенополистирола

Ряды конструкционных материалов (гипсокартон, стекломагниевый лист и т.д.) пополнил новый продукт из экструзионного пенополистирола. С его помощью можно возводить любые конструкции, в том числе стены, перегородки, пол, потолок. Принципиальное отличие экструзионных пенополистирольных плит от других конструкционных материалов заключается в том, что новый продукт обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

С новым конструкционным материалом легко работать. С помощью надрезов на плите, а сделать их значительно проще, чем на гипсокартоне, можно возвести любую гнутую конструкцию. Также экструзионный пенополистирол может использоваться на объектах разного назначения и с разный уровнем влажности.

Для помещений повышенной влажности и фасадных работ производители разработали специальный вариант - плиты из экструзионного пенополистирола с армирующей стекловолоконной сеткой и полимерцементным составом, имеющие минимальное водопоглощение.

Все - в дело

Свое решение проблемы высокой стоимости квадратного метра жилья предложили специалисты НГАСУ. А именно - использовать при возведении дома строительные материалы, произведенные на основе техногенных отходов. Так, цемент является дорогостоящий сырьем. Более того, на строительном рынке его всегда не хватает. Использование отходов промышленности в производстве строительных материалов позволяет частично или полностью заменить цемент и таким образом снизить себестоимость строительства.

Входящие в рецептуру строительных материалов отходы промышленности кроме прочего улучшают ряд их технических характеристик. Например, снижают теплопроводность, повышают водостойкость и не только. Готовые строительные материалы характеризуются высокими прочностными качествами, экологичностью и долговечностью[4].

Конечно, не все техногенные отходы подходят для производства строительных материалов и не все строительные материалы можно производить с применением подобной технологии. Чтобы получить данные по возможным заменителям цемента, необходимо провести целый ряд исследований. Исследования специалистов НГАСУ и получение образцов проводились на примере диабаза - тонкодисперсного порошка, образующегося при дроблении диабазовой породы для получения щебня (месторождение пос. Горный, Новосибирская область).

При его введении в состав кладочного строительного материала появление вызолов на поверхности такого блока или кирпича практически исключено, улучшается качество самого изделия, материал набирает прочность в ранние сроки твердения. Полная замена цемента на диабаз в составе строительного кладочного или отделочного материала обеспечивает получение водостойких изделий.

В тандеме с другими отходами промышленности (костра льна, опилки) диабаз позволяет значительно улучшить характеристики теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов по теплопроводности.

Подводя итоги всему вышесказанному можно сделать вывод, что в сфере современного строительства инновационные материалы завоёвывают всё большую популярность. Для того чтобы ваш дом был тёплым, уютным и комфортным, каждый его кирпичик, каждый элемент должен быть качественным, ведь ваше жилое помещение должно служить ещё и защитой от дождя, ветра, холода и жары. А ведь все эти факторы негативно влияют на строительные материалы и могут их разрушить. Поэтому очень важно пользоваться строительными материалами, которые созданы с учётом всех этих "вредностей" и могут справиться с любыми погодными условиями.

Кроме всего вышеперечисленного, использование новых материалов позволяет значительно ускорить и облегчить строительство, а также воплотить в жизнь самые новомодные дизайнерские решения. К тому же цена на инновационные строительные материалы весьма доступна, это является одной из задач, которые ставятся перед разработчиками.

Библиографический список

1.Алексеева Л.Л. Инновационные технологии и материалы в строительной индустрии/ Учебное пособие. - Ангарск: АГТА, 2014. - 104 с.

2.Айрапетов Г.А. и др.; под ред. Несветаева. Г.В. Строительные материалы : учебно - справочное пособие / - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Ростов н/Д : Феникс, 2013. - 620, (1)с. : ил. - (Строительство)

3. Жуков А. Д. Современные строительные материалы: технологии работ. НТС "Стройинформ", 2011

4.КаназашвилиИ.Х., Бункин И.Ф. Каназашвили В.И. Строительные материалы и изд. Справочноепособие Москва Аделант 2012.

Размещено на Allbest.ru