В НГУ создали новый экологичный строительный материал
Команда исследователей из НГУ создала новый экологичный строительный материал, который в перспективе может заменить традиционный цемент. Уже готовы первые опытные образцы, в планах — запустить промышленное производство нового материала. Проект под руководством аспиранта Геолого-геофизического факультета (ГГФ) НГУ Степана Денисова «Разработка однокомпонентного вяжущего материала на основе промышленного отхода золошлаков» стал победителем федерального конкурса «Студенческий стартап», объем предоставляемой поддержки на ближайший год составит 1 млн рублей.
Уникальность проекта состоит в том, что новый строительный материал полностью изготавливается из промышленных отходов, а именно золошлаков — это то, что образуется при сжигании твёрдого топлива (угля, торфа, сланцев) на тепловых электростанциях, котельных и других промышленных установках. Таким образом, отходы, которые годами копились на свалках и загрязняли окружающую среду, превращаются в полезный и качественный продукт для строительства.
— Идея проекта родилась на стыке двух больших проблем. Во-первых, это проблема отходов: в России только золошлаковых отходов накоплено около 2 миллиардов тонн, и каждый год их становится на 60 миллионов тонн больше. При этом перерабатывается лишь малая часть — около 15%. Эти отвалы занимают огромные территории. Во-вторых, это проблема экологии цементной промышленности: производство обычного цемента — это очень энергозатратный процесс, на который приходится около 8% всех мировых выбросов CO₂. Наш проект позволяет сразу решать две задачи: перерабатывать отходы и одновременно создавать «зеленую» альтернативу цементу, сокращая углеродный след, — рассказал Степан Денисов.
Работа над проектом началась более года назад и ведется на базе Климатического центра НГУ. Научным руководителем, который отвечает за общее направление разработки и который также вошел в команду стартапа, является Георгий Лазаренко, к.ф.-м.н., директор Климатического центра НГУ. Кроме того, в команде стартапа — магистрант ГГФ Матвей Трутнев, аспирант ГГФ Дмитрий Горяйнов и к.т.н. Яков Ермолов.
На текущий момент разработана лабораторная технология и получены первые опытные образцы материала. Суть технологии заключается в следующем: золошлаки, раздробленные в порошок, смешиваются со специальными активаторами. Далее при смешивании с водой между ними запускается химическая реакция — геополимеризация. В результате получается прочный камень, по свойствам аналогичный цементному, но имеющий свое преимущество.
Уже проведены предварительные испытания образцов, результаты которых показали, что по таким показателям, как прочность, водопоглощение, новый материал полностью соответствует заявленным требованиям.
— По прочности (50 МПа) он не уступает высокомарочным цементам М500, а по морозостойкости может достигать 300 циклов. Кроме того, продукт имеет низкое водопоглощение (менее 5%), в то время как у большинства конкурентов этот показатель колеблется от 5% до 18%. Наряду с этим, он предлагает гибкость в времени схватывания — от 5 минут до 7 часов, покрывая потребности как в быстром ремонте, так и в стандартном строительстве. При этом его себестоимость является одной из самых низких на рынке, конкурируя с обычными портландцементами М300-М400, но предлагая при этом качество и свойства, характерные для значительно более дорогих специализированных материалов, — добавил Степан Денисов.
Аналоги данного материала, представленные на рынке, — это так называемые геополимерные вяжущие материалы, которые производят как в России, так и за рубежом. Однако ключевыми преимуществом материала, разработанного в НГУ, является цена и экологичность, достигаемая за счет использования 100% золы в качестве сырья и полной утилизации отходов.
Разработка найдет применение в разных сферах строительства — везде, где используется цемент, — для стяжки полов, кладки кирпича, штукатурки, изготовления строительных блоков и т.д. Потенциальными потребителями являются как крупные промышленные предприятия, которые решают задачу утилизации отходов, так и строительные компании и частные лица, которые ищут более доступный по цене и экологичный материал.
Средства, которые получит команда в рамках конкурса «Студенческий стартап», будут направлены на проведение дальнейших, более углубленных испытаний образцов по всем строительным стандартам (морозостойкость, коррозионная стойкость и др.), закупку необходимых реактивов и материалов, патентование разработки и изготовление первой партии прототипов в товарной упаковке (мешках по 5, 10 и 25 кг). В перспективе рассматривается возможность запустить промышленное производство строительной смеси и перерабатывать до 100 000 тонн золошлаков в год.
ТЕХНОНИКОЛЬ разработала решение для внутреннего доутепления стен
В ТЕХНОНИКОЛЬ разработали системное решение с термоплитами LOGICPIR, с помощью которого можно выполнить доутепление, сохранив целостность фасада. Это особенно актуально для старых зданий, в которых остро стоит вопрос нормализации микроклимата, но действует ограничение на фасадные работы.
Отличительная особенность нового системного решения состоит в том, что оно имеет подтвержденную пожаробезопасность. Результаты испытаний, проведенных в специализированной пожарной лаборатории «ФаерЛаб», показали, что система может применяться в зданиях любой площади, этажности и функционального назначения в зависимости от выбранного типа обшивки. Еще одна особенность разработанного решения – возможность улучшить звукоизоляционные характеристики помещения.
В основе технического решения – термоплиты LOGICPIR, представляющие собой улучшенную модификацию полиуретана. Этот материал обладает крайне низким показателем теплопроводности и способен удерживать максимальное количество тепла в помещении. Термоплиты с обеих сторон облицованы фольгой, которая выполняет две функции: отражает инфракрасные лучи, создавая «эффект термоса», и заменяет слой пароизоляции в конструкции. Крепление термоплит осуществляется клеевым способом.
Применение теплоизоляционных фольгированных PIR-плит позволяет компенсировать недостаточную толщину существующей теплоизоляции или её отсутствие. Дополнением к теплоизоляционному слою могут послужить плиты из минеральной ваты ТЕХНОАКУСТИК, которые повысят уровень звукоизоляции помещений. Завершающий слой конструкции выполняется из листов ГКВЛ или ГКЛ, являющихся основой для финишной отделки.
Система с обшивкой ГВЛ, ГКЛ или цементными плитами, PIR-плитами и минеральной ватой относится к классу пожарной опасности К0 (45), что полностью отвечает современным пожарным нормам.
Новое решение подходит для зданий, которые невозможно утеплить с внешней стороны из-за технического состояния фасада или ограничений, связанных с включением объекта в перечень памятников архитектуры.
Как монтировать трубы PЕ-Xa? 2 основных решения от отечественного производителя РОСТерм
Последние 10 лет в стране уверенно растет доля домов с энергоэффективными горизонтальными системами отопления. Оптимальным материалом для строительства таких систем являются трубы из сшитого полиэтилена PE-Xa. Они гибкие, а, значит, удобные для монтажа, обладают эффектом молекулярной памяти, не имеют металла в своем составе, что исключает вероятность разрушения трубы из-за различий в линейном расширении разных ее слоев. Популярность труб обусловлена прочностью, долговечностью, низким весом и простотой установки. Это позволило значительно потеснить металлопластиковые трубы с рынка.
В последние десятилетия, благодаря известным западным брендам, монтажники стали использовать 2 способа монтажа трубы PE-Xa: монтаж с помощью аксиальных фитингов и фитингов для монтажа способом «quick&easy » (cистема ЛАЙТ)
Напомним, что монтаж с помощью аксиальных фитингов происходит в несколько этапов: первое- одевание гильзы на трубу, второе- расширение трубы, потом одевание трубы на штуцер фитинга и натягивание гильзы на соединение. И соединение готово к вводу в эксплуатацию.
Для монтажа с помощью системы Лайт шагов будет меньше. Для этого необходимо кольцо надеть на трубу, расширить кольцо и трубу, и вставить их на штуцер фитинга. Для ввода соединения в эксплуатацию требуется время, чтобы кольцо естественным процессом линейного сжатия обжало соединение. До этого момента соединение является не герметичным.
С одной стороны процесс монтажа трубы PЕ-Xa c фитингами ЛАЙТ немного быстрее и проще, чем монтаж при помощи аксиальных фитингов. Но многие монтажники отмечают, что данный монтаж требует особой чистоты оборудования и большего профессионализма. Небольшие песчинки на фитингах могут привести в будущем к протечке. Система Лайт не имеет защиты от человеческого фактора и, в случае несоблюдения технологии монтажа, гарантирует протечку соединения, что полностью исключено в случае аксиальной системы. Аксиальная система же прощает такого рода шероховатости. Также, ввиду того, что при монтаже трубы РЕ-Ха с помощью фитингов ЛАЙТ соединение происходит только за счет молекулярной памяти трубы и кольца, то при низких температурах это происходит дольше. Что ведет к большему контролю качества соединений со стороны монтажника. Такого рода соединения получили особое распространение в южных регионах страны.
Сегодня РОСТерм, являясь крупнейшим производителем трубы PE-Xa в России*, предлагает рынку фитинги для 2-х способов монтажа: аксиальные фитинги из полимерных материалов (PPSU и PVDF) и латуни, а также фитинги ЛАЙТ с обжимным кольцом PE, а также латунь ЛАЙТ для монтажа «quick&easy», тем самым закрывая предпочтения в монтаже трубы PE-Xa для всех монтажников страны. Линейка аксиальных фитингов, представлена от 16 мм до D63 мм.
Следуя запросу строительного рынка, который создает много бюджетного жилья на территории России, завод РОСТерм в начале 2024 года начал производство системы фитингов ЛАЙТ: фитинги PPSU ЛАЙТ, монтажные кольца и латунные фитинги Лайт. Ассортимент фитингов ЛАЙТ до D32 мм.
Два инструмента РОСТерм для работы с каждой линейкой фитингов обеспечат качественный монтаж.
В начале 2024 года на 10 тыс. кв м завода РОСТерм работают уже 33 единицы современного высокотехнологичного оборудования, которые позволяют выпускать около 95 млн метров и 50 млн фитингов в год. Компания продолжает следовать курсу правительства по импортозамещению.
* По данным исследования «Литвинчук Маркетинг», Ростерм на начало 2023 года занимал первое место среди российских производителей трубы PE-Xa.