Новости

25.12.2012 00:40
Рубрика: Экономика

Тепловая революция

В Заполярье разработан новый энергоэффективный стройматериал
Ученые Заполярья разработали новую технологию композиционных строительных изделий из полистиролгазобетона (ПГБ), которые имеют улучшенные теплозащитные свойства. Специалисты Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева (ИХТРЭМС) Кольского научного центра Российской академии наук нашли способ ускорить и удешевить производство ПГБ, одновременно утилизируя промотходы тепловых электростанций и горнодобывающих предприятий. Благодаря новому способу формования полистиролгазобетонные блоки приобретают высокую морозостойкость и низкое водопоглощение, а их теплопроводность снижается в 1,5-1,8 раза по сравнению с изделиями из наиболее эффективного ячеистого бетона. Один стеновой блок из ПГБ способен заменить 5-7 кирпичей, стены из этого материала можно строить в 1,5-1,7 раза тоньше. Это снижает нагрузку на фундамент, благодаря чему появляется возможность уменьшить его сечение и заглубление. Мелкие стеновые блоки из ПГБ особенно эффективны при строительстве коттеджей и гаражей.

- Полистиролгазобетон - новый материал, состоящий из газобетона и пенополистирола, - пояснил Аврелий Пак, старший научный сотрудник лаборатории бетонов ИХТРЭМС. - На способ его изготовления получены два патента РФ на изобретение. Суть разработки в том, что существенно упрощено его производство. Во время тепловлажностной обработки ПГБ самопроизвольно выполняются сразу четыре операции, необходимые для его получения: вспучивание газобетонной смеси, вспенивание полистирола, прижатие конструктивных слоев и ускорение твердения газобетона. Ранее все операции приходилось выполнять отдельно.

Мурманская область особенно нуждается в термоэффективных строительных конструкциях. Еще в 1970-х годах, когда жилфонд был значительно новее, результаты инфракрасной фотосъемки земной поверхности из космоса не радовали исследователей. В России из каждого отапливаемого здания до 70% тепла уходит в атмосферу, а из трубопроводов - до 40%. Теплопотери на 1 кв. м жилья в США составляют в среднем 30 гигакалорий, в Германии - от 40 до 60, в России - около 600 гигакалорий. С тех пор мало что изменилось. Эксперты считают, что многие стройматериалы, которые активно использовались раньше, сегодня изжили себя. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче в СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" увеличились по сравнению с 2000 годом революционно - в 3-3,5 раза, причем эти требования распространяются не только на строящиеся дома, но и на уже построенные. Если продолжать использовать при строительстве одинарный керамический кирпич, то в Мурманской области толщина стен по новым нормам должна быть увеличена до 1,9 м, из силикатного кирпича - до 2,8 м, а из легкого бетона плотностью 1000 кг на кубометр - до 1,2 м. Нетрудно предположить, что "замки" с такими стенами неприемлемы ни технически, ни экономически.

Как показали исследования, организовать в Заполярье производство разнообразных изделий из ПГБ вполне реально - несмотря на то, что здесь практически нет качественных кварцевых песков, удовлетворяющих требованиям ГОСТа и пригодных для получения ячеистого бетона. Ученые выяснили, что природный песок с успехом может быть заменен "хвостами" - отходами обогащения железных и апатитонефелиновых руд горнообогатительных предприятий. Огромные территории региона заняты хвостохранилищами, наносящими немалый вред природе и здоровью людей. Годятся для ПГБ и золошлаковые смеси (ЗШС) тепловых электростанций. В частности, в городе Апатиты располагаются два золоотвала местной ТЭЦ. В одном из них, который сегодня законсервирован, хранится около 7,5 млн тонн ЗШС. Во втором золоотвале сегодня скопилось свыше 3 млн тонн, и каждый год он пополняется на 180-200 тыс. т. Свойства этой золы таковы, что она может с успехом заменить природные пески для получения эффективного ячеистого бетона. К сожалению, в Заполярье его производства до сих пор нет.

- Полистиролгазобетон - действительно прогрессивный материал, он хорошо держит тепло, - отметил председатель союза строителей Мурманской области Николай Бережной. - Но у нас его негде применять. Слишком мало стройки, мало объектов. Если создавать подобное производство, то выпуск стеновых кирпичей или блоков должен составлять около 5-7 млн ежегодно. Применение ПГБ может быть наиболее выгодным при строительстве 2-3-этажных домов. Для более высоких зданий он подходит меньше, поскольку в этом случае конструкции из ПГБ могут использоваться лишь как ограждающие, без нагрузки.

Наука Экономика Отрасли Энергетика Общество Наука