Сибирские ученые предлагают строить дома из рисовой шелухи и золы

27.12.2014 12:53
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 материалы.


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. Сегодня мы видим, что и каминные топки, и стены зданий уже делаются из более современных материалов, но корни всех этих вещей лежат в «старых добрых» кирпиче и бетоне.

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 домв.

Еще одно направление, в котором ведутся разработки новых строительных материало – 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.

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.

По инф. vseon.com

Новости науки

Китайские ученые стали на шаг ближе к вечной жизни человеческого мозга

Группа ученых из КНР смогла определить, каким образом можно даровать мозгу вечную жизнь. Об этом сообщает Daily Mail.

 
Солнечная активность продолжает удивлять учёных

Иркутский астроном Сергей Язев сообщил, что 14 мая на Солнце произошли две сильнейшие вспышки: в их числе Х8.7, ставшая самой мощной в текущем цикле солнечной активности.

 
Илон Маск наметил сроки колонизации Галактики человечеством

Американский миллиардер Илон Маск высказал свой прогноз о том, сколько времени понадобится для колонизации галактики человечеством.

 
Главный по погоде сулит Центральной России заморозки

Научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд прогнозирует заморозки по ночам во всех регионах Центрального федерального округа в ближайшие дни.

 
В Корее придумали, как создавать алмазы за 150 минут

С помощью нового метода, основанного на смеси жидких металлов, искусственный алмаз можно получить всего за 150 минут. Для реализации этого нового способа использовались высокие температуры, приблизительно 1025 градусов.

 

О жизни в Китае рассказ

Видеосюжеты
Сергей Шмидт: Срок