Современные технологии и материалы. "современные материалы и технологии"
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
покрытия SolarStucco (солнечная штукатурка) обладают технологией самоочищения за счет использования в них естественного фотокатализатора и предпринятой нанотехнологии: на свету фотокатализатор подвергает разложению органические загрязнители, которые потом легко смываются дождевыми потоками. Таким образом, подобное покрытие препятствует образованию плесени, мха, грибка и даже защищает от обесцвечивания ультрафиолетом. Поверхность здания остается чистой на протяжении нескольких лет без специальных усилий. И, таким образом, решаются несколько задач, в числе которых также – снижение негативного воздействия на окружающую среду. Подобную технологию можно применять к привычным стройматериалам – бетону, отделочной штукатурке, камню и т.д.  Говоря о нанотехнологиях в строительных материалах, следует вести речь не только об их самоочищении (к примеру, самоочищающиеся окна в высотных зданиях) и усилении их прочности, но и улучшении качества, внешних данных. Пожалуй, можно говорить даже о революции в этой области, ведь предполагается создание антисептических, огнеупорных материалов и других немаловажных для человеческой жизни и природной экологии качествах. Разве не чудом окажется краска, самостоятельно восстанавливающаяся при повреждениях и препятствующая коррозии? Или же стены, без посторонней помощи «затягивающие» возникающие трещины? Предполагается создание несущих конструкций, которые будут сами осуществлять мониторинг своего же напряженно-деформированного состояния; ограждающих конструкций или кровли, которые будут аккумулировать солнечную энергию; покрытий, которые чутко отреагируют на психофизическое состояние человека, и другие. Правда, пока нанотехнологии строительных материалов ориентированы по большей части на поверхностные, чисто внешние эффекты. Хотя получение новейших структур также не стоит на месте. В ходу – композиционные материалы уникальных прочностных характеристик; принципиально новые арматурные стали; нанопленки, использующиеся для покрытия светопрозрачных зданий; паронепроницаемые, гибкие, самоочищающиеся и другие виды стекол. Познакомимся с некоторыми видами современных нанотехнологичных материалов, используемых в строительстве. Аэрогель Одним их самых необычных творений рук человеческих единогласно признан материал, который вошел в Книгу рекордов Гиннеса, - аэрогель или, как его еще называют, «твердый воздух», или «замороженный дым». Это – новое слово в развитии теплоизоляционных технологий. Высокотехнологичный материал был синтезирован еще в первой половине 20 века, но применение это изобретение нашло только сейчас. Он представляет из себя гель, где жидкая фаза заменена газообразной. На вид это - подобие пенопласта, твердой пены. С одной стороны, аэрогель имеет поразительно низкую плотность, с другой - он обладает многими незаменимыми свойствами – твердостью, прозрачностью, жаропрочностью и т.д.  Аэрогель выдерживает нагрузку в две тысячи раз больше, чем его собственный вес. Материалы, в основе которых лежит аэрогель, успешно применяются не только для теплоизоляции трасс и различных тепловых оборудований, но и в домашнем строительстве. Например, в каркасном строительстве употребляется специально созданный Spaceloft, который состоит из стеклоткани и аэрогеля с толщиной не более 1 см и наивысшими проявлениями теплопроводности. Самые лучшие теплоизоляторы – кварцевые аэрогели, к тому же они еще и гигроскопичны. Из нанопористого аэрогеля получают совершенно революционные материалы, к примеру, криогель и пирогель, которые фактически признаны лучшими в мире как теплоизоляционные. У них весьма широкий температурный режим – от -270 до +385 градусов, они абсолютно безвредны для окружающей среды, безопасны для людей и долговечны. В их состав не входят различные вредные вещества, в том числе, к примеру, фреон. А утилизация таких изоляторов гораздо проще и удобнее, ведь их объем гораздо меньше, чем у других применяемых в строительстве традиционных материалов, следовательно, и на свалку мусора уйдет куда меньше отходов. Тефлоновая клеевая ткань Ткань из прочного стекловолокна, пропитанная антипригарным тефлоновым слоем (PTFE), пропитанная с одной стороны клеем, - новейший многофункциональный продукт весьма широкого спектра действия. Авиационная промышленность, бумажное производство, печатные изделия, изготовление одежды, продуктов питания, медицинская, машиностроительная, строительная сферы – кажется, нет такого сектора промышленности, где бы она сегодня не использовалась. Такая ткань устойчива к старению и различным погодным условиям, с нее легко удаляются смоляные, клеевые и другие трудные пятна. Она стойка к химическому воздействию со стороны кислот, щелочей, органических растворов. У нее прекрасные изоляционные характеристики. В строительстве тефлоновая ткань используется не так давно, но достаточно активно.  К примеру, крыша «Купола тысячелетия» в лондонском Гринвиче изготовлена именно с применением стекловолокна, покрытого тефлоном. При этом «Купол тысячелетия» - одно из самых грандиозных строений в мире – с диаметром в 320 метров и длиной окружности в километр. Купол скрывает под собой 8 га площади, крыша удерживается 12 решетчатыми мачтами высотой по 100 м. Поначалу планировалось изготовление крыши из менее дорогого материала (полиэфира с покрытием из ПВХ), однако экологические организации не дали своего согласия на это. А вот тканое стекловолокно с тефлоновым покрытием полностью отвечает условию наличия двух обязательных составляющих – долгосрочности и экологической совместимости. Служить она будет не меньше четверти века, совершенно не вредит окружающей среде – в ней нет токсичных добавок. Абсолютно гладкая поверхность остается чистой в течение 3-5 лет. Но самое главное достоинство ее как строительного материала – пожаробезопасность. Тефлоновая стеклоткань прекрасно подошла в строительстве Олимпийского купола (США, Атланта); римского Олимпийского стадиона; вокзала с тоннеле под проливом Ла-Манш (Фоукстон, Великобритания); крыш над поселением паломников (Мекка, Саудовская Аравия). |