Пример РГР-converted. Технологии современных материалов
 Скачать 92.17 Kb.
|
Перспективы развитияНа сегодняшний день известно множество новых инновационных мате- риалов, которые будут особенно популярны в строительстве в будущем. И именно о них я расскажу далее. Полупрозрачный бетон. Бетонные здания лучше известны за свою проч- ность, чем за хорошее освещение. Все это было актуально до изобретения полу- прозрачного бетона, который обещает вскоре поступить в продажу. Полупро- зрачный бетон смешан со стеклянными нитями оптоволокна, создающего креп- кий, но при этом легкий блок. LitraCon, именно под таким названием и будет выпускаться материал, может быть использован в напольном покрытии и мо- щении пола. По данным производителей бетона, оптоволокно составляет лишь 4% от общей массы смеси. А это означает, что из данного материала можно де- лать даже несущие стены. SensiTile. Бетон, используемый в производстве плиток, совмещен с акри- ловыми трубками оптоволокна, которые передают свет от точки к точке. По ме- ре движения, плитки зажигаются одна за другой, сопровождая вас до места на- значения. Данные плитки можно применять для облицовки кухни, ванной, даже подвала. Электризованное дерево. Два слоя металла внедрены в дерево фурнитуры, что позволяет ему передавать электричество по всей поверхности предмета. На- пряжение в 12В позволяет беспроводным способом подключить к столу, к при- меру, лампу. Пока не ясно, как фурнитура будет работать с другими электриче- скими устройствами, однако, многие будут благодарны, если инженеры-ученые лишат нас необходимости связывать провода. Гибкие соты. Название «Гибкие соты» отлично описывает данный мате- риал. Материал, созданный выпускником Йельского университета, Дэном Готт- лейбом, представляет собой гибкую матрицу сот, которые могут быть использо- ваны для создания легких конструкций, фурнитуры и скульптурных инсталля- ций. Материал сделан из тысяч близко расположенных полипропиленовых тру- бочек, легко гнущихся, однако при этом остающихся одним целым. Flexicomb многофункционален, его можно использовать практически для любой цели. Кинетическое (живое) стекло. «Живое» стекло, разработанное архитекто- рами Су-ин Янг и Дэвидом Бенжамином, это «умный» материал, представляю- щий собой прозрачную поверхность, которая автоматически открывает и закры- вает похожие на жалюзи прорези, для контроля качества воздуха в комнате. По- верхность пронизана проводами, которые контролируются электрическим им- пульсом. Это позволяет «жалюзи» регулировать качества воздуха, «вдыхая и выдыхая» его. Ричлит. 70% материала сделано из переработанной бумаги. Переработан- ную бумагу прорезинивают, а затем высушивают для создания твердого слоя. Впервые, ричлит был использован в аэрокосмической области, судостроении, спортивной индустрии, в качестве упрочняющего покрытия наподобие стекло- пластика, однако сегодня он доступен и для строительных целей. Самовосстанавливающийся цемент. Может показаться, что большинство из вышеперечисленных материалов создавались в качестве альтернативы бето- на, однако развивается и сам цемент. Сегодня идет разработка самовосстанав- ливающегося цемента, который будет способен сам «заделывать» собственные трещины. Этот цемент перемешан с микрокапсулами, выделяющими прорези- ненный эпоксидный клей, автоматически заделывающий любые трещины, ко- торыми покрывается асфальт. Также, инновационный цемент будет обладать способностью регулировать температуру. Меняющие фазу материалы, содер- жащиеся в цементе, смогут поглощать большое количество тепла. При помощи данного материала, мы будем сохранять энергию, создавая здания, которые смогут сами регулировать собственную температуру. Углеродное волокно. Углеродное волокно это очень прочный, при этом легкий материал. Он в 5 раз прочнее, в 2 раза жестче, и при этом весит на 2-3 порядка меньше стали. Углеродное волокно производится из полосок углерода, которые тоньше чем человеческий волос. Полоски можно связать между собой, как одежду, и придать им необходимую форму. Помимо того, что оно крепче, углеродное волокно также и более гибкий материал, что делает его незамени- мым ингредиентом любого строительства, особенно в тех регионах, кто сущест- вует опасность ураганов и торнадо. Жидкий гранит. По словам его создателей, жидкий гранит обладает спо- собностью полностью заменить цемент в бетоне. Материал легок и обладает той же силовой нагрузкой, как и цемент, при этом, он сделан из вторичного сырья. Жидкий гранит не обладает ни одним из тех негативных влияний, которые ока- зывают на окружающую среду цемент и бетон. Он состоит из переработанного материала на 30-70%, и в бетоне его нужно всего треть от обычного цемента. Наконец, жидкий гранит очень жароустойчив. Он выдерживает температуры до 1’100 градусов Цельсия, при этом сохраняя свои основные структурные особен- ности. Гнущийся бетон. Обычный бетон является очень ломким материалом; любой излом или изгиб приводит к трещине. Новый тип бетона, усиленного оп- товолокном, поможет решить эту проблему. Новый бетон примерно в 500 раз более устойчив к трещинам, чем обычный бетон, и все благодаря небольшим вкраплениям оптоволокна, по весу составляющего лишь 2% от массы материа- ла. Когда происходит изгиб материала, оптоволокно скользит внутри бетона, что позволяет ему избежать трещин. Но дело не только в оптоволокне; сам ма- териал бетона приспособлен к максимальной гибкости. И благодаря всем при- нятым мерам, этот бетон обладает намного большим сроком службы, что озна- чает его перспективную эффективность в строительстве. [1] ЗаключениеИтак, подводя итоги своей работы, я могу сказать, что достигла постав- ленной цели. Рассмотрев эволюцию материалов, используемых для строитель- ства, я убедилась, что со временем материалы становились только лучше, то есть их свойства росли экспоненциально. (см. Приложение 2) Строительство началось еще в глубокой древности, как только появился человек. Ему необходимо было обустраивать свое жилище. Тогда для возведе- ния построек применялись самые простые строительные материалы – ветви, глина, кости и шкуры животных. С развитием общества появились первые строения в более близком для нас смысле. Старые материалы заменялись более совершенными по прочност- ным характеристикам – начали использовать каменные блоки, плиты, для сру- бов - дерево. Далее появились простейшие кирпич и бетон, первые вяжущие вещества. Затем производство кирпичей и черепицы стало массовым, т.к. материалы были достаточно просты в производстве и оказались гораздо легче в применении, не- жели природные камни. Промышленная революция привела к широкому развитию строительных материалов. В середине ХIХ века произошел резкий эволюционный скачок – в строительстве стали применяться металлические конструкции, после простей- ших бетонов появился железобетон. В дальнейшем материалы только совершенствовались, стали использовать искусственные. После периода революций и войн стали строиться заводы по производству стройматериалов. Изобретались новые виды уже известных. Это привело к удешевлению строительных работ, их высокой скорости. Причем на- до заметить, что этот процесс длиться и до сих пор. Наука не стоит на месте, и стройка XXI века скоро будет выглядеть про- сто фантастически. Например, в настоящий момент мировое ученое сообщество близко подошло к открытию материалов, основанных на свойствах биологиче- ских систем. Предполагается, что новые вещества будут работать по принципу живого организма – синтезировать и регулировать сами себя. На сегодняшний день существуют опытные образцы «умных» систем. К таким относятся металлы с жесткой памятью; пьезоэлектрические сенсоры, реа- гирующие на прикосновение или тепло; растворы, распознающие изъяны мате- риалов и др. Дело недалекого будущего – создание интеллектуальных материалов, ко- торыми можно будет управлять. Здания, созданные на их основе, будут реаги- ровать на внутренние и внешние изменения, подстраиваясь под них. Список использованных источниковhttp://www.material.osngrad.info https://ru.wikipedia.org/wiki/Материаловедение https://ru.wikipedia.org/wiki/Строительные_материалы http://cultyura.narod.ru/svoystva.htm http://www.genstroy.info/production/379-istoriya_razvitiya_proizvodstva_stroitelnih_materialov http://ostroymaterialah.ru/izolyaciya/klassifikaciya-stroitelnyx-materialov.html http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/strojmaterialy/teploprovodnost-stroitelnyh-materialov-ih-plotnost-i-teploemkost http://www.stroy-tip.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=5:2010-06-29-19-54-40&catid=1:2010-06-26-18-16-02&Itemid=2 http://www.pspbeton.narod.ru/svoistva.htm Приложение 1
Сравнительная таблица строительных материалов Приложение 2 График эволюции строительных материалов  Для построения этого графика я использовала эмпирически выведенную формулу:  ,где Ã – показатель эволюции материала, δ – предел прочности материала, ε – количество этажей, µ - коэффициент теплопроводности. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||