// //
Дом arrow О строительстве arrow Российские высокие технологии в индустрии композиционных материалов
Российские высокие технологии в индустрии композиционных материалов

В последние годыширокое развитие получили работы по радиационномумодифицированию обычных строительныхматериалов синтетическими мономерамиили олигомерами с последующей полимеризациеймономеров в пористой структуре. Такойпуть позволяет комбинировать совершенноновые композиционные материалы, обладающиевысокими прочностными свойствами, коррозийнойи атмосферной стойкостью, био- и огнестойкостью,долговечностью и т. д. Говоря слова "совершенноновые", мы имеем в виду, что эти материалынельзя относить ни к полимерам, ни, темболее, к исходным материалам - древесинеили бетону. Это новые материалы, не имеющиеаналогов, с новыми свойствами, причемэти свойства не являются следствием какого-тосреднеарифметического от свойств компонентов,входящих в данную композицию. В качествепропиточных агентов обычно применяютизвестные синтетические мономеры илиолигомеры, имеющие низкую вязкость, напримерметилметакрилат (ММА), стирол, акрилонитрил,их смеси и др.
Радиационная технология имеет ряд серьезныхпреимуществ перед термокаталитической,в числе которых можно отметить следующие:
- полимеризация протекает равномернопо всему материалу, что обеспечиваетмодифицированному изделию одинаковыепо объему свойства;
- полимеризация протекает при мягких(в технологии) условиях, т.е. не требуетподвода тепла, повышенных давлений ит. д.;
- полимеризационный процесс легко поддаетсярегулированию путем изменения мощностидозы;
- в связи с тем, что не требуется применениеинициаторов или катализаторов, обеспечиваютсяболее безопасные условия длительногохранения и многократного использованиямономера;
- получение материалов с очень низкимиэффективными удельными активностямии высокими плотностями, что дает возможностьиспользовать их как защитные материалыдля снижения гамма-фона в эксплуатируемыхпомещениях;
- обеспечение полной радиационной безопасностив процессе производства и отсутствие"остаточной" радиации в материале;
- высокая конкурентоспособность материаловна рынке сбыта.
Источниками инициирования являютсянуклидные источники излучения (Со-60, Сs-137,Sr-90), ускорители электронов или ядерныереакторы.
Учитывая опыт работы и экономическоеположение страны, следует подчеркнуть,что ядерные реакторы в ближайшие 15-20 летиспользоваться для этой цели не будут,пока страна не поднимется экономически.Наиболее перспективными материалами,получаемыми с применением высоких технологий,являются: модифицированная древесина;гипсополимерные мраморовидные плиты;"картономод" - волокнистые модифицированныематериалы на основе отходов растительногосырья (древесина, камыш, солома, лузгасемян и другие); полимерные отделочныеплитки с высоким процентом неорганическихнаполнителей и на их основе паркет изшпона.
Технологический процесс производствагипсополимерных мраморовидных материаловсостоит из двух стадий: изготовленияисходной гипсовой плиты; радиационноемодифицирование. В смеси применяют гипс,скоп, краситель и воду. Температура прессования- 45 ОС при давлении 6 МПа. В производствепредусматривается применение в качестведополнительного компонента фосфогипс.В этом случае фосфогипс используют вкачестве добавки к обычному гипсовомувяжущему в массовой доле 20-70 %. После модифицированияфосфогипсовые плиты обладают прочностнымихарактеристиками, сравнимыми с гипсополимернымматериалом.
Один из видов таких плиток - полимерныеотделочные материалы, где сама плиткаизготавливается из смеси полимерныхсвязующих и неорганического наполнителя(15-85 %), а покрытие из полимерного лаковогослоя, отверждаемого пучком электронов.Для производства плиток могут применятьсятермореактивные и термопластичные полимеры.На основе этого процесса нами разработанискусственный паркет, позволяющий снизитьсебестоимость этого материала по сравнениюс естественным в 100 раз.
В коротком сообщении нами не раскрытыособенности технологических операций,их простота, стабильность рассмотренныхматериалов, низкая окупаемость капитальныхзатрат (0,4-0,8 года). Судя по опубликованнымданным, ряд зарубежных работ находитсяна уровне наших исследований по важнымразделам и в целом по разработке научныхоснов аппаратостроения и радиационнойтехнологии Россия занимает ведущее положение.В практике мирового строительства постояннорастут объемы использования мраморалибо камня, обладающего фактурой и характеристиками,близкими к мрамору.
Наиболее крупными потребителями такогосырья являются промышленно развитыестраны и страны с жарким климатом. В последнеедесятилетие отмечается большой спросна эти материалы для оформления помещений.
Гипс среди эффективных строительныхматериалов может занимать одно из ведущихмест. Это обусловлено большими запасамигипсового вяжущего в России, а также значительнымколичеством гипсосодержащих отходов.
В настоящее время насчитывается около180 месторождений гипсового камня с запасамиоколо 6 млрд. т при ежегодной добыче егооколо 13 млн. т. Одновременно следует подчеркнуть,что в мире ежегодно образуется 170-180 млн.т фосфогипса, а в России объем этих отходовпри-ближается к 20 млн. т.
Чрезвычайно важным обстоятельствомявляется то, что эффективная удельнаяактивность этого сырья составляет 3-10Бк/кг. Технико-экономические показателиуказанных материалов позволяют сделатьследующий вывод.
Рассмотренные технологии с учетом ценообразованияв настоящее время окупают капитальныезатраты в один год. Наиболее рентабельными(с прибылью 2-4 млн. руб./год), но с достаточновысокими капитальными затратами (около8 млн. руб.) являются линии по производствумодифицированного паркета, гипсополимерныхматериалов и волокнистых плит. Менеерентабельными (с прибылью 1-2 млн. руб./год)и низкими капитальными затратами (примерно4 млн. руб.) являются линии по производствумногоцветной плитки и искусственногопаркета.

С.БОРИСОВ,М.БУЛДЫШКИН, Ю.КОЗЛОВ, Пензенская государственнаяархитектурно-строительная академия

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.