Эффективные строительные материалы

На сегодняшний день, в сфере производства строительных материалов, ведущие ученые всего мира продолжают исследования, позволяющие изготавливать улучшенные стройматериалы, с повышенными техническими характеристиками.

В частности, речь идет о теплоизоляционных материалах, большая часть из которых изготавливается из полимеров. А это сырье обладает целым рядом недостатков – небольшой срок эксплуатации, низкая адгезия, повышенная токсичность и деформация.

А нынешние стандарты и нормы требуют от строительных материалов высокого уровня экологичности. Особенно это касается строительства жилых зданий, где показатели экологической безопасности являются основополагающими. Именно поэтому сейчас ведутся разработки новейших стройматериалов с применением такого материала, как торф.

Благодаря своим достоинствам торф уже успешно используется при строительных работах. В качестве примера можно привести измельченный и не переработанный торф, который применяют в качестве заполнителей для легких марок бетона.

Аналогично и материалы для укладки стен – все пустоты заполняются торфом, который обладает высокими показателями теплосбережения.

В части применения торфа российскими учеными уже достигнуты определенные успехи. Разработки касаются древесного теплоизоляционного торфа, который в сочетании с армирующими дополнительными компонентами дает весьма прочный и надежный материал. Уже введены в эксплуатацию торфяные плиты и сегменты, способные выдерживать критические температуры – от -60 до +100 градусов.

Широко применяются изделия из торфа при строительстве жилых и производственных зданий различных отраслей промышленности. Расширенный анализ этих материалов показал, что перспектива масштабного применения таких изделий имеет положительную динамику. А регулярное повышение уровня использования торфяных строительных материалов дает возможность рассматривать целесообразность дальнейших изучений.

Практические исследования по целесообразности применения торфа

Сегодня смешивание всех компонентов для создания прочных и надежных изделий осуществляется больше для определения уровня взаимодействия между ними.

Здесь очень важно урегулировать временной фактор создания, так как несоблюдение сроков и частоты перемешиваний может привести к снижению технических качеств получаемого материала. И на выходе, когда торфогипсовый камень принимает финальную форму, очень важно соблюдать четкий шаблон.

Путем проведения экспериментов ученые выявили определенную связь между объемами воды и механической прочностью торфяного сырья. То бишь неправильная пропорция приводит к ухудшению деформационных качеств готового торфогипсового камня.

В конечном итоге, был подобран оптимальный состав вяжущих материалов, которые обеспечивают максимальную прочность изделия. И общие механические свойства камня из торфогипса зависят от характеристик гипсового наполнителя. Также огромное значение на показатели композита оказывает и состав торфяного сырья. Слишком большие гранулы торфа могут привести к образованию пор, что снижает прочность камня. Идеальный размер частиц составляет порядка 5 мм.

Разработки и практические исследования торфоцементных строительных материалов

Все эксперименты ученых преследуют одну цель – выведение идеальной технологии создания композита, благодаря которой последний будет обладать высокими прочностными и механическими качествами.

Процедура определения включает в себя четыре этапа:

• подбор связывающих компонентов;
• увеличение показателя огнеупорности;
• балансировка прочности композита путем уменьшения его плотности;
• повышение деформационных качеств торфоцементных блоков.

Для этого перед формовкой изделий в торф (влажной консистенции) добавляется вяжущее вещество в различных массовых долях. Ну а после прессования готовое изделие хранится при стабильных температурах, в естественных условиях, на протяжении от одной до четырех недель. На основании полученных при эксперименте данных и вычисляются показатели прочности, огнеупорности, влаго- и морозостойкости.

Важность функций торфа в создании композита неоспорима – выполнение сразу двух задач – заполнитель и связывающее вещество, которое, в придачу, имеет однородный состав (увеличивает прочностные характеристики). А столь длительный процесс твердения композита состоит из двух фаз, при которых торфоцемент меняет свое состояние из стабильно вяжущего в камневидное состояние.

Влагостойкость композита

Данный показатель меняется в зависимости от пропорций вяжущих веществ. Чем больше их содержание, тем выше показатель (Стоит сказать, что оптимальная величина влагостойкости – 0,8). Когда же количество вяжущего вещества недостаточное, вода впитывается клетками и пустотами торфа, дабы достичь оптимального баланса.

Морозостойкость композита

Идентично влагостойкости, коэффициент морозостойкости повышается с увеличением вяжущих веществ в составе композита. В частности, даже 5%-го содержания цемента достаточно, чтобы обеспечить оптимальную морозостойкость на протяжении 20 циклов заморозки, после чего наблюдается снижение показателя на 19%, а после 30 циклов – на 30%.

Огнеупорность композита

Известный факт, что торф – это сверхгорючий материал. Однако, при добавление в состав торфоцемента такого материала, как порошковый шунгит, ситуация меняется в корне. Огнеупорность повышается на 60%, а также на 15% возрастает прочность композита (Шунгит повышает плотность изделия).

Таким образом, достигнута идеальная формула изготовления огнеупорных торфоцементых изделий – 90% торф, 5% цемент и 5% шунгит. При горении шунгита выделяется большое количество углекислого газа, препятствующего дальнейшему возгоранию изделия. Естественно, торфоцементные блоки не являются негорючими, им присуще тление. Однако начинается оно при достаточно высоких температурах (около 200-250 градусов).

Результаты исследований торфосодержащих строительных материалов

В целом, нужно сказать, что усовершенствование технологий внедрения торфа, как ведущего компонента многих строительных материалов, является достаточно актуальным на данный момент.

Ниже приводятся основные выводы, которые подтверждают вышеуказанное высказывание:

• Доказана высокая экологичность торфа, а также его безопасность при строительстве жилых сооружений. Это позволит рационально использовать большие запасы торфы в природе в нужном русле.
• Разработана идеальная формула пропорционального смешивания основных компонентов торфоцементного композита, обладающего высокими показателями влаго- и морозостойкости, огнеупорностью и деформационной прочностью. Тем более, что вяжущие вещества достаточно распространены и не являются дорогими в цене.
• Выведена оптимальная процедура изготовления торфоцементных композитов, начиная со смешивания компонентов и до процесса затвердевания.

Современные строительные материалы

https://www.youtube.com/watch?v=vTked-hiEbk