Исследования способов использования техногенных отходов для защиты конструкций от огня проводятся на кафедре «Строительные материалы и изделия» Архитектурно-строительного института ЮУрГУ.
Разработками занимается кандидат технических наук, доцент кафедры Александр Орлов. Созданный ученым материал обладает уникальными огнезащитными свойствами.
«В настоящее время очень актуальны несколько аспектов создания подобных материалов. Во-первых, получение различных вяжущих систем. Такие системы уже существуют, одна из них - система на основе портландцемента, наиболее широко применяемая в различных странах. Также хорошо известно гипсовое вяжущее вещество. Однако, чтобы получить вяжущие системы в первом и втором примере необходим обжиг исходного сырья», – говорит Александр Анатольевич.
Обжиг – это воздействие на материал высокими температурами. В процессе проведения обжига необходимо защищать оборудование, людей от высоких температур, вредных газов, от сжигания топлива и от самого материала, что требует материальных и финансовых затрат. В любом случае обжиг - это достаточно дорогой и вредный процесс.
Южноуральские учёные находятся только в начале пути, но у них уже получилось создать такие материалы, которые не требуют обжига. С экономической точки зрения это значительно сокращает расход средств, так как покупка и содержание таких печей для обжига стоит много денег.
«Мы соединяем специальный затворитель и серпентин. По нашим расчетам такой вариант имеет меньшую себестоимость, чем существующие на рынке огнезащитные листы. «В качестве затворителя можно применять отходы, что позволит нам снизить себестоимость конечного продукта и улучшить экологическую обстановку, – говорит Александр Анатольевич. – В идеале два техногенных отхода (от асбеста и затворитель) дадут один хороший огнезащитный материал».
В ходе реакции серпентина со специальным затворителем не образуется вредных соединений.
«Наш материал способен выдержать 800 градусов Цельсия и теряет только 30% прочности материала. В процессе воздействия огня на наш материал выделяется вода, которая не дает листу нагреваться», – говорит Александр Орлов.
При определенных условиях можно создать материал ячеистым (пористым), а это значит, что он будет иметь хорошие теплоизоляционные свойства.
Подобных разработок в России и за рубежом пока нет. У учёных из ЮУрГУ уже готово несколько публикаций, в том числе в международных системах Scopus и Web of Science. Сейчас Александр Анатольевич с коллегами готовят заявку на получение патента.
«Над исследованием работают студенты, бакалавры, магистры и аспиранты. Они активно включились в эту работу. Сейчас мы ищем баланс составляющих компонентов, условий и технологий производства», – дополняет Александр.
На основе серпентина учёные ЮУрГУ хотят получать линейку материалов различного спектра. Не только огнезащитные, водостойкие, но и лёгкие пористые материалы.
Фотографии
