Разработки в области строительных материалов сотрудников Инженерно-строительного института СФУ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ВСПУЧЕННОГО ВЕРМИКУЛИТА Василовская Нина Григорьевна, к. т. н. , доцент; 89029408242; Енджиевская Ирина Геннадьевна, к. т. н. , доцент, тел. 89131832477, icaend@mail. ru; Дружинкин Сергей Валентинович, к. т. н. , старший преподаватель, 89135127037, DSV_24@BK. RU 1
Материалы на основе вспученного вермикулита 1. Составы для производства стеновых блоков из вермикулитобетона 2. Теплые вермикулитовые штукатурки и строительные кладочные растворы 3. Огнезащитные составы 2
ВЕРМИКУЛИТ - минерал из группы гидрослюд слоистого строения, образующийся в природных условиях в результате гидратации и других вторичных изменений различных слюд. В процессе нагревания вермикулит вспучивается с образованием мелких пор; размер частиц при этом увеличивается в 7 -15 раз. В 2004 г. в группе подготавливаемых к освоению месторождений вермикулита было учтено Татарское в Красноярском крае, на долю которого приходится 34% запасов вермикулита в России. Его активная промышленная разработка осуществляется с 2009 г. В пгт. Березовка, в непосредственной близости от краевого центра, организовано производство вспученного вермикулита Татарского месторождения. 3
Вермикулит вспученный - насыпной теплоизоляционный утеплитель природный материал. Служит теплоизоляцией, наполнителем при строительстве ( в т. ч. и частном). Применяется теплоизоляция как засыпка пустот, межстеновых пространств, чердачных перекрытий. Слой вермикулитовой засыпки в 20 см по теплозащите эквивалентен кирпичной стене толщиной 1, 5 м или бетонной стене толщиной 2 м. Слой вермикулита на чердачных перекрытиях толщиной 5 см снижает потери тепла на 75%, толщиной 7, 5 см – на 85% и толщиной 10 см – на 92%. 4
Применение вспученного вермикулита позволяет решить многие задачи: • • • обеспечить тепловую изоляцию зданий и сооружений; повысить огнестойкость строительных конструкций; обеспечить звукопоглощение воздушного и изоляцию структурного шума; произвести выравнивание и утепление полов; дополнительно утеплить стены дома «теплыми» штукатурными растворами. Материалы на основе вермикулита являются экологически чистыми, не токсичными. На всех этапах жизненного цикла здания: в строительстве, эксплуатации, утилизации. соблюдаются требования Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» по: 1) 2) 3) 4) 5) Механической безопасности; Пожарной безопасности Безопасных для здоровья человека условий проживания; Энергетической эффективности зданий и сооружений; Безопасного уровня воздействия зданий и сооружений на окружающую среду. Биологически стоек: • • не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, препятствует распространению плесени; не является благоприятной средой для насекомых и грызунов. Химически инертен: нейтрален к действию щелочей и кислот. 5
Составы для производства стеновых блоков из вермикулитобетона Разработаны составы теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла и вспученного вермикулита плотностью 400 -450 кг/м 3, прочностью 2 -2, 5 МПа. • Разработаны составы легкого бетона на основе цемента и вспученного вермикулита Татарского месторождения по литьевой технологии и методом прессования. Полученные материалы отличаются малой плотностью 400 -900 кг/м 3, прочностью от 3, 5 до 5 МПа, низкой теплопроводностью λ= 0, 09 -0, 17 Вт/м С. Отработаны режимы ТВО. Виды изделий: • Полнотелые стеновые блоки и камни (ГОСТ 21520 -89); плиты и др. 6
Теплые вермикулитове штукатурки и строительные кладочные растворы • Чтобы термическое сопротивление стены было однородным, необходимо подбирать кладочный раствор по плотности и коэффициенту теплопроводности к материалу блоков, иначе образуются «мостики холода» . • В условиях Сибири актуальным является вопрос сохранения тепла в наших домах. Сделать жилое помещение максимально теплым при минимальных физических и материальных затратах помогут вермикулитовые штукатурки и растворы. Они позволяют намного улучшить качество строительных работ и создать экологически чистое теплое жилое пространство с прекрасными огнезащитными качествами. Приготовление вермикулитовых растворов, их нанесение и применение ничем не отличаются от стандартных методов. 7
Вермикулитовые штукатурные и кладочные растворы могут выполнять, помимо повышенных теплоизоляционных функций, декоративные, звукопоглощающие, огнезащитные и др. . При нанесении вермикулитовых штукатурных растворов на поверхности различных материалов (каменных, бетонных, ) они удовлетворительно сцепляются с основанием, легко затираются и при твердении не отслаиваются и не дают усадочных трещин. Разработаны составы сухих строительных смесей на основе вспученного вермикулита Татарского месторождения. По сравнению с обычными (песчаными) строительными растворами, вермикулитовые растворы вследствие высокой пористости имеют в 2 - 3 раза меньшую плотность - 670 -750 кг/м 3 , прочность - 2, 2 -3, 0 МПа и меньший коэффициент теплопроводности 0, 142 -0, 175 Вт/м°С. и относятся к группе легких ("теплых") растворов. 8
Огнезащитные составы на основе вермикулита Татарского месторождения Фактический предел огнестойкости незащищенных несущих металлических конструкций, как правило, не превышает в среднем 10– 15 минут независимо от их толщины. В условиях пожара уже при 500 0 С стальная конструкция снижает свою устойчивость к нагрузкам и прогибанию, что может привести к обрушению здания. Огнезащитная эффективность характеризуется временем в минутах (от 15 до 150) от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500°С). Ежегодный требуемый объем огнезащитных работ составляет до 2, 5 млн. м 3. Необходимо расширить номенклатуру отечественных огнезащитных материалов, понизить их стоимость и исключить дефицитные материалы. 9
Огнезащитные составы Темпиратура. С 0 • Разработаны составы огнезащитных покрытий на основе вспученного вермикулита Татарского месторождения, которые исследованы в независимой испытательной лаборатории «Сиб. Тест» ООО «Центр пожарной экспертизы» . Огнезащитная эффективность разработанных ОЗП превышает 150 мин. при температурах на поверхности металла от 250 -300 0 С при толщине нанесения 1 -1, 5 см. Разрушения ОЗП незначительны, адгезия не нарушена, восстановления не требуется. до испытания 350 300 250 200 Термопара 1 150 Термопара 2 100 Термопара 3 50 0 0 после испытания 50 100 150 Время. мин. 10
Эффективные керамические материалы с использованием вспученного вермикулита Разработаны составы для производства керамического кирпича с добавкой вспученного вермикулита: повышенной эффективности; пониженной плотности; низкой теплопроводности. Получены значения p = 700 кг/м 3; λ = 0, 09 -0, 1 Вт/м·°С (вместо p = 1400 кг/м 3; λ = 0, 4 Вт/м·°С, требуемых ГОСТ). 11
Скачать презентацию Разработки в области строительных материалов сотрудников Инженерно-строительного института
f1d3253d7ace41100c0a3ba6a58acbb8.ppt