Файл: Реферат Инновационные строительные материалы Работу выполнила студентка 1 курса Якимчук А. В.docx

Бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Нижневартовский строительный колледж»

Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Промышленное и гражданское строительство

Реферат

Инновационные строительные материалы

Работу выполнила студентка 1 курса

Якимчук А. В.

Работу проверил Кривохижа Д. В.

Нижневартовск

2021

Введение

Появление инновационных технологий в производстве и строительстве неотъемлемая закономерность научного прогресса. Целью создания новых или модернизация старых технологий является потребностью человека в более дешёвом, экологичном и надёжном материале. Производство строительно-отделочных материалов не стоит на месте. В условиях конкуренции разные производители постоянно разрабатывают новые решения и патентуют инновационные разработки, которые направлены на улучшение внешнего вида и свойств материалов, а также создание уникальных продуктов. Доверять или нет новейшим технологиям в строительстве и отделке каждый решает сам для себя. Но не следует забывать о том, что они позволяют упростить проведение ремонта и по-новому украсить интерьер. В наше время осуществляются все больше и больше научных открытий, которые в будущем могут оказать большое влияние на строительную индустрию. В данном реферате я выбрала наиболее интересные, на мой взгляд, материалы, созданные путем микробиологических и химическими способами.

Целью работы является изучение на сегодняшний день инновационных строительных материалов.

 

Оглавление

Глава 1 «Полуорганические строительные материалы»

1. «Стеклянная черепица»

Одна швецкая компания «SolTech Energy» была награждена золотой медалью в конкурсе инновационных материалов «Hottest New Material 2010» за новую уникальную систему обогрева дома – стеклянную черепицу. Она оснащена встроенными фотоэлементами, которые накапливают энергию солнечных лучей и позволяют использовать ее для различных потребностей (подогрева воды, отопления, работы электросетей). Красота системы – в её универсальности. Шведская разработка уменьшает затраты на

---

отопление на протяжении всего года, в течение тёмных зимних дней и даже ночью, поскольку замкнутые воздушные мешки могут длительное время хранить тёплый воздух под листами нейлона. В зависимости от климата, угла наклона крыши и расположения, система генерирует до 350 кВт*ч тепла с одного квадратного метра. Такая черепица изготавливается из каленого ударопрочного стекла, поэтому не уступает по прочности традиционным керамическим аналогам. Форма и размер отдельных стеклянных элементов соответствует параметрам керамической черепицы, поэтому их можно использовать для частичного покрытия крыши. При этом максимальная эффективность от ее использования достигается на крышах, обращенных к южной стороне.

2. «Самовостанавливающийся бетон»

Самовосстанавливающийся бетон – новая ступень в развитии строительных материалов. Новый самовосстанавливающийся бетон отличается от классических рецептов добавлением в состав грибков и спор бактерий, способных выжить в щелочных условиях и придать строительному материалу новые свойства. Несмотря на высокие характеристики по прочности, при длительной эксплуатации, и особенно в неблагоприятных условиях (например, под воздействием влаги), бетон также подвержен разрушению, как и другие строительные материалы. Для того, чтобы увеличить его долговечность, ученые из британского университета Бата работают над созданием самовосстанавливающейся бетонной смеси, которая может быть использована для герметизации трещин в железобетонных конструкциях.

Главным отличием нового материала является наличие в смеси специальных микрокапсул, в которых содержатся сульфатредуцирующие бактерии. При проникновении влаги через трещины и попадании на бактерии, они начинают активно размножаться, производя известняк, который способствует «зарастанию» трещин. По словам доктора Ричарда Купера из департамента биологии и биохимии университета Бата, новая бетонная смесь с бактериями предлагает двойной уровень защиты, в том числе и для предотвращения коррозии стальной арматуры в железобетоне. «Помимо того, что бактерии «заживляют» трещины в бетоне, в процессе выработки известняка они используют кислород, который в противном случае мог бы стать причиной коррозийных изменений в металле» — отмечает он.

Как считают разработчики, самовосстанавливающийся бетон не только способен увеличить срок службы бетонных конструкций

---

, но и позволит в два раза снизить затраты на ремонт и обслуживание, а также будет способствовать уменьшению выбросов углекислого газа при производстве бетона.

Стоит отметить, что разработка самовосстанавливающегося бетона все еще находится на ранней стадии. Цемент, который является обязательным компонентом при производстве бетона, представляет собой неблагоприятную (щелочную) среду для размножения большинства бактерий. Поэтому на данном этапе перед учеными стоит задача разработать щелочно-толерантные штаммы бактерий.

1.3«Бетон из углекислого газа»

Австралийцы создали новый способ борьбы с глобальным потеплением: преобразование углекислого газа в кирпичи и другие стройматериалы.

Технология предполагает перманентную трансформацию углекислого газа в твёрдые материалы. Система действует следующим образом: диоксид углерода «вылавливают» из отходящих газов, а затем соединяют с низкосортными минералами (например, с силикатом магния или кальция). Так СО2 превращается в твёрдое вещество, которое становится основой стройматериала.

Созданные австралийцами кирпичи можно использовать даже в рамках самых ответственных проектов, требующих повышенного качества строительных материалов. Эффективность механизма уже была доказана в ходе лабораторных испытаний. Бетон, из которого не извлекли углекислый газ, действительно тверже и крепче бетона, сделанного по старому способу производства. И он действительно выгоднее, так как часть этого строительного материала — проще говоря, мусор, который в противном случае только отравлял бы окружающую среду. Из этого утверждения исходит и пункт об экологичности бетона из углекислого газа, что также абсолютная правда.

Глава 2 «Декоративно – дизайнерские строительные материалы»

2.1 «Умные обои»

Современные изобретатели в области дизайна предлагают внести разнообразие в повседневный интерьер не только с помощью различных декоративных приемов и деталей интерьера, они добрались до обычных обоев. Используя оптические приемы и свойства некоторых веществ проявлять цвет под воздействием температур, получилась интересная дизайнерская новинка – обои, меняющие цвет в зависимости от освещенности помещения. Технологии осуществления такой идеи различны, но впечатления от такого чудо-эффекта поражают воображение.

Первооткрывателем, который сумел воплотить в жизнь идею термообоев

---

, является китайский дизайнер с креативным взглядом на обычные вещи Ши Юань. Именно он придумал обои, реагирующие на тепло.

Весь секрет кроется в специальном веществе Thermochromic. Эти термочернила при повышении температуры реагируют усилением цвета.

Достаточно легкого прикосновения ладоней, солнечного света или появления теплого воздуха, чтобы простые бутоны на обоях перевоплощались в красивейшие цветы. Оттенок набирает насыщенность по мере повышения температуры. Цветочный орнамент Ши Юаня пользуется огромной популярностью среди ценителей такого ноу-хау.

Заслуживает отдельного внимания идея электронных обоев, меняющих цвет по желанию пользователя. Они носят название «E Ink Prism» и были представлены на всеобщее обозрение в 2015 году.

Внешне цифровые обои ничем не отличаются от обычных обоев, но благодаря электронной составляющей обладают свойствами хамелеона. В зависимости от предпочтений пользователя можно изменить не только цвет, но и изображение в целом.

Причем допустимо специально запрограммировать смену картинки, например, от движения людей или от изменения температуры, освещения в помещении. Такая возможность позволяет с легкостью заменить надоевшие обои новым дизайном, рисунком, фактурой без переклеивания самого полотна.

2.2 «Живая плитка»

Это относительная новинка в отделочных материалах, которая моментально меняет рисунок поверхности при прикосновениях или шагах человека. Жидкая плитка – материал, состоящий из нескольких слоёв. Первый и последний слой состоят из поликарбоната или акрила. А вот между ними находится жидкий слой – это гель с красителями. Благодаря герметичному соединению акриловых пластин гель не вытекает, но при надавливании на плитку он перемещается, каждый раз создавая новый, неповторимый рисунок. Плитки бывают квадратными или прямоугольными, самый распространённый размер – 50×50 сантиметров. Толщина – 0.75 см. Плитки выпускают и меньшего или большего размера, на заказ можно изготовить элементы размером 100×100 см². Можно встретить два вида плитки: прозрачную и непрозрачную. Прозрачную используют, если собираются устанавливать дополнительную подсветку. В гель для заполнения плитки добавляют не только красители, но и блёстки – такой пол будет переливаться, как жидкое золото. Акриловые пластины с гелевым наполнителем на ощупь имеют комнатную температуру, поэтому по ним можно ходить даже босыми ногами. Вместе с тем,

---

такое покрытие довольно прочное, его используют не только в частных домах, но и в общественных местах.

2.3 «Жидкое дерево – WoodSkin»

Итальянской дизайнерской студии «MammaFotogramma» удалось создать относительно недорогой инновационный материал, пригодный для формирования сложных архитектурных форм.
Гибкое дерево WoodSkin – это плитки, состоящие из двух равносторонних треугольников, изготовленных из фанеры. Сплошное «полотно» состоит из множества треугольников. Каждый из них, в свою очередь, изготовлен из трех слоев. Между двумя кусками древесины прокладывают нейлон и полимерную сетку. Затем, при помощи пресса, три слоя намертво соединяются между собой. Треугольники прикрепляются друг к другу полимерной сеткой. Именно благодаря ней общее полотно становится таким гибким, может принимать какие угодно формы.

Сами треугольники на ощупь довольно плотные. Для их производства берется исключительно финская береза. Эта гибкая древесина считается мягкой, недорогой, легко поддающейся обработке. И, в то же время, не самой долговечной. Однако Wood-Skin, по сути, представляет собой сэндвич-панели. Поэтому и материал получается прочным, надежным и доступным одновременно. Такое дерево можно сгибать и придавать ему удивительные и необычные конфигурации. Благодаря эффекту морфинга, переходы получаются плавными и изящными, в результате, создаются новые архитектурные формы без углов и чётно выраженных граней. В любой момент, если раскладка приелась, её можно изменить и сложить лист под другим углом. Причём мебель, столы, предметы интерьера складываются без использования специальных инструментов или крепежа. В случае необходимости, мебель можно разобрать, превратив её в плоский лист, который удобно перевозить.

Заключение

---