НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОМАТЕРИАЛЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЕКИБАСТУЗ 2016 ГОД ЕКИБАСТУЗСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. К.САТПАЕВА

ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ? Нанотехнология междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.То есть,нанотехнологии-это технологии изготовления сверх микроскопических конструкций из мельких частиц материи.

Применение нанотехнологий в строительстве является одним из перспективных направлений в производстве и высокотехнологичные материалы станут основой строительной отрасли в ближайшие десятилетия. Основными строительными материалами, в производстве которых в настоящее время наиболее широко используются нанотехнологические подходы, являются: - Цементы и бетоны - Керамика - Изоляционные материалы - Стекло - Краски - Арматура - Нанодревесина

Инновационный Бетон, изготовленный c применением нанотехнологий

САМООЧИЩАЮЩИЕСЯ БЕТОННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Одним из необычных направлений в исследованиях этого синдиката является создание бетонов с самоочищающимися поверхностями, чего предполагается достичь с помощью наноразмерного диоксида титана крутильной модификации, который является фотокатализатором, способным окислять до углекислого газа и воды на своей поверхности при освещении солнечным светом частицы органических веществ, составляющих загрязнения, обычно оседающие на фасадах зданий.

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ ПАНЕЛИ При покраске панелей используются самые современные лакокрасочные материалы, созданные на основе достижений нанотехнологии. Нано-покрытие обладает не только повышенной стойкостью к внешним воздействиям, но и способностью к самоочищению, что особенно важно на фасадах городских зданий, подвергающихся постоянному воздействию загрязненной атмосферы. Дождь или снег, стекая по поверхности фасадных панелей, будет смывать с них копоть и грязь, делая ненужной механическую или ручную очистку.

Помимо самоочищения, у алюминиевого композита с нано- покрытием имеются и другие немаловажные технические особенности: устойчивость к кислотам и щелочам, маслостойкость, стойкость к воздействию климатических факторов и истиранию.

АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ Арматура легкая и гибкая, максимально устойчивая к окислению и другим неблагоприятным внешним воздействиям, может принять различные формы и менять свои характеристики в зависимости от температурных или других воздействий, диэлектрик, легче в 4 раза и химически устойчива.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Высокотехнологичный материал - аэрогель, так же известный, как «твердый воздух» и «замороженный дым» или «голубой дым». Аэрогель прозрачен, очень тверд, очень легок (самая низкая плотность из твердых материалов) и очень хрупок.

НАНОСТЕКЛО В ближайшем будущем окна смогут не только спасать своих владельцев от жары и холода, в обычном состоянии стекло матовое, поэтому находящихся за ним людей можно увидеть только в виде расплывчатых контуров. Но стоит нажать на выключатель – и стекло становится прозрачным.

НАНОДРЕВЕСИНА Улучшенные за счёт нанообработки свойства натуральной древесины, можно разбить на четыре группы основных свойств: грибостойкость и огнестойкость (пожаробезопасность); гидрофобность и стабильность геометрических размеров при взаимодействии с влажной средой; улучшение физико-механических свойств нано обработанной древесины для улучшения технологических и эксплуатационных показателей; экологически чистый материал.

КЕРАМИКА При изготовлении керамики нанопорошки и наночастицы используются в основном для придания керамическим материалам определенных функциональных свойств. Уникальные свойства приобретает облицовочная керамика с покрытиями, которые придают керамике стерилизующие и самоочищающиеся свойства.

НАНОКОМПОЗИТНЫЕ ТРУБЫ Композитные трубы –новый современный вид трубы по нанотехнологий. Новое покрытие, созданное на основе нанотехнологий, защищает металл от вредного воздействия окружающей среды в десятки раз лучше, чем, например, обычная полимерная краска. Пленка, которая покрывает металл, настолько тонкая, что ее невозможно увидеть невооруженным глазом. К примеру, металлическая водопроводная или канализационная труба в земле быстро изнашивается. Десяток лет и, по-хорошему, такой трубопровод нужно заменять. Но труба, которую покрыли защитной пленкой на основе наноматериалов, сохранится на порядок дольше. Значит, и течь давать будет реже.

Чтобы не потерять тепло от нагрева дома солнцем, его можно запасать в тепло хранилище. Разработана система, которая дает возможность аккумулировать тепло в хранилище из пористого бетона. Структура материала позволяет накапливать и пропускать через него большое количество нагретой воды заполняя поры, она может занимать до 85% всего объема хранилища. Достоинство такого устройства в том, что вода прогоняется через бетон напрямую, без использования отдельной трубопроводной системы. Это обеспечивает максимально быструю передачу тепла от воды к бетону и обратно, повышая эффективность системы. Поскольку материал может поставляться с завода в виде блоков, монтируется хранилище быстро, без использования специальной строительной техники. Построенное таким образом, оно фактически позволяет отказаться от других источников отопления и сэкономить на электроэнергии. Самым простым и эффективным способом энергосбережения является комплексное утепление здания.То есть,необходимо утеплить стены,кровлю,устранить потери тепла через окна и двери.Утепление кровли позволит экономить тепло порядка 30-40%,стен 30%,замена старых деревянных окон на пластиковые окна с отражающей пленкой и специальными теплозащитными стеклами до 45%.Если же заметно понизить общую площадь застекления,особенно больших окон,то можно получить прибавку к экономии тепла еще на 10-12%.

В практике для утепления ограждающих строительных конструкций наибольшее применение нашли: - теплоизоляционные плиты из минеральной ваты; - конструкции ограждений с экструдированным пенополиэтиленом в качестве утеплителя; - теплоизоляционные плиты- плиты (блоки) из пеностекла и т. п. Проблему утепления стен существующих зданий технически можно решать путем их утепления либо с наружной, либо с внутренней стороны.С наружи: - защищает стену от переменного замерзания и оттаивания и других атмосферных воздействий; - благоприятствует увеличению долговечности несущей части наружной стены; - создает благоприятный режим работы стены по условиям ее паропроницаемости; - формирует более благоприятный микроклимат помещения; - позволяет улучшить оформление фасадов ремонтируемых зданий; - не уменьшает площадь помещений; - обеспечивает возможность утепления зданий без создания дискомфортных условий проживания или выселения жильцов.

Теплые пленочные потолки

Теплые пленочные полы

Теплые пленочные стены

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ФОРТОЧКИ С появлением современных стеклопакетов остро стоит вопрос о том, как обеспечить смены воздуха в помещениях, оборудованных такими окнами. Евроокна герметично отделяют помещения от улицы, чем исключают привычную вентиляцию. Такая ситуация не только ведет к нарушению санитарных норм обмена воздуха в помещениях, в результате чего в воздухе снижается содержание кислорода и увеличивается содержание углекислого газа и, что отрицательно сказывается на здоровье людей, в свою очередь, вызывает появление плесени и других вредных бактерий и микроорганизмов. Для обеспечения поступления свежего воздуха в помещения разработаны и применяются технические устройства, а так же,децентрализованный рекуператор тепла вентиляционного воздуха. Рекуператор тепла вентиляционного воздуха выполняет роль форточки, но только форточки энергосберегающей. Рекуператор снабжен двумя малошумными вентиляторами.Воздух из помещения прогоняется через рекуператор одним вентилятором, а воздух с улицы – другим.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ФОРТОЧКА

Применение паро накопительных нагревателей Беструбные системы отопления не нуждаются в постоянном присмотре, имеют КПД свыше 96 %. Они могут работать сколь угодно долго без вмешательства человека. Достаточно только установить необходимый режим, и устройство бесшумно начнет свою работу. Применение таких нагревателей избавляет от дополнительных трат на улучшение вентиляционной системы помещений и на установку громоздких и сложных систем отопления на основе котлов, тепловых насосов, различного дорогостоящего электрического оборудования.

Энергосбережение в системах отопления Для повышения энергосбережения в системах отопления достаточно сменить старые батареи на современные конвектора и радиаторы, КПД которых значительно выше. Так же экономить тепло помогут радиаторные терморегуляторы, позволяющие устанавливать необходимую температуру в каждом помещении. Даже установка простых отражающих металлизированных экранов между стеной и радиатором дает экономию на 2 – 5%,так же рекомендуется красить батареи в темные цвета-гладкая темная поверхность отдает 5%-10% больше тепла.

Спасибо за внимание!