8 марта отмечается Международный женский день. Развитие Пермского Политеха невозможно представить без вклада его исследовательниц. Сегодня мы хотим рассказать о разработке студентки, которая поможет сохранить тепло в домах экологичным способом. Новый строительный материал, улучшающий теплоизоляцию на 25 %, группа пермских ученых создала на основе пеностекла.

Результаты работы исследователи опубликовали в сборнике материалов Национальной молодежной научно-технической конференции «Молодые ученые – развитию национальной технологической инициативы». В 2020 году они заняли 1-е место на Национальной молодежной научно-технической конференции «ПОИСК-2020».

Современное строительство предъявляет высокие требования к экологичности материалов, энергоэффективности и ресурсосбережению. Поэтому разработка новых строительных материалов и усовершенствование технологий их производства сейчас являются приоритетным направлением. Для переработки чаще всего используют техногенные и бытовые отходы и побочные продукты промышленности. Мы предложили «улучшить» теплоизоляционные свойства штукатурных гипсовых смесей с помощью пеностекла, – рассказывает студентка, инженер кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Пермского Политеха Диана Рустамова.

По словам ученых Пермского Политеха, пеностекло стало перспективным наполнителем для пор теплоизоляционных смесей. Они использовали его в измельченном состоянии и в виде гранул. Пеностекло – экологичный и долговечный материал, который за последние годы доказал эффективность как в качестве конструкционного материала, так и в роли «упрочнителя» бетона.

Исследователи изучили, как состав строительных смесей влияет на их физико-механические и теплотехнические свойства. Затем они провели испытания, чтобы выяснить, как различные добавки меняют характеристики материала. Результаты показали, что пеностекло улучшает теплоизоляционные свойства и прочность материала. Наиболее эффективным стал состав с содержанием компонента в количестве 30 % от общей массы.

Наша разработка позволила переработать экологичное сырье – бытовые отходы из стекла – в долговечный и безопасный материал, который поможет утеплить жилье, – поясняет руководитель проекта, аспирант, заведующий учебной лабораторией кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Пермского Политеха Георгий Сопегин.

В отличие от аналогов, новый строительный материал не содержит вредных полимерных добавок. Такие компоненты не обеспечивают необходимых эксплуатационных свойств. Эксперименты показали, что материал снизил теплопроводность до 0,16 Вт/м*°С, то есть разработка обеспечила на 20–25 % более эффективное сохранение тепла. В дальнейших планах ученых – улучшить прочность сцепления смеси и эффективность по технологическим и эксплуатационным показателям.

По словам исследователей, разработка заинтересует предприятия строительной отрасли, жилищно-коммунальные хозяйства, сельскохозяйственные организации и людей, которые занимаются индивидуальным строительством. К долговечному и «теплому» материалу уже проявило интерес производство.