Storossproject.ru

Декор и Мебель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич до революции состав

Франчайзинговые «умные кирпичи» – строительная революция?

Израильский дизайнер и инженер Ронни Зохар придумал новый стройматериал и назвал его «умные кирпичи». Ученый уже успел основать фирму и обещает за несколько лет устроить революцию в строительстве.

Схема будущего возведения жилых и нежилых объектов «по Зохару» примерно такова: на площадку с завода по изготовлению кирпичей прибывает набор с блоками из сверхпрочного бетона, заказанный специально для этого. Количество, форма и размер «кирпичиков» будут зависеть от проекта архитектуры. Все номера блоков совпадают с номерами строительных элементов, соответствующих им на чертеже. В наборе будет специальный состав, соединяющий блоки друг с другом намертво. Строителям остается только без пыли и лишнего шума «сложить» из такого большого конструктора нужное архитектурное здание.

Строить дома из «умного» материала можно будет даже в Сахаре или Сибири, ведь его термоизоляционные качества позволяют зданию выдерживать сильную жару и лютый мороз, не доставляя при этом никаких беспокойств обитателям внутри. Положительным фактом является и то, что в процессе создания блоков не выделяется вредный СО2 (диоксид углерода).

«Умные кирпичи – конструктор Лего для взрослых

Как рассказал автор уникальной разработки, три года назад, в начале работы над проектом, его интересовал один вопрос: «Почему возводимые дома не могут удерживать температуру?» Впоследствии исследователь стал размышлять, как создать термоизоляционный стройматериал. В результате этой работы появились необычные кирпичи. По мнению автора, они не являются аналогами конструктора Lego, так как совершенно не похожи на него.

Компания Зохара в результате выполненных анализов доказала удивительную прочность новых кирпичей, к примеру, при землетрясениях. Их использование обходится без свай и опор. Дополнительно исследования продемонстрировали существенное ускорение рабочих процессов и рост их эффективности на примере возведения восьмиэтажного дома. Опытным путем было установлено, что применение «умных» кирпичей дает пятикратную экономию времени на строительство и делает его почти в два раза дешевле. В ходе эксперимента был получен грант на производственный патент по реализации данных кирпичей в Америке. Также был выдан международный патент (PCT) для ведения бизнеса в других государствах.

Кирпичи выполнены из термального сверхпрочного бетона. Соединение их производится при помощи уникального «клея», поставляемого компанией-партнером. Все указанные материалы соответствуют международным стандартам в строительстве.

Сам процесс строительства из «умных» кирпичей оказывается более «дружелюбным» по отношению к экологии окружающей среды, чем остальные стройматериалы. С завода кирпичи поступают на все 100% готовыми к строительству, включая материалы для соединения. Заказчик только укладывает кирпичики один на другой. Кладка оказывается очень простой, ведь ее элементы ложатся прочно и точно.

Песок для основания, конструкции из стали (опоры и сваи), строительные краны и леса… Все это оказывается не нужно! В процессе строительства нет обычного для данного процесса шума и мусора. Факт того, что новый материал сделан из термального бетона c большим количеством отверстий, обеспечивает его великолепную изоляцию и облегчает выполнение проводки любых коммуникаций.

Таким образом, из «умных» кирпичей можно возводить дома во всех климатических зонах. Любая семья может самостоятельно возвести его, например, в тропической Африке. В доме будет прохладно в самую сильную жару, а затраты на строительство не превысят стоимости обычной хибары из жести и фанеры.

Читайте так же:
Борский силикатный кирпич размер

Технические особенности строительства из «умных» блоков

Свойства блоков позволяют с легкостью использовать их, к примеру, для строительства мостов. Разработчики уже успешно поработали с новым материалом при возведении пяти- и десятиэтажных домов. В планы создателей входит также проверка материала на возможность строительства более высотных зданий (до 50 этажей). Строительство из инновационных кирпичей не обязательно требует разработки эксклюзивного архитектурного проекта, учитывающего данную технологию. Хотя расчеты проектировщиков, выполненные с учетом нового материала, являются желательными.

Модель бизнеса по выпуску «умных кирпичей»

Бизнес-план по производству нового стройматериала построен на франчайзинговой схеме и получении прибыли от продаж. Для его производства подходят обычные кирпичные заводы, которые есть в любой стране. Подписав соглашение, владельцы заводов будут приобретать специально разработанные формы и задействовать с их помощью уникальный состав бетона для производства блоков.

Пока еще ни один завод не взялся за производство нового материала, так как требуется еще два года на завершение разработки данного проекта. Все заинтересованные компании смогут приобрести франшизу примерно через один год, когда развитие технологии перейдет в заключительную стадию.

Использование нанотехнологий для решения экологических проблем

Нанотехнологии связывают с «новой промышленной революцией». Их используют в медицине, промышленности и других сферах. Ученые прогнозируют, что в XXI веке нанотехнологии в экологии кардинально изменят представления о методах борьбы с загрязнением окружающей среды.

Современное развитие нанотехнологий и их влияние на экологию

Наноматериалы — это одно из приоритетных направлений развития науки. Их уникальные свойства, в том числе способность с легкостью проникать через мембраны клеток, определяются инновационной структурой, состоящей из частиц размером от 1 до 100 нанометров (10 −9 м).

Благодаря государственному финансированию новые предприятия, выпускающие продукцию с использованием наноразмерных частиц, открываются ежемесячно.

Нанотехнологии проникли во многие сферы.

Косметология. В состав многих солнцезащитных кремов входят наночастицы оксида титана и оксида цинка. Они ускоряют впитывание средства и позволяют избежать белых следов на коже.

Модная индустрия. Ткани, покрытые тонким слоем наночастиц оксида цинка, позволяют изготавливать камуфляжи, невидимые в широком диапазоне частот — от радио до ультрафиолета. Также разработан материал с наночастицами в виде крошечных волосков, отталкивающих влагу.

Медицина. Лекарственные препараты с частицами, легко преодолевающими клеточный барьер, быстрее проникают в очаг поражения и вызывают меньше побочных эффектов. Исследование нанолекарств еще не завершено, но проведенные опыты показали их высокую эффективность в борьбе с онкологией.

Промышленность. Полимерные покрытия с наночастицами силиката алюминия сложнее поцарапать или деформировать. Эта технология используется при производстве, в том числе стекол для автомобилей и очков.

Ученые создали кирпичи, которые могут хранить электроэнергию

Они станут альтернативой литий-ионным батареям и ускорят внедрение возобновляемой энергетики

Ученые, однако, озабочены возможным вредом от побочных молекулярных продуктов. Наноматериалы легко попадают в почву и водоемы. С этим связана проблема их безопасного хранения и транспортировки. Методов очистки природной среды от наночастиц не существует.

Читайте так же:
Лицевой кирпич 2 категории

Специалисты продолжают изучение экологии наноматериалов. Но уже сейчас можно сделать выводы о рисках бесконтрольного производства и использования инновационных продуктов.

Опасности и риски нанотехнологий и наноматериалов

Некоторые наночастицы могут угрожать природе и здоровью человека. Поэтому эксперты пытаются привлечь внимание общественности не только к перспективам, но и к вероятным рискам.

Повреждение клеток мозга у животных

Доказано, что вдыхание мельчайших частиц одной из форм чистого углерода — фуллерена С60 — оказывает разрушительное воздействие на организм. Для определения степени его токсичности американский ученый Ева Обердёрстер добавила молекулы этого вещества в аквариум с дафниями — мелкими ракообразными, обитающими в пресных водоемах. Через 48 часов биолог зафиксировала повышенную смертность животных. Эксперимент показал, что наноматериал токсичнее, чем никель, но не так ядовит, как выхлопные газы и сигаретный дым.

Еще один опыт был проведен с окунями. После контакта с C60 все рыбы остались живы, но у них оказались серьезно повреждены клетки мозга. Конечно, не все наноматериалы представляют биологическую угрозу, но важно не забывать о возможных рисках и минимизировать их.

Загрязнение окружающей среды

Очищение окружающей среды от наночастиц представляет серьезную проблему, так как они поглощаются растениями и переносятся ветром на огромные расстояния. Ученые обнаружили, что наночастицы оксида железа ускоряют движение в воздухе техногенного свинца. А наноразмерные частицы оксида алюминия препятствуют росту растений.

Методы снижения воздействия нанотехнологий на экологию

Наночастицы (липосомы, нанокристаллы, мицеллы и другие) используют для повышения эффективности лечения многих заболеваний, в том числе гепатита, рака молочной железы, шизофрении. Но при этом, например, длительное применение антибактериальных средств с наночастицами серебра может стать причиной аргироза.

Проверка возможных рисков

Для любой используемой нанотехнологии должна быть произведена всесторонняя оценка безопасности с учетом свойств и специфики исследуемых частиц.

Последствия взаимодействия многих наноразмерных частиц с химическими и органическими элементами непредсказуемы. Поэтому перед началом массового выпуска нового продукта производителю нужно изучить, как именно он влияет на окружающую среду и здоровье человека. При исследовании должен быть рассмотрен весь цикл существования наноматериала — от его разработки до утилизации. Также следует убедиться в том, что для производства инновационного продукта используются максимально безопасное сырье, методы и приборы.

Продукт не должен реализовываться на рынке до окончания проверки его характеристик и свойств. Для этого государственным органам необходимо позаботиться о внедрении механизмов контроля за безопасностью нанотехнологий.

Контроль за наноматериалами

Действующее законодательство не позволяет контролировать наноматериалы, количество разновидностей которых растет с каждым годом. Требуется разработать нормативную базу, в которой будут учтены все важные особенности нанотехнологий: химические и физические свойства, уровень токсичности для человека и природной среды.

В регламент по изучению влияния наночастиц на экологию нужно включить такие пункты как:

разработка методов обнаружения и количественного измерения наноразмерных частиц в окружающей среде и продукции;

изучение изменения свойств наночастиц под действием различных факторов, в том числе при нагревании, охлаждении, длительном хранении;

выяснение времени естественного очищения природной среды от наноразмерных частиц.

Читайте так же:
Гост кирпич строительный м 125

Общие регулирующие системы в области производства инновационных продуктов нужно адаптировать для применения к наноматериалам и использовать до разработки специальных регламентов.

Как наноматериалы снижают экологический след строительства

От кирпича до напыления. Как современные технологии помогают сохранить историческое наследие

Осенью этого года завершаются работы на внешнем и внутреннем контуре здания Политехнического музея в Москве. В ходе работ реставраторы старались сохранить максимум исторических материалов, использовавшихся при возведении здания музея более ста лет назад. Специалистам пришлось даже возродить некоторые дореволюционные технологии.

Пространство вокруг Политехнического музея интегрировано в городскую среду.
Фото: Александр Качкаев

Конечно же не обошлось без применения современных решений, в том числе, нанотехнологий, которые использовались, в частности, для повышения энергоэффективности здания. Стратегическим партнером Политехнического музея является Фонд инфраструктурных и образовательных программ группы РОСНАНО.

Строительство Политехнического музея продолжалось с 1875 до 1908 года. До революции в России использовался кирпич гораздо больших чем сегодня размеров. Стандартный размер выпускаемого на сегодняшний день российской промышленностью кирпича — 250х120х65, а вес — около 3,5 кг. В XIX веке размеры изделий доходили до 300х150х95 при весе кг.

Поскольку почти половина стен музея подлежала воссозданию, было необходимо изготовить кирпич по стандартам позапрошлого века.

Специально для реконструкции Политехнического музея в Москве, Копейский кирпичный завод (Копейский кирпичный завод находится в Челябинске, входит в холдинг УРАЛГЛАВКЕРАМИКА, крупнейший производитель кирпича на Урале и в Сибири) восстановил технологию ХIХ века производства «исторического» «реставрационного» кирпича.

Кирпич, изготовленный по дореволюционной технологии.
Фото: Александр Качкаев

Производителю предстояло решить непростую задачу, ведь «исторический» кирпич требует более длительной сушки в камере (около 6 суток, за это время количество влаги снижается с 23% до 2%), а также обжига (до 48 часов) в печи. Чтобы кирпич отвечал всем прочностным требованиям и характеристикам, специалистам пришлось использовать смесь трех видов глин из разных карьеров Челябинской области. Цикл производства современного строительного кирпича — существенно короче. «При реставрации Политехнического музея в период задействовано чуть меньше миллиона „исторических“ кирпичей», — говорит генеральный директор компании «Политехстрой» (генеральный подрядчик реставрации) Ираклий Колбая.

Изготовленный на Урале кирпич уже на месте «состаривают» пескоструйной обработкой. Но и это еще не все. После того, как основные реставрационные работы завершены, на лицевую сторону кирпичной кладки реставраторы кисточкой наносят специальное гидрофобизирующее покрытие — глазурь, которая предохраняет кладку от влаги.

Спецпокрытия сохранят исторические материалы в течение нескольких десятков лет.
Фото: Александр Качкаев

Для реставрации исторической кладки используется ряд покрытий: один раствор обессоливает камень, останавливая процесс солевой коррозии, другой — удаляет все известные бактерии, вирусы и грибки, которые за десятилетия вживаются в пористую структуру кирпича. «Специализированные антимикробные составы не только сохраняют камень от проникновения влаги на десять и более лет, они сохранят здоровье посетителей и работников музея, ведь споры ряда видов микроорганизмов неполезны для здоровья людей», — комментируют реставраторы компании Наследие.

Еще один материал, исторически применявшийся при строительстве музея — дерево. Стропила из сибирской сосны при строительстве зданий в конце ХIХ века использовали для укрепления подкровельного пространства. Несколько месяцев назад работы по воссозданию подкровельного пространства закончили. Конечно, конструкцию усилили современными стальными балками. Заброшенные ранее чердачные пространства планируется превратить в функциональные помещения: здесь разместят часть экспозиционно-офисных пространств, а также технологическое оборудование. Специалистами было принято решение исторические деревянные перекрытия обязательно сохранить методом протезирования значительной степени биопоражения стропильной системы).

Читайте так же:
Плотность кирпича при сжатии

«Более ста лет тому назад наши предшественники использовали при строительстве здания сибирскую сосну, из нее сделали балки сечением 25 на 30 см, — вспоминает Ираклий Колбая. — Деревья действительно исполинские, в некоторых стропилах реставраторам удалось насчитать 150 и более колец, при работах в подкровельном пространстве использование спецпокрытий позволило сохранить не только наглядную, но и инженерную функцию».

В тех же чердачных помещения музея реставраторы очистили верхний слой сосновых балок от голубиного помета и пыли, не разрушая структуру первозданного вида балок, просушили с обеспечением необходимого влажного и температурного режимов. Каждая балка несколько раз пропитывалась специальным составом — в течение нескольких десятилетий он обеспечит дереву биозащиту — от жучков и бактерий, а также от пожара.

И если на исторические материалы спецпокрытия наносятся спустя сто или несколько десятков лет после начала использования, то при внедрении новых решений, использование спецпокрытий внедряется еще на конструкционном уровне.

Генеральный директор АО «Политехстрой» Ираклий Колбая на реставрации Музея в 2019 году.
Фото: Александр Качкаев

«Осенью этого года завершается финальный этап работ на внешнем и внутреннем контуре здания Московского Политехнического музея: над Южным и Северным дворами завершается монтаж инновационной конструкции из алюминия и архитектурного стекла, — говорит Ираклий Колбая. — Конструкция соединит пространства над Северным и Южным дворами музея. Теперь в пространстве внутренних дворов в течение всего года сможет поддерживаться комфортная плюсовая температура».

Во многом это обеспечивают специальные покрытия, в частности, нанотехнология, позволяющая наносить тончайшие слои металлов, толщиной меньше человеческого волоса, на стекло. Благодаря этой технологии, продукт приобретает свойства, которыми не обладает флоат-стекло без напыления, и экономит энергоресурсы. Это покрытие зимой помогает сохранить тепло в помещении, летом снижает нагрев от солнца, сокращая затраты на кондиционирование. При этом покрытие практически незаметно для человеческого глаза, пропускает много света, может иметь нейтральный или цветные оттенки со стороны фасада здания, оставаясь прозрачным при взгляде изнутри.

«Применение инновационных технологий, в том числе нано, связано со стремлением увеличить энергоэффективность и экологичность современных зданий, — говорит руководитель дирекции популяризации Фонда Сергей Филиппов. — Политехнический музей находится в одном ряду с лучшими европейскими примерами реконструкции исторических зданий, сохраняющих баланс между старым и новым. С одной стороны, максимально сохраняется исторический материал, поверхности модифицируются и упрочняются без потери подлинности, а с другой — проект ориентирован на создание для посетителей музея комфортных условий, которые обеспечиваются в том числе нанотехнологиями».

Кирпичи из человеческой мочи. Экологически чистые и очень твердые

Автор фото, Robyn Walker/UCT

Первые двое суток кирпичи пахнут аммиаком

Студентам в ЮАР удалось изобрести метод создания кирпичей из человеческой мочи.

Читайте так же:
Бухучет по производству кирпича

Эти кирпичи экологически чистые, так как это не просто продукт переработки естественных отходов, они твердеют при комнатной температуре после того, как мочу смешивают с песком и специальными бактериями.

А это значит, что не нужны печи для их обжига, загрязняющие окружающую среду.

Бактерии расщепляют мочу, и в результате студенты получают карбонат кальция — основной компонент известняка.

«Примерно так и растут кораллы в море», — говорит доктор Диллон Рандалл, возглавлявший этот эксперимент.

Кирпичи, производимые традиционным способом, необходимо держать определенное время в специальных печах, которые производят большое количество углекислого газа.

А это, как известно, негативно влияет на климатические изменения.

Производственный процесс

Студенты инженерного факультета Кейптаунского университета собирали мочу в мужских туалетах.

На производство каждого кирпича требуется от четырех до шести дней

Затем моча превращалась в твердое удобрение, а оставшаяся жидкость использовалась для создания, как говорят представители университета, биокирпичей.

В ходе этого процесса бактерии перерабатывают мочевину в моче, создавая карбонат кальция, который после добавления песка превращается в твердые кирпичи серого цвета.

Сколько нужно мочи?

  • Средний человек производит от 200 то 300 миллилитров мочи за раз
  • Для производства биокирпича необходимо от 25 до 30 литров мочи. Это кажется значительной цифрой, но из этой же мочи производится около одного килограмма удобрения
  • Другими словами, сходив в туалет 100 раз по малой нужде, вы можете произвести один хороший кирпич

Твердость и конкретные размеры кирпичей из мочи можно регулировать.

«Когда мы в прошлом году только начинали эту работу, нам удалось сначала создать кирпич с твердостью в 40% от твердости обычного известкового кирпича», — говорит доктор Рандалл.

Автор фото, Getty Images

100 заходов достаточно для производства одного кирпича

«Через несколько месяцев нам удалось удвоить твердость кирпичей, лишь изменив состав смеси и позволив бактериям работать дольше, и все это при комнатной температуре».

Обычные кирпичи обжигаются в печах при температуре, достигающей 1400 градусов Цельсия.

Доктор Рандалл признается, что придуманная его студентами технология производства биокирпичей отличается особой пахучестью.

«Если ваше домашнее животное написает в углу, там будет пованивать. Это процесс выделения аммиака. Наш процесс также выделяет аммиак», — говорит он, напоминая, что из аммиака затем производится удобрение.

  • Уголь и аккордеоны: чем торгуют Россия и Северная Корея
  • Торты, зеленка и моча: чем занимается движение SERB
  • Зловоние в Москве: как город может работать с запахами

Но мочевые кирпичи теряют запах аммиака через двое суток и не представляют собой никакого риска для здоровья.

По словам представителей Кейптаунского университета, идея делать кирпичи из мочевины была испробована в США много лет назад. Но тогда использовалась синтетическая мочевина, а на ее производство уходит слишком много энергии.

Биокирпичи доктора Рандалла и его студентов Сюзанны Ламбрет и Вухеты Мухари впервые в истории производятся из натуральной мочи.

На производство каждого биокирпича уходит от четырех до шести дней.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector