Инновационные строительные материалы реферат

Обновлено: 07.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Челябинский государственный промышленно-гуманитарный

студентка группы № 16

мастер производственного обучения

Прозрачный бетон – как инновационный материал в строительстве.

Бетон уже известен людям не одно тысячелетие. Он обладает высокой прочностью, долговечностью, влагостойкостью и многими другими свойствами, которые и делают его самым распространенным строительным материалом. Казалось бы, каких еще качеств не хватает обычному бетону?

Целью данной работы являются:

- изучение новых строительных материалов, их свойств для дальнейшего использования в профессиональной деятельности;

- формирование знаний о свойствах, преимуществах использования на практике.

В связи с поставленными целями необходимо решить ряд задач:

- систематизировать, обобщить материал о свойствах прозрачного бетона;

- провести сравнительный анализ свойств прозрачного бетона и обычного бетона;

- оформить полученные выводы в виде таблицы как рекомендации по практическому использованию на уроках учебной практики по ПМ.02 Выполнение штукатурных работ

Гипотеза:

Если мы научимся грамотно и правильно выбирать отделочный материал для нашего жилья, для ремонта наших кабинетов и офисов, то жизнь наша будет более комфортна и уютна.

Практическая значимость исследовательской работы:

1. Расширение профессиональных знаний о новых материалах.

2. Возможность практического использования этих знаний в будущей профессиональной деятельности.

Основная часть

Обычному бетону не хватает прозрачности!

Именно так решил 27-летний венгр Арон Лосонши. Арон решил армировать мелкозернистый бетон оптическими волокнами и в итоге получил новый уникальный стройматериал, который по своим свойствам больше напоминает полупрозрачный пластик. После успешных испытаний в техническом университете Будапешта Арон Лосонши защитил свое изобретение всевозможными патентами и назвал его Litracon— Литракон (LintraCon), что расшифровывается как светопроводящий бетон. Прозрачный или светопроводящий бетон был создан как альтернатива традиционному, серому и унылому и вышел в свет в 2012 году. Сквозь стену из этого необычного материала видны силуэты людей и очертания предметов. Весь фокус в неоднородности материала. Если раньше бетонные конструкции в эстетическом плане могли произвести впечатление только благодаря замысловатым формам, то теперь сам бетон как строительный материал обрел декоративную функцию. Назвать этот материал полностью прозрачным можно только условно. Дело в том, что через него нельзя увидеть все как через стекло. Прозрачный бетон пропускает только свет и за ним можно лишь угадать контуры предметов и их цвет.

Как же устроен прозрачный бетон?

Конструкционные характеристики прозрачного бетона.

Светопроводящие бетонные конструкции представляют собой абсолютно твердый и прочный массив, пронизанный тончайшими стеклянными волокнами. Несмотря на полупрозрачность и кажущуюся легкость, Litracon имеет конструкционные характеристики (водостойкость, прочность, тепло- и шумоизоляцию), не уступающие характеристикам обычного бетона. Более того, армирующее действие стекловолокна даже улучшает некоторые показатели: водопоглощение – до 6%; звукоизоляция — 46 дБ; морозостойкость – F50; плотность – 2300 кг/м3; теплопроводность – 2,1 ватт/мК. Он не горит, обладает высокой устойчивостью к перепадам температуры, ультрафиолетовому излучению. Интересно то, что толщина блоков практически никак не влияет на их светопроводящие свойства. Даже через стену двухметровой толщины свет проникает на расстояние до 20 м. Блоки монтируются с применением известковых или цементных растворов, а также клеящих составов с эпоксидными смолами или кварцевой мукой. Производство панелей и блоков из прозрачного бетона находится в Штольберге.

Блоки могут быть белого, серого, черного цвета, отполированные до зеркального блеска и матовые, прямоугольной, плоской или изогнутой формы.

Основные размеры блоков — 1,7х1 м и 2х1 м.

Технология получения светопрозрачного бетона довольно сложна, что не позволяет производить его прямо на площадке. Поэтому выпуск возможен только в специально оборудованных цехах. Эта технология заключается в послойном наложении мелкозернистого бетонного раствора и стекловолоконных нитей. После набора заданной прочности поверхность блоков обрабатывают для придания им заданных размеров и достижения необходимых светопроводящих параметров. Лицевая сторона каждого блока тщательно полируется.

Материалы, необходимые для изготовления прозрачного бетона:

- стекловолокно диаметром 0,2 – 2 мм (Нити должны иметь одинаковую длину, равную толщине будущего блока);

- сухая мелкозернистая бетонная смесь;

Первым предметом, для выполнения которого был использован прозрачный светопроводящий бетон, стала настольная лампа Литракуб. Другое сооружение с использованием прозрачного бетона создал известный архитектор Заха Хадид. По его проекту было построено главное здание автомобильного концерна BMW в Лейпциге. За это он получил Немецкую архитектурную премию. В России тоже налаживают производство прозрачного бетона, поскольку потенциал использования этого строительного и декоративного материала поистине огромен. Стоимость прозрачного бетона толщиной 20 мм на российском рынке достаточно высока, за 1 м2 -1500 т.евро.

Таким образом, изучение свойств прозрачного бетона позволяет выявить его плюсы и минусы в сравнении с обычным, которые отражены в таблице 1 (см.приложение 1).

Отсюда следующие выводы:

Практическая значимость изученного материала заключается в его использовании на уроках УП при изучении ПМ.02 Выполнение штукатурных работ.

С каждым днем не перестаешь удивляться, насколько непредсказуем полет человеческой мысли. Уж что-что, а бетон всегда казался этаким венцом монолитной солидности и внешней неприступности, но это все в прошлом. Этим и отличается наш 21 век, когда рушатся многие представления о привычных вещах. Так случилось и с бетоном, который, оказался прозрачным.

На сегодняшний день рынок строительных материалов предлагает потребителям новейшие разработки и технологии, которые позволяют без труда реализовывать сложные дизайнерские решения, возводить постройки любого назначения в рекордно сжатые сроки, но и минимизировать текущие затраты. На смену прежним отделочным материалам и способам облицовки приходят инновационные стройматериалы для стен, интерес к которым растет с каждым годом. Это пробковые отделочные материалы, декоративная штукатурка, флоковые покрытия, современные виды обоев, стенные панели, 3D панели, обивка стен тканью.

Работа содержит 1 файл

реферат. современные отделочные стеновые материалы.doc

Инновации в строительных материалах.

Современные отделочные материалы для стен.

Пробковые отделочные материалы.

Пробка всё чаще используется при оформлении интерьеров, так как материал этот обладает уникальной совокупностью свойств: высокой экологичностью, хорошими тепло и звукоизоляционными характеристиками, антистатичностью, гипоаллергенностью. Для отделки стен пробка производится в виде пластин, рулонов и обоев.

Настенные пробковые покрытия. В качестве настенных пробковых покрытий нередко используют пробковые панели - листы, которые изготавливают путем спекания спрессованной измельченной пробки, получая таким образом агломерированную пробку. При этом синтетические связывающие вещества не применяются.

Пробковые панели имеют достаточно небольшие размеры - 600х300 и 610х305, стандартная толщина которых составляет 3 мм. Пробковые панели могут быть одно- и двухслойные. При изготовлении двухслойных панелей основу окрашивают, а сверху методом прессования наносят пробковый шпон. Шпон, как правило, пропитывают натуральным воском, поэтому двухслойные панели можно использовать в качестве настенного покрытия, например, в ванной комнате или в других местах с повышенной влажностью.

Пробковые панели, благодаря своей уникальной структуре, практически не подвержены гниению, образованию плесени и старению, не впитывают запахи, не требуют специального ухода, не вызывают аллергию. К тому же оклеенные листовой пробкой стены снижают слышимость между комнатами, устраняют эхо, создают особый благоприятный климат.

А вот пробковые обои носят скорее декоративный характер, нежели обеспечивают звуко- и термоизоляцию, так как в данном случае за основу берется бумажное полотно, на которое наносится тонкий слой (менее 1 мм) пробковой крошки (шпона), который образует красивый рисунок. Бумажная основа перед нанесением пробки предварительно окрашивается нейтральным или цветным лаком.

Пробковые полотна (рулоны) – это тоже вид пробковых обоев, но не имеющих основания, которые выполнены из спрессованной пробковой крошки, имеющей декоративный слой на лицевой стороне. Толщина пробковых полотен составляет 2 мм. Они хорошо поглощают вибрации, шум, способствуют сохранению температурного режима в помещении. Однако, клеить пробковые полотна несколько сложнее, чем другие виды настенных пробковых покрытий, в виду того, что у них нет основы, и тут потребуются определенные навыки.

Не так давно на рынке появилась новинка – самоклеящиеся пробковые обои, бумажная основа которых содержит клеевой состав.

Пробковый текстиль – настенное пробковое покрытие на тканевой основе. В зависимости от того, в какой области будет применяться пробковое покрытие, рекомендуются разные его виды, например, с основой из хлопка или вискозы. Пробковый текстиль – продукт тонкий, но не следует думать, то он слишком нежный и капризный в уходе. Пробковый текстиль подвергается специальной обработке, которая способствует упрочнению и препятствует загрязнению материала при последующей эксплуатации, что существенно продлевает срок его службы. Пробковые полотна, обои и текстиль выпускаются в рулонах.

Напыляемые пробковые покрытия. Еще один вариант применения пробки - напыляемые пробковые покрытия, которые, в отличие от пробковых панелей, являются материалом более дешевым. Напыляемое пробковое покрытие используется как для внутренней, так и для наружной отделки стен, а также полов, сразу решая несколько задач – тепло-, гидро- и звукоизоляция.

Напыляемое пробковое покрытие изготавливается из пробковой крошки, в которую добавляют акриловые полимеры и различные пигменты.

Тут нужно отметить, что применяя напыляемые пробковые покрытия для наружных отделочных работ, можно не опасаться, что оно пострадает от влаги или прямых солнечных лучей. Кроме того, напыляемое пробковое покрытие обладает прекрасным антикоррозийным и противогрибковым эффектом, не притягивает пыль, паронепроницаемо и может противостоять не только атмосферным осадкам, но и действию кислоты, щелочи, растворителя. Цена: 315 руб за М²

Штукатурки, декоративные краски, венецианские штукатурки, структурная штукатурка и флоковые покрытия также используются для оформления интерьеров.

Структурная штукатурка — неоднородная зернистая штукатурная масса с добавкой каких-либо гранул, например, мелких камушков, древесного волокна, кусочков кварца, слюды и т. п. Изготавливаются на минеральной (цементно-известковой) основе, на основе синтетических латексов или силиката калия. Все они, в свою очередь, бывают на водной основе и на растворителях. Для внутренней отделки лучше использовать штукатурки на водной основе — они не пахнут, а значит, не требуют всеобщей эвакуации из квартиры во время ремонта.

Отличительная черта структурных штукатурок — потрясающая пластичность и "послушность" любому инструменту. Их не нужно разводить или с чем-нибудь смешивать: они продаются в готовом виде в металлических банках или ведерках по 15-25 кг. Такие штукатурки можно наносить на любые внешние и внутренние поверхности: бетон, кирпич, цемент, гипсокартон, дерево, металл и т. д. Чаще всего эти штукатурки применяют для отделки холлов, санузлов, ванных комнат, потолков, фасадов и оград.

Минеральные штукатурки отличаются экономичностью (небольшим расходом). А главное — они отлично подходят для теплоизоляции фасадов. Сделаны из натурального, экологически чистого сырья.

Несмотря на то, что в состав минеральных штукатурок входит известь, которая боится воды, эти покрытия можно мыть и чистить. Секрет прост: в составе штукатурок есть вещества, которые не дают извести "растаять".

Штукатурки на основе искусственных латексов тоже не боятся механических воздействий. А силикатные штукатурки, плюс ко всему, — еще и не набухают и мало пачкаются. Правда, их наносят только на специально подготовленную поверхность — на покрытие, содержащее кварц (песок). Таким покрытием может быть любая штукатурка на минеральной основе. А вот на водоэмульсионную и дисперсионную грунтовку силикатную штукатурку наносить нельзя. Она просто не приклеится к ним и отвалится.

Изначально структурные штукатурки продаются только одного цвета — белого. Но по желанию их можно колеровать. То есть добавлять в штукатурную массу пигмент любого цвета и получать тот оттенок, который требуется.

Структурные штукатурки состоят из "зерен" разной величины и, соответственно, бывают мелко- и крупнозернистыми. В зависимости от величины "зерна" и способа нанесения получается разный рисунок.

Например, мелкозернистая штукатурка выглядит на стене почти ровной, а штукатурка с гранулами натурального камня создает красивый рисунок в виде поперечных или круглых бороздок. Все зависит от того, чем ее наносят: валиком, шпателем.

Цена от 400 р/уп(25кг).= Нанесение структурной штукатурки стоит от 500 руб за кв.м.

Флоковые покрытия. "Флок" (что в переводе с немецкого означает "хлопья, снежинки"), или, как его еще часто называют, "чипсы", – оригинальное декоративное покрытие для внутренней отделки помещений. Состоит из мелких цветных частичек (кусочков акриловой краски), действительно по форме напоминающих чипсы. Флоковое покрытие включает в себя три компонента:

- акриловая база на водной основе с замедленным высыханием;
- традиционные флоки, равномерно наносимые на влажную основу;
- акриловый матовый или сатиновый лак, наносимый для защиты поверхности и придания ей окончательного вида.

Область применения этого покрытия безгранична. Флок можно использовать где угодно: в отделке стен, потолка, подоконников, дверей, колонн, карнизов.

Сами "чипсы" бывают разной формы и размера. Обычно это частички округлой формы, но бывают и бесформенные, как бы обломанные кусочки. Что же касается цвета, то выбор очень широкий.

Флок бесконечно многообразен – он имитирует велюр, шиншилл, кожу, замшу, но при этом является более дешёвым по сравнению с перечисленными материалами, сохраняет все свои потрясающие свойства – мягкость и прочность, яркость и игру красок. Флоковое покрытие допускает большое разнообразие рисунков и цветов. Покрытие из флока не выгорает, долговечно, удобно в использовании, легко чистится. Истираемость покрытия ничтожно мала. Флокированная поверхность улучшает сцепление с другими объектами. Добавим к перечисленным достоинствам то, что он препятствует образованию конденсата, безопасен для здоровья. Этот материал является плоховоспламеняемым. Он – хороший теплоизолятор: двухмиллиметровый флок способен заменить полистирол толщиной 10 мм.

Благодаря густой консистенции основы, флок можно применять на любом типе поверхности. Кроме того, он не требует идеальной подготовки поверхности, скрывает небольшие неровности и трещины. Флок легко обновляется и считается экологически чистым покрытием.

Нанесение "флока". Наносится клеящий слой, затем распыляются акриловые частички. Распылять "флок" нужно специальным компрессором или флоковым пистолетом.

Исходный материал стоит 600-1200р. за килограмм. Стоимость зависит от состава флока, количество покупаемого материала и страны в которой он производился.
Клей для покрытия поверхности - стоимость 750-900р. за один килограмм. Работа 400р/кв.м.

"Венецианской" штукатуркой принято называть прозрачную штукатурку из мраморной муки, которая при нанесении особой техникой создает эффект мрамора. В состав штукатурки входит гашеная известь и водная эмульсия.

То, что создают настоящие мастера при помощи "венецианской" штукатурки, по праву считается произведением искусства. Но надо сразу сказать, что стоит такая работа довольно дорого.

"Венецианская" штукатурка продается в виде густой прозрачной массы в банках или ведерках по 7-25 кг. Наносится на предварительно подготовленные поверхности (гипс, шпаклевку). Непременное условие — стена должна быть идеально ровной: из-за прозрачности материала под ним будут видны даже мельчайшие трещинки.

"Венецианку" можно колеровать в любой цвет. Поверхность будет лучше выглядеть и больше походить на мрамор, если смешать два-три оттенка одного цвета.

Глубина и прозрачность покрытия достигаются специальной техникой нанесения от четырех до десяти слоев материала. Кладут его небольшими штришками треугольным шпателем из кованой нержавеющей стали. Всего на 1 м² одного слоя мастеру приходится тратить до 50 минут. После высыхания стену покрывают натуральным пчелиным воском: он отличается особой прозрачностью и хорошо защищает покрытие. Это очень важно, потому что даже самую искусную работу можно испортить, покрыв обычным лаком или матовым воском. Впрочем, есть "венецианское покрытие", на которое воск наносить не нужно: все необходимые компоненты эта штукатурка уже содержит.

Неоспоримым достоинством "венецианской" штукатурки является ее водонепроницаемость. Данный вид поверхности можно мыть и чистить моющими средствами, не содержащими растворитель (мыльным раствором, водой). Кроме того, "венецианская" штукатурка создает эффект мраморной поверхности, что позволяет творить картины с эффектом мраморной мозаики. Этому способствует также богатый выбор цветов "венецианской" штукатурки. Кроме того, покрытия с "венецианской" штукатуркой экологичны, не имеют запаха, износостойки, пожаробезопасны, технологичны и быстро сохнут.

Цена штукатурки ведро 7кг от 470р. Работа 1500 р/кв.м.

Обои, представленные современным рынком, поражают многообразием выбора: от самых привычных, бумажных, до сверхновых многослойных образцов. Существуют виниловые, флизелиновые, текстильные, стеклообои; а желающие приобрести экзотические современные отделочные материалы для стен могут остановить свой выбор на натуральных обоях из бамбука, джута, тростника, водорослей. Более того, в настоящее время есть обои древесные, кварцевые, фетровые и даже ковровые.

Стеклообои. Обои на стеклотканевой основе – сравнительно новый и очень практичный отделочный материал. Они производятся на основе плавления натуральных минеральных компонентов: кварцитов, доломитов, извести и соды. Смесь разогревают до 1200 °С, после чего она приобретает пластичность, и вытягивают в тонкие волокна, которые затем используются, как обычная нить для изготовления полотна. Стеклообои выпускаются в трех вариантах плетения ткани: полотняное, киперное и паутинка в виде обычного холста, для малярного полотна.

Стеклообои используют как самостоятельный вид чистовой отделки, либо используют под покраску. Малярную паутинку применяют только как черновую отделку, а также для маскировки мелких дефектов штукатурной поверхности. Окраска при этом как по обоям, так и по паутинке может производиться любыми типами покрытий, поскольку стекловолокно химически инертно. Продаются рулонами (стандартный размер 25-50 м длина, 1 м ширина). Цена от 625р в зависимости от фирмы производителя.

Из эксплуатационных свойств стекловолоконных обоев особо ценными являются их высокая износоустойчивость, а также полная негорючесть. Влага опасна для них только в период до высыхания клея, поскольку полотнища становятся тяжелыми и под собственным весом обрываются со стен. По окончании же процесса отделки, особенно при условии покрытия водостойкими красками, обои не имеют гигроскопичности и не пропускают влагу.

Само полотно обоев прекрасно переносит мытье с самыми агрессивными средствами, вопрос лишь в том, как реагирует на эти средства краска. От этого и зависит срок службы покрытия. Впрочем, стеклоткань выдерживает до 20 слоев краски – то есть обновлять защитный слой можно каждый год-два. Но при этом не следует забывать, что обои с мелкой фактурой теряют свой рельеф после нескольких окрасок. Он выравнивается за счет остатков краски в углублениях.

Жидкие обои – уникальный современный материал, представляющий собой смесь, которая состоит из различных видов естественных волокон (целлюлоза, хлопок, шелк), минеральных добавок (слюда, кварц, крошка древесной коры, сухие водоросли) и декоративных добавок.

Жидкие обои являются многокомпонентным покрытием для стен, несколько похожим на декоративные штукатурки и краски, но только способами нанесения, так как финальный результат будет совсем другой.

С древних времен человек строит себе жилье для защиты от непогоды, стараясь создать для себя максимальный комфорт и уют. Выбор материалов для конструкций стен, окон, крыш и других элементов во многом определяется климатом той местности, где возводится дом.

Содержание

Глава 1. Новые строительные технологии
1.1. Теплоотражающие стекла
1.2. Прозрачная теплоизоляция
1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью
1.4. Светоуправляющие оптические элементы
Глава 2. Новые отделочные материалы
2.1. Внутренняя отделка
2.2. Наружная отделка
Список использованных источников

Глава 1. Новые строительные технологии

На протяжении всей истории строительства – вплоть до последнего десятилетия – самой уязвимой частью зданий с точки зрения теплоизоляции были окна, или, говоря техническим языком, светопрозрачные ограждающие конструкции. Их особенностью является то, что они выполняют две противоположные функции: с одной стороны, они должны пропускать в помещения как можно больше света, а с другой стороны, они должны защищать от холода, ветра, дождя…

Удорожание энергоносителей и, как следствие этого, стремление к их экономии стало побудительным мотивом многочисленных исследований в сфере строительных технологий. Усилия лучших научных центров Европы и Америки были направлены в последние десятилетия на решение этой проблемы, в научные разработки было инвестировано огромное количество средств. Причем основной акцент исследований был сделан именно на светопрозрачных конструкциях, как на наиболее теплотехнически слабых элементах зданий. И если говорить о прогрессе в области строительных технологий, то самые впечатляющие открытия сделаны именно в этом направлении.

На сегодняшний день развитие технологий достигло такого уровня, что через окна и стеклянные фасады можно больше получать энергии и тепла от солнца, чем терять.

Какими же будут технологии ХХI века? О некоторых из них рассказ в нашей статье.

1.1. Теплоотражающие стекла

Конструкция стеклопакета в его первоначальном виде – два простых оконных стекла с осушенным воздухом между ними – в настоящее время не соответствует европейским нормативам по теплоизоляции и является вчерашним днем. В России в ряде регионов тоже приняты уже более жесткие нормативы, практически соответствующие европейским, общероссийские находятся в стадии согласования и утверждения Гостроем.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

В современном европейском строительстве применяются для стеклопакетов стекла с теплоотражающими покрытиями.

Физические основы процесса сбережения тепла в эффективных стеклопакетах таковы.

Тепловой поток через стеклопакеты состоит из трех частей:

Лучистый теплообмен между стеклами (инфракрасное излучение);
Теплопроводность газа между стеклами (теплопередача);
Конвекция газа между стеклами (движение и перемешивание газа).

На лучистую составляющую теплового потока приходится 2/3 переносимого тепла, и только 1/3 – на два других фактора! Этой особенностью и воспользовались ученые. С помощью нанесения на стекла тончайших металлических покрытий они научились направлять лучистую составляющую теплового потока обратно, внутрь помещения.

Поверхность стекла с селективным покрытием должна быть в стеклопакете третьей по счету со стороны улицы – только при таком расположении оно имеет реальный смысл. Теплоотражающее покрытие имеет малую прочность на истирание, но стекло, установленное покрытием внутрь пакета, не надо подвергать очистке, так как благодаря герметичности стеклопакета стекло не загрязняется со стороны межстекольного пространства.

Потеря прозрачности (светопропускания) стеклопакета с теплоотражающим стеклом по сравнению с обычным составляют всего 5-7%, в то время как при использовании двухкамерных стеклопакетов (с тремя стеклами) их прозрачность уменьшается на 21,5%!

Однако только лишь селективное покрытие теплотехнические качества стеклопакета улучшает незначительно, так как возрастает разница температур между внутренним и наружным стеклом, что увеличивает конвекцию воздуха внутри стеклопакета, и, соответственно, потери тепла. Но если стеклопакет с теплоотражающим стеклом наполнен инертным газом, например, аргоном, то такой стеклопакет держит тепло уже лучше, чем стены в наших типовых панельных домах!

Нужна помощь в написании реферата?

Теплоотражающие стекла получают в результате нанесения на поверхность стекла тонких пленок из металлов и оксидов металлов распылением, химическим осаждением, электрохимической обработкой или термическим разложением. В Европе, где стекла с селективным напылением стали стандартом, в промышленности выпускаются стекла с теплоотражающими покрытиями из золота, серебра, никеля, меди, алюминия, хрома, титана и их оксидов. Наилучшими теплоотражающими свойствами обладают стекла с покрытием из золота, но из-за их высокой стоимости они не получили широкого применения. Очень эффективно использование теплоотражающих стекол с окисно-металлическими покрытиями.

В России производство таких стекол начато в Москве и С.-Петербурге.

1.2. Прозрачная теплоизоляция

Во всяком ином доме это было бы наоборот. Но у Вильгельма Шталя в г.Фрайбурге наружные стены дома теплые, а внутренние – прохладные. Ученый–физик живет в доме, который отапливается только солнцем, светом и воздухом. Это происходит без капли нефти, газа или электрического тока. Одной из волшебных формул этого дома является TWD (transperente Waermedaemmung), или прозрачная теплоизоляция (ПТИ).

Понятие ПТИ включает в себя обширную группу светопрозрачных материалов, например, акриловую пену, капиллярное стекло, сотовый поликарбонат. Кроме прозрачности, общими свойствами этих материалов являются: пористая или трубчатая структура – они примерно на 95% состоят из воздуха, благодаря чему они обладают великолепной теплоизоляцией; очень мелкий размер пор, из-за чего в них практически отсутствует конвекция воздуха; и эти материалы непрозрачны для теплового излучения. Слой такого материала толщиной 20мм в 3 раза лучше сохраняет тепло, чем толстая кирпичная стена толщиной 510мм традиционного российского дома!

Наилучшими свойствами обладают материалы, называемые аэрогелями, в частности, силикагель – материал на основе кремниевой кислоты. Этот материал был изобретен немецким ученым Кистлером в 1931 году, однако практическое применение он получил лишь в последние годы. Размер микропор в силикагеле намного меньше длины волны видимого света, и вследствии малого рассеивания образцы толщиной 12мм на 10% прозрачнее, чем двухслойное остекление! На просвет силикагель имеет чуть желтоватый оттенок.

Исходя из технологии производства и ради избежания загрязнений ПТИ заключают между двумя стеклами в рамах из различных материалов, то есть, по сути дела, в стеклопакет. Используется в строительстве ПТИ двояким образом.

Нужна помощь в написании реферата?

Еще одним из экспериментальных объектов, на которых была проверена ПТИ была Паул–Робертсон–школа в Лейпциге. Проведенные измерения показали, что после реконструкции школы с ее утеплением, прозрачной теплоизоляцией расходы на отопление снизились от 225кВТчас/м2 до 58кВТчас/м2, что означает уменьшение потерь энергии на 70%.

Второй вариант использования ПТИ – наружные стены, сочетающие в себе обычные окна и ПТИ, что значительно увеличивает их светопропускание. Многих наших туристов на Западе вводят в заблуждение кристаллы зданий, когда все наружные стены кажутся состоящими из стекла. На самом деле, как правило, это – навесные стеклянные фасады, за которыми скрываются массивные стены с окнами обычного размера. И лишь ПТИ дает реальную возможность без ущерба для сохранения тепла и теплового комфорта людей делать стены практически полностью прозрачными, открывая архитекторам новые, неизвестные ранее возможности.

1.3. Материалы с изменяющейся прозрачностью

Для защиты помещений от яркого солнечного света и от перегрева можно использовать материалы с изменяющейся светопрозрачностью. Такие материалы изменяют свои свойства под воздействием света (фотохромные), тепла (термохромные) или электрического поля (электрохромные).

Одним из новейших материалов этого рода является гель TALD, разработанный в институте строительной физики в Штутгарте. TALD является термохромным материалом и основан на органических метериалах.

Тонкий слой (0,3мм) TALD размещается между двумя стеклами. В зависимости от температуры нагрева стекла под воздействием солнечных лучей материал переходит из прозрачного состояния в непрозрачное: чем выше температура, тем больше в материале выстраивается молекулярных цепочек, размер которых больше длины световой волны и которые не пропускают свет. При уменьшении температуры материал возвращается снова в прозрачное состояние. В прозрачном состоянии TALD пропускает 80% солнечной радиации, в непрозрачном эта величина снижается до 10-40%.

При использовании таких материалов отпадает необходимость использования в зданиях затеняющих устройств. Большое преимущество имеют материалы с изменяющейся прозрачностью по сравнению с тонированными солнцезащитными стеклами, которые значительно уменьшают светопропускание и не обладают способностью к саморегуляции.

1.4. Светоуправляющие оптические элементы

Окна неравномерно распределяют свет в помещениях. Чем дальше от окна находится рабочее место, тем меньше света оно получает. При пасмурной погоде в глубине комнат недостаточно света, а при солнце возникает слепящая игра света и тени.

Решением этой проблемы занялись ученые из Института Света и Строительной техники (ILB) в Кельне.

Нужна помощь в написании реферата?

Они разработали систему, которая способна успешно решить проблему. Неравномерность освещения в значительной мере может быть устранена с помощью светоуправляющих оптических элементов. Они представляют собой определенным образом изогнутые тонкие полоски из акрилового или гидрокарбонатного стекла, которые располагаются внутри стеклопакетов в верхней части окна. Эти элементы перенаправляют рассеянный и солнечный цвет из зенита в глубину помещения и на потолок. В подвесном потолке монтируются отражательные элементы, которые имеют специальную рассеивающую структуру из микро-пирамидок. Ослепления солнечным светом при этой системе никогда не наступает, так как отражение лучей отводит их от уровня глаз и рассеивает благодаря отражающим устройствам на на потолке.

Верхняя светоуправляющая часть окна никогда не затеняется солнцезащитными устройствами, в то время как нижние части окон оборудуется затенением, которым, при необходимости, можно воспользоваться.

Уже осуществленные на практике дома со светоуправляющими голлограммами в Кельне показали полную правильность теоретических выкладок исследователей. Качество и продолжительность естественного освещения стали значительно лучше, помещения глубиной более 7м не требовали искусственного освещения. Ощущение комфорта и работоспособность сотрудников офиса ощутимо улучшились. Замеренный в условиях Германии расход электроэнергии на освещение уменьшился по сравнению с обычными окнами на 80%!

В настоящее время ученые ведут разработку интегрированных систем естественного и искусственного освещения, когда светоуправляющие голлограммы будут автоматически дополняться искусственным светом при уменьшении естественной освещенности в помещениях.

Все чаще и чаще в Европе, когда речь идет о современных строительных технологиях, используется новый термин: интеллегентные строительные системы. Под этими словами ученые и инженеры понимают энергоэффективные, саморегулирующиеся, автоматические системы.

Сегодня в Европе нет сомнений в том, что будущее в строительстве принадлежит именно интеллегентным системам.

Хотелось бы только, чтобы это будущее как можно скорее пришло и к нам, в Россию.

Глава 2. Новые отделочные материалы

2.1. Внутренняя отделка

Нужна помощь в написании реферата?

Мы же, как и обещали вам раньше, шагнем немного вперед и подробно рассмотрим отделочный материал следующего поколения — стекломагнезитовый лист (СМЛ).

СМЛ — продукт, который за короткое время практически вытеснил гипсокартон в США и с азиатских рынков. В Японии, Китае, Южной Корее, США 70 % всех отделочных работ выполнено с применением СМЛ, и только 30 — с применением традиционного гипсокартона. СМЛ огнеупорен, обладает низкой теплопроводностью, морозостоек и водонепроницаем, не боится ударов и выдерживает значительные нагрузки. Все компоненты СМЛ экологически безвредны и не выделяют токсичных веществ. Листы не подвергаются поражению плесневого грибка и гниению. Не воспринимают воздействие кислот и щелочей.

Обе стороны СМЛ рабочие, причем одна из сторон гладкая, другая же по структуре напоминает очень мелкую рогожку.

Технические характеристики СМЛ:

Звукоизоляция — даже 6мм СМЛ гасит наружный звук в 2 раза. Коэффициент звукоизоляции 44 Дб (у ГКЛ 35 Дб);
Влагонепроницаемость — не теряет своих свойств после 100 дней полного погружения в воду;
СМЛ на 40% легче ГКЛ;
Огнеупорность 1200°C. Класс горючести А (ГОСТ 30244);
Теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности в 6 раз ниже, чем у ГКЛ ( 0,21 против 1,45 у ГКЛ);
Прочность и гибкость. Прочность на изгиб в сухом состоянии 16 Мра, во влажном 22 Мра (у ГКЛ — 2 в сухом и 0,1 во влажном). Прочность и гибкость превосходит все стеновые материалы;
Лист не меняет геометрических размеров при изменении наружной температуры. СМЛ можно монтировать при любой температуре;
Легкость и удобство в работе — нет аналогов. Легко сверлится, режится ножом, прибивается пневмопистолетом;
СМЛ можно применять как для внутренних, так и для наружних работ.

Почему мы применяем СМЛ и рекомендуем это вам? Потому что СМЛ:

2.2. Наружная отделка

О доме судят, как и о человеке — по одежде. С первого взгляда, конечно. С течением времени, когда мы узнаем людей или дома, мы понимаем, что внутри, но это будет потом. А пока мы поговорим о фасаде дома.

Нужна помощь в написании реферата?

Так, как любая стеновая конструкция (кроме кирпичной) должна закончиться теплоизоляционным материалом, в нашем случае пенополистиролом, безусловно, напрашивается самый распространенный и достаточно не дорогой способ облицовки фасада — штукатурка. Мы все видим ее с детства на множестве различных зданий, но с приходом новых строительных технологий на смену старым, штукатурка стала иметь несколько другую внутреннюю структуру, нежели ранее. Хотя внешний вид ее от этого не изменился.

Существует несколько методов оштукатуривания фасадов с пенополистирольным покрытием. Самый распространенный из них — штукатурка по пластиковой сетке. Суть ее в том, что на пенополистиольную поверхность посредством клеевой массы фиксируется капроновая мелкоячеистая сетка, специально изготовленная для этих целей, затем поверх производится непосредственно оштукатуривание и декоративная покраска. Технология достаточно простая, к тому же очень хорошо отработана мировым лидером в данном направлении — компанией КНАУФ.

Несущая стена (строительное основание)
Клеевой слой (КНАУФ — Севенер)
Цокольный опорный профиль
Дюбель для крепления цокольного профиля
Утеплитель
Защитный слой (КНАУФ — Севенер) армированный стеклосеткой
Дюбель для крепления плит утеплителя
Грунтовка КНАУФ — Изогрунд
Декоративный – защитный слой (КНАУФ — Диамант)

Для получении полной информации вы можете перейти на сайт КНАУФ здесь.

Стоимость такой штукатурки колеблется от 600 до 1000 руб., в зависимости от качества используемых материалов и уровня специалистов, выполняющих работы. Что, безусловно, вполне естественно. После окончания фасадных работ мы получаем дом с подобным внешним видом:

Отделка фасада СМЛ

ФЦП — совершенное решение фасадов зданий любого назначения. Он относится к категории навесных фасадов, как например, американский виниловый сайдинг, с таким бумом используемый с 1995 года, навесные керамогранитные или металлопластиковые панели, пришедшие на российский рынок несколько лет спустя. Но, безусловно, ФЦП — революционное решение фасадов настоящего и будущего, так как технические характеристики этих панелей позволяют получить фасад с совершенно новыми характеристиками. Итак, что же такое — ФЦП?

Нужна помощь в написании реферата?

ФЦП — это размерная панель, изготовленная из цемента на волокнистой основе, имеющая снаружи более 1000 вариантов текстурных и цветовых решений, дающих Вам возможность создать совершенно оригинальный фасад не уступающий по художественной ценности фасаду из дорогих природных материалов.

Плиты ФЦП закаляются в специальных автоклавах. Такую же обработку проходит многослойное декоративное покрытие. В результате поверхность плит приобретает очень высокую стойкость к выцветанию. Гарантия неизменности цвета для большинства панелей достигает 25 лет.

Поверхность ФЦП обладает очень высокой стойкостью к воздействию фазовых переходов воды. Пониженная чувствительность покрытия объясняется наличием в его составе пластичных микрогранул, которые пассируют давление льда в микротрещинах. И тем самым препятствуют разрушению декоративной поверхности плиты.

Одним из достижений разработчиков покрытия ФЦП является свойство отторжения поверхностного загрязнения. Практически любая грязь (пыль, сажа) смывается с декоративной поверхности ФЦП обычным дождем. Некоторые виды плит обладают фотокерамическим эффектом, который отторгает с поверхности даже мазут.

Наличие дополнительных элементов, улучшающих качество монтажа и внешний вид фасада (угловые элементы, скобы, герметик, корректировочная краска, разделительные, стартовые и завершающие планки, декоративные элементы) позволят вам реализовать на вашем фасаде любые ваши замыслы с высочайшим качеством работ.

Список использованных источников

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Строительный институт Кафедра строительного производства, оснований и фундаментов РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

ст. ПГС Южаков А.В. Тюмень-2013гСОДЕРЖАНИЕ

Австралийские стройматериалы из углекислого газа. ………………….….4

Панели из натурального камня - Slimstone ..……………………………..…. 5

Кирпичные блоки из песка и бактерий - Досир………………………………..6

Бетон с использованием высушенных морских водорослей………………….7

Самовосстанавливающийся бетон при помощи бактерий………………. 8

Древесноволокнистые плиты из пшеничной соломы CAFboard…………. 9

Появление инновационных технологий в производстве и строительстве неотъемлемая закономерность научного прогресса. Целью создания новых или модернизация страх технологий является потребность человека в более дешёвом, экологичном и надёжном материале.

Целью работы является изучением на сегодняшний день инновационных строительных материалов.

АВСТРОЛИЙСКИЕ СТРОЙМАТЕРИАЛЫ ИЗ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

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

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.

Австралийцы бились над этим проектом на протяжении шести лет, в результате чего в Австралии началось строительство завода при поддержке компаний GreenMag Group, Mineral Carbonation Internationa и Orica. Данный завод будет предназначен для демонстрации совершенно новой технологии, позволяющей очень эффективно уменьшать концентрацию СО2 в атмосфере Земли.

Завод будет располагаться на территории Ньюкаслского Университета в городе Ньюкасл-апон-Тайн. Компания Mineral Carbonation International вложит 9 миллионов долларов в на создание нового объекта. Новый завод по переработке углекислого газа в различные строительные материалы должен начать функционировать уже в 2017 году.

ПАНЕЛИ ИЗ НАТУРАЛЬНОГО КАМНЯ

Slimstone представляет собой новый инновационный, полностью натуральный, композитный продукт от компании Cortile. Благодаря использованию запатентованной технологии обработки, компания смогла совместить в одном продукте сразу два строительных материала – тонкий срез природного камня прочно соединен в панели с мягкой и прочной

Читайте также: