VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

АННОТАЦИЯ

Разработка технологии фасадного отделочного материала, способного к самоочищению за счет наноструктурирования, применяемый для реставрации и защиты белокаменной кладки фундаментов и кирпичной кладки памятников архитектуры и гражданских сооружений.

ABSTRACT

Development of technology for facade finishing material, is able to cleanse itself through nanostructures used for the restoration and protection of the white stone masonry of the foundations and masonry of monuments of architecture and civil engineering.

Ключевые слова: отделочный материал, самоочищение, эффект лотоса, наноструктуры, доломит.

Keywords: decorative material, self-cleaning, Lotus effect, nanostructures, dolomite.

Лицо любого города определяют фасады его сооружений. Города «Золотого кольца» богаты белокаменными памятниками древнерусского зодчества и кирпичными сооружениями XVIII-XIX веков.

Все эти памятники культурного наследия в настоящее время подвергаются воздействию выхлопных газов и других агрессивных воздействий, характерных для больших городов и что негативно сказывающихся на состоянии кладки.

Современные технологии позволяют на некоторое время облегчить условия службы фасадов и белокаменной кладки, но не решить проблему радикально.

Развитие новых технологий получения строительных композиционных материалов, обладающих свойствами самоочищения является основой для необычного подхода к выше перечисленным проблемам.

Разработка покрытий с «эффектом лотоса» имеет огромное практическое значение. (рис.1)

Известно свойство частиц диоксида титана делать поверхность не восприимчивой к взвешенным в атмосфере твердым частицам и воде.[1,8].

Рис.1. Сравнение обычного покрытия и покрытия с «эффектом лотоса»

Целью нашей работы является примение технологии самоочищения для создания фасадного отделочного материала с высокой механической прочностью, повышенной гидрофобностью, необходимым коэффициентом паропроницаемости (равным 0,001м), обеспечивающим максимальную степень дыхания стен, а также высокой стойкость к биопоражениям. На рисунке 2 представлен испытуемый образец, одна сторона которого обработана самоочищающимся составом.

Рис.2. Испытуемый образец

Так как Владимирская область располагает большими запасами отходов доломитового производства, то введение его в составы композиционных материалов позволит снизить их себестоимость. Исследование структуры доломитовых отходов показало большое количество наноразмерных частиц, которые могут создать «эффект лотоса» на поверхности камня и кирпича. (рис.3)

Рис.3. Электронно-микроскопические исследования отходов доломита

«Эффект лотоса» многие фирмы положили в основу разработок инновационного продукта - красок с эффектом самоочищения.

Но если до сих пор его применяли для стекол и металла (плотных материалов), то было решено создать такое покрытие для камня и кирпича (пористых материалов). При этом самоочищение достигается введением в состав материала гибридных наноразмерных структур, модифицированных титаном и его соединениями, а также не требует присутствия органических растворителей.

Механизм действия прост: ультрафиолетовые лучи разрушающе действует на органические загрязнители, которые в свою очередь лишены адгезионной поддержки, вследствие чего легко смываются дождём. (рис.4)

Рис.4. Схема работы самоочищающихся фасадных покрытий

Данная разработка будет актуальна как для реставрационных работ, так и для фонда капитальных ремонтов, в эффективности работы которого заинтересован каждый житель.

В сумму платежа за капремонт включены расходы и на ремонт фасадов. Если применить предлагаемый материал, то из этой суммы можно будет вычесть по крайней мере 30%, т.к. к обновлению фасадов не нужно будет возвращаться длительное время.

Предполагается, что после внедрения разработанного состава в массовое производство великие достояния и просто гражданские здания примут такой вид (рис.5)

Рис.5.Фасад памятника до и после нанесения самоочищающегося состава

Код для цитирования: Скопировать