Квартиры выросли в цене, и во многом это связано с удорожанием строительных материалов. Пока на государственном уровне решают, как изменить ситуацию, ученые МГУ им. Н.П. Огарева разрабатывают уникальные материалы, которые дешевле традиционных. О том, как воплощаются в жизнь перспективные исследования,– в нашем материале.

Региональный проект «Развитие кадрового потенциала в сфере исследований и разработок», который является частью национальной программы «Наука» призван создать целостную систему подготовки научных кадров. Доцент кафедры строительных материалов и технологий МГУ им. Н.П. Огарева, кандидат технических наук Александр Родин считает, что сейчас у молодых ученых немало возможностей для проведения научных исследований. Воплотить перспективные идеи в жизнь помогает грантовая поддержка. Еще при подготовке своей кандидатской диссертации он увлекся темой вторичного использования промышленных отходов, которые можно направить на инновационное производство. Впоследствии это изыскание получило грантовую поддержку президента РФ. В ее рамках был разработан и внедрен энергоэффективный экологически чистый строительный материал нового поколения на основе отходов производства минеральной ваты, который, к тому же, еще и стоек в условиях агрессивного воздействия биологических сред и внешних факторов.

– Минеральная вата – один из наиболее распространенных строительных утеплителей, – поясняет Александр Родин. – Его производство связано с активным образованием отходов, количество которых в ряде случаев может достигать 15–30% массы готового продукта. Сейчас минеральная вата активно используется в сельском хозяйстве в качестве субстрата для рассады, а впоследствии сама становится отходом, попадает на полигон, где не разлагается и не гниет. Это же камень! Решением данной проблемы может стать переработка отходов минеральной ваты в недорогой строительный материал, который в отдельных случаях является альтернативой бетону. Нами получено два патента на изобретение. Уже выпущена опытная партия мелкоштучных блоков из ячеистого бетона на основе отходов производства минеральной ваты на Комбинате теплоизоляционных изделий в Саранске.

Технология, хотя и инновационная, но простая, как и все гениальное. Сначала из отходов минеральной ваты отсеиваются мелкие фракции. Затем сырье размалывается и смешивается с водой и необходимыми добавками. После чего материал твердеет и приобретает заданные свойства.

– Новое производство целесообразнее размещать непосредственно на предприятиях, изготавливающих или использующих минеральную вату, что позволит снизить транспортные расходы, – считает молодой ученый. – Стоит еще учесть и низкую рыночную цену на вторсырье. Благодаря этим факторам можно добиться значительного уменьшения себестоимости нового строительного материала по сравнению с аналогичными изделиями на основе бетона.

Как результат – цены на квартиры и частные дома, которые будут построены из разработанного материала, должны снизиться. Стойкость к грибковому воздействию и растрескиванию – это дополнительные преимущества нового материала, которые определяют важную роль в соотношении цены и качества.

 

Еще одну перспективную разработку – пористую стеклокерамику коллектив молодых исследователей во главе с Александром Родиным начал внедрять в рамках гранта Российского научного фонда «Проведение инициативных исследований молодыми учеными».

– Для внедрения любой разработки в производство необходима сырьевая база, – отмечает Александр Родин. – Как раз с этим в республике проблем нет. Нами разработана технология получения экологически чистых строительных материалов на основе цеолитсодержащих пород, запасов которых на территории Мордовии имеется в более чем достаточном количестве.

– Что такое цеолитсодержащие породы?

– Это большая группа близких по составу и обладающих уникальными свойствами минералов. В переводе с греческого языка название «цеолит» переводится как «вскипающий камень».

Главный источник сырья для производства пористых стеклокерамических материалов – это цеолитсодержащие породы Дубёнского, Атяшевского и Чамзинского районов. Несмотря на то, что месторождения разведены, добыча данной породы не организована.

Область применения цеолитсодержащих пород очень широка. В основном их используют в растениеводстве, в качестве удобрения и составляющих субстрата, в животноводстве в виде кормовой добавки и комкующегося наполнителя для туалетов, для очистки воды и даже для захоронения радиоактивных отходов. Но в нашем регионе они, можно сказать, лежат мертвым грузом, поэтому разработка ученых из МГУ им. Н.П. Огарева пришлась как нельзя кстати.

– Пористые стеклокерамические материалы на основе цеолитсодержащих пород по отдельным свойствам превосходят пеностекло и могут быть использованы в качестве теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного материала при строительстве и реконструкции объектов атомной и нефтегазодобывающей промышленности, жилищно-гражданского строительства, трубопроводов, различных промышленных установок (плавильных печей, котельного оборудования) и т.п., – поясняет Александр Иванович. – В используемой породе содержится не более 20 % цеолита, но нам удалось успешно применить ее для получения пористой стеклокерамики, в то время как другие российские учёные долгое время настаивали на том, что для этих целей требуется минимум 40 % минерала. Пористых стеклокерамических материалов на современном российском рынке не так много. В основном в строительстве используется их аналог – пеностекло, которое, как правило, импортного производства. Преимуществами разработанного материала являются: высокая прочность, а также химическая и биологическая стойкость, низкая теплопроводность, отсутствие эмиссии вредных веществ, негорючесть, высокая максимальная температура эксплуатации и др.

Кстати, сейчас этот материал еще более усовершенствуется и планируется, что максимальная температура его эксплуатации будет превышать 900 градусов. Он будет изготовлен также на основе местного сырья. По результатам проведенного Российским научным фондом в 2021 году конкурса Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными «Проведение

исследований научными группами под руководством молодых ученых», данное направление получило грантовую поддержку. Пожелаем ее получателям достичь всех поставленных целей, а также новых побед и свершений!