Наполнитель ППУ для диванов: что это такое, плюсы и минусы пенополиуретана

Наполнитель ППУ для диванов – что это такое, его плюсы и минусы

На современном рынке огромный ассортимент мебели. Перед покупателем стоит сложное решение, что же выбрать? При подборе дивана большинство людей акцентируют внимание на внешней вид, и зачастую забывают узнать о набивке. И совершенно напрасно, так как именно от неё зависит и срок службы изделия в целом и его комфортабельность. В статье вы узнаете о плюсах и минусах ППУ наполнителей и на что стоит обратить внимание при покупке мягкой мебели.

1 . Что такое наполнитель ППУ в диване
2 . Наполнитель пенополиуретан для диванов: плюсы и минусы
- 2.1 . Достоинства ППУ
- 2.2 . Недостатки
3 . Какой наполнитель лучше для дивана: ППУ или пружинный блок

Что такое наполнитель ППУ в диване

Наполнитель ППУ для диванов – это пенополиуретан или мебельный поролон. Имеет пористую структуру и состоит на 90% из воздуха. Обладает высокоэластичными свойствами, придает мягкость и упругость изделию. Благодаря данным характеристикам активно используется в качестве набивки для мебели, автомобильных кресел, ортопедических матрацев, игрушек, губок для посуды и пр.

Диван может состоять как целиком из ППУ и быть беспружинным, так и быть комбинированным, в котором сочетаются сразу несколько наполнителей (пример на фото ниже).

Выделяют два основных вида ППУ:

Блочный – представляет собой большие листы пенополиуретана, из которых производитель вырезает необходимые детали. Изделие получается склеенное из блоков разной ширины и плотности. Такое производство менее затратное по цене, но после него остается большое количество обрезков.
Литой – этот вид заливают в виде густой вспененной жидкости сразу в форму необходимого размера. По итогу получается готовая деталь и никаких отходов. Но есть и минус, при таком производстве сверху на пенополиуретане появляется корочка, которая не дает воздуху проникать внутрь.

Фото: Диваны с пенополиуретановым наполнителем

Наполнитель пенополиуретан для диванов: плюсы и минусы

Достоинства ППУ

безопасен для людей страдающих аллергией;
легок в обслуживании – не накапливает пыль внутри себя и обладает хорошей воздухопроницаемостью;
имеет долгий срок службы и высокую износостойкость;
благодаря эластичности легко принимает изгибы тела и быстро восстанавливает первоначальную форму;
большой выбор уровня жёсткости, так что каждый может подобрать комфортную мебель именно для себя;
есть возможность изготовить изделия любой формы, даже самой сложной конфигурации;
один из самых экономичных материалов.

Недостатки

недобросовестные изготовители часто используют мебельный поролон плохого качества, что снижает срок эксплуатации и увеличивает вероятность быстрого просиживания мебели и изменения первоначальной формы;
не переносит прямых солнечных лучей, может начать деформироваться. При производстве желательно использовать светозащитные материалы в качестве обивки;
пенополиуретан легковоспламеняющийся материал.

Какой наполнитель лучше для дивана: ППУ или пружинный блок

Пружинный блок считается более мягкой набивкой, а тем кому нравятся жесткие диваны лучше выбрать пенополиуретан. Оба наполнителя имеют достоинства и недостатки, и ориентироваться нужно на свои ощущения. Перед покупкой стоит обязательно протестировать мебель на удобство и комфорт: посидеть и полежать на ней.

Если выбор пал на пружинный блок, то лучше подобрать блок с независимыми друг от друга пружинами, он более комфортный, эластичный и износостойкий. Если выбирать ППУ, то следует обратить внимание на толщину материала и его плотность, толщина должна быть не менее 4 см, а плотность от 30кг/м3. Также есть изделия, где ППУ и пружинный блок соседствуют вместе друг с другом.

ППУ это современный наполнитель, ничем не уступающий пружинному. Выбирать диван желательно не самой бюджетной категории. Нужно отметить, что при использовании любой набивки, производители могут пустить в дело низкокачественное сырье и устаревшие технологии. Чем дешевле мебель, тем хуже качество используемых материалов. Порой такая экономия может быстро сказаться на потере первоначального вида мягкой мебели, а так же на вашем здоровье.

Что такое наполнитель ппу в диване

Комфортабельные и многофункциональные диваны являются излюбленными предметами интерьера. На них можно не только посидеть, отдохнуть и расслабиться после трудового дня, но и приспособить для сна. Эта мягкая мебель украсит гостиную, спальню, детскую комнату и даже кухню, если позволяет площадь помещения.

Практичность и долговечность диванов зависит от их внутреннего наполнителя. Современный ППУ наполнитель для диванов позволяет их изготавливать без проволочных блоков. Для отдыха на первое место выходит удобство дивана, а с такой «начинкой» не приходится долго приспосабливаться, чтобы принять удобное положение.

Особенности наполнителя ППУ

Пенополиуретан производится по специальной технологии на основе синтетических полимерных материалов. Состоит из наполненных воздушных ячеек, имеющих пористую структуру. Синтетический пористый материал получается в результате химических реакций. Является разновидностью поролона, имеет похожую структуру. Материал обладает рядом достоинств:

В своем составе не содержит аллергенов, является экологически чистым и безопасным для здоровья.
Обрабатывается антибактериальными и противогрибковыми средствами при производстве.
Обладает высокой воздухопроницаемостью.
Не накапливает пыль и грязь, пропускает влагу, не способствует образованию плесени.
За счет эластичности не деформируется, легко восстанавливает первоначальную форму после сиденья.
Приспосабливается под контур тела человека.
Имеет невысокую стоимость, а значит, высокий покупательский спрос.

Диваны с таким внутренним содержимым долговечные и практичные, по качеству и удобству не уступают пружинным, хотя стоят дешевле. Имеют длительный срок эксплуатации, долго не теряя внешнего вида. Они прочные, качественные, имеют высокую износостойкость. Мебельная промышленность предлагает множество моделей диванов с этим наполнителем. Они могут иметь раскладную прямую или угловую конструкцию, разный механизм трансформации (выкатной, евро книжка, аккордеон, дельфин), с мягкими подлокотниками или комбинированными с деревянными элементами, с бельевым ящиком и без него.

Гибкость и эластичность материала позволяет создать различные формы некоторых элементов конструкции. Из недостатков материала является его непереносимость к воздействию прямых солнечных лучей. От них он может ломаться и крошиться. Поэтому производители используют для обивки мебели светонепроницаемые ткани. В зависимости от марки ППУ может выдержать вес 60-100 кг. Производителями мебели в основном используется марка СТ 3540 – материал способен выдержать большую нагрузку.

На диванах не рекомендуется часто прыгать, — материал может утратить свою эластичность.

Классификация и виды ППУ

Пенополиуретан различается по типам и сортам, цене и качеству. В зависимости от исходного сырья и назначению по своим характеристикам ППУ подразделяется на несколько групп:

Жесткий используется в строительной сфере для звукоизоляции и утепления.
Эластичный применяется для изготовления фильтров, прокладок, губок и детских игрушек.
Вспенивающий входит в состав клеевых веществ и монтажной пены, которой заполняют пустоты.
Диваны наполняют ППУ двумя способами: блочным и литым.
Блочный наполнитель выглядит в виде блока, который на производстве разрезают на слои определенных размеров. Наполнитель представляет собой несколько склеенных слоев разных плотностей. Мягкий слой находится на верхней части блока, жесткий на нижней. Крошку от отходов наполнителя используют для наполнения мягких элементов некоторых моделей.
Литой наполнитель формируется в результате розлива жидкой горячей массы в подготовленные формы определенных размеров. Разгоряченная жидкость принимает необходимый объем и размер под давлением. При этом способе практически отсутствуют отходы производства, а материал обеспечивает особую мягкость и плавность форм. Из-за особенностей технологии этот тип является более дорогостоящим.

Мягкость и комфортность сиденью обеспечивают тонкие листы ППУ, покрывающие блоки. Их применяют перед обивкой мебели. Для подушек дивана используют синтепон и подобные и мягкие наполнители. Последнее время применяют синтетический пух и латекс.

Выбор наполнителя для дивана

После ремонта в обновленную квартиру всегда хочется приобрести новую комфортную мебель. Совершая покупку, следует учитывать не только эстетику внешнего вида, но и «начинку» мебели. От этого будет зависеть комфортабельность и срок службы. Сделать мебель надежной, долговечной и стильной могут только качественные материалы. Чем выше показатель плотности уникального наполнителя, тем он качественнее и долговечнее. Чем больше его жесткость, тем меньше эластичность.

Для разного вида использования выбирают определенный тип ППУ: мягкий, жесткий и особо жесткий. Мягкую мебель, предназначенную для сна, нужно выбирать с жестким и плотным наполнителем, выполняющем ортопедическую функцию. Покупая мебель, следует спросить у продавца о составе наполнителя и протестировать на себе комфортность.

ППУ, который прошел на производстве все процессы обработки, имеет хорошее качество. У материала с большой плотностью оно выше и срок эксплуатации дольше. Оптимальной плотностью, предназначенной для сиденья, считается 30,0 кг на 1 куб. м. Плотность пенополиуретана для спинок дивана может составлять 25,0 кг на 1 куб. м. Толщина верхнего слоя материала должна быть не меньше 4 см.

Часто покупатель в мебельном магазине затрудняется с выбором наполнителя. Выбрать конструкцию, оснащенную пружинами или приобрести диван с внутренностью из ППУ, решает каждый индивидуально. Это зависит от личных предпочтений и вкуса, а также назначения мебели.

Нанобетон и нанотехнологии в изготовлении бетона

В строительстве используются разные виды бетона, в состав которых входят вяжущее вещество, заполнитель и вода. Для улучшения свойств бетонной смеси добавляют пластифицирующие добавки. Такие компоненты в бетонном растворе продлевают срок эксплуатации, повышают морозоустойчивость и устойчивость к воздействиям агрессивных сред. Молекулы пластификаторов органического и неорганического происхождения адсорбируются на цементных частицах и позволяют сократить количество воды в растворе.

При использовании пластификаторов уменьшается потребность вяжущего составляющего в воде и увеличивается подвижность бетонной смеси.

Недавно появившийся на рынке новый материал нанобетон принципиально мало чем отличается от обычных бетонных смесей. В его составе также есть минеральное вяжущее, заполнитель и вода. Только в качестве пластификаторов применяются наноинициаторы, представляющие собой микроскопические полые трубки в несколько атомарных слоев углеродных полимеров. Диаметр этих нанотрубок – всего несколько единиц микрон, но их прочность больше ста гигапаскалей. Кроме того, их достоинством является невосприимчивость к щелочам и кислотам. Когда наноинициаторы взаимодействуют с цементом, они кристаллизуются, армируя бетон и на молекулярном уровне изменяя его структуру.

Нанобетон устойчив к высоким температурам, свои характеристики он сохраняет при температуре до 800 °С. Использование в бетоне наноинициаторов улучшает физико-механические характеристики материала, повышая прочность на 150%, а морозоустойчивость – на 50%. Нанотрубки, находящиеся в структуре облицовочных плиток из нанобетона, выделяют под воздействием кислорода атомарный кислород, имеющий бактерицидные свойства.

Так как изменение физической структуры нанобетона резко снижает потребность вяжущего составляющего в воде, это позволяет в шесть раз уменьшить вес бетонных конструкций и вероятность появления трещин. Внутреннее молекулярное армирование снижает потребность в армировании бетонной конструкции.

Наноинициаторы повышают сцепление бетона с металлом, при этом они на молекулярном уровне взаимодействуют даже со слоями, подвергшимися коррозии.

Рекомендуется использовать нанобетон при строительстве железобетонных конструкций от 74 м и при возведении объектов с повышенными требованиями к пожаробезопасности и сейсмоустойчивости. Благодаря плотной легкой однородной структуре, нанобетон не нуждается в гидроизоляции, а высокая прочность материала позволяет уменьшить объемы укладки нанобетона на 30%.

Так как готовые сооружения из нанобетона имеют меньший вес, чем конструкции из обычного бетона, для них не требуется мощный фундамент, а это позволят сократить стоимость строительства и трудозатраты.

Термин «нанобетон» сегодня довольно часто употребляется в строительном лексиконе. Это материал будущего, который станет в скором времени достойной заменой традиционным бетонным смесям.

Нанобетон со своими высокими физико-механическими характеристиками открывает новые возможности для проектирования и строительства. Этот строительный материал, изготовленный на основе прогрессивных нанотехнологий, отличающийся прочностью, легкостью, стойкостью к термическим перепадам, позволяет удешевить строительство новых объектов и облегчить реставрацию старых конструкций.

История создания нанобетона

Первые успешные результаты в разработке нового строительного материала нанобетона российскими учеными были получены в 1993 году. Работа велась разработчиком Андреем Пономаревым из Санкт-Петербурга и группой ученых из других городов. На данный момент в работе над созданием новых строительных материалов на основе нанотехнологий задействованы «Наноцентр» МЭИ, ООО «Нанотроника» из Москвы, НПО «Синтетика-Строй» из города Новочеркасска и петербургский НТЦ «Прикладные технологии».

Сейчас в проекте работы ведутся в двух направлениях — создание материалов для реконструкции старых сооружений и для возведения новых зданий.

В западных странах также занимаются разработкой нанотехнологий и созданием на их основе новых строительных материалов, но только российский нанобетон может использоваться при реконструкции старых железобетонных конструкций, может восстанавливать прочность конструкции.

Нанобетон, разработанный российскими учеными, при нанесении на ж/б конструкцию имеет свойство заполнять даже ее микропоры, при этом данный стройматериал полимеризуются и восстанавливает прочность конструкции. Кроме того, новое вещество может вступать в реакцию с коррозийным слоем проржавелой арматуры и восстанавливать ее сцепление бетоном. Другим немаловажным преимуществом отечественного нанобетона перед зарубежными аналогами является более низкая стоимость.

Технология и характеристики нанобетона на видео:

Виды нанобетонов и их назначение

Класс нанобетонов включает несколько категорий:

Легкие нанопенобетоны рекомендованы для использования в индивидуальном строительстве и для возведения перегородок в помещениях разного назначения.
Нанобетоны средней плотности применяются в строительстве объектов, к которым выдвигаются требования повышенной прочности (мосты, дорожные и аэродромные покрытия и т. п.).
Нанобетоны высокой, сверхвысокой прочности подходят для строительства несущих конструкций в жилых домах, в коммерческих зданиях, в сооружениях промышленного сельскохозяйственного назначения (обустройство лифтовых шахт, изготовление балок, ферм и др.).

Чтобы получить новые свойства материала, в состав бетона добавляются наночастицы оксида кремния, поликарбоксилата, диоксида титана, углеродные нанотрубки и фуллерены. Сейчас в России успешно развивается производство бетона с добавками базальтового фиброволокна и углеродными нанокластерами.

Нанотехнологии в строительстве: прогнозы на будущее

Эксперты считают, что при разработке новых строительных материалов на основе нанотехнологий стоит уделить больше внимания не повышению прочности бетона, которая и так достаточно высокая, а регулированию других параметров, например долговечности. Минеральные вяжущие, в частности портландцемент, имеют довольно ограниченный срок годности. По истечении короткого срока годности или при небольших отклонениях от стандартов хранения портландцемент становится непригодным для дальнейшего применения. Увеличить срок хранения сухого бетона или других строительных смесей можно с применением нанотехнологий.

Аналитики строительного рынка подсчитали, что при массовом производстве в России нанобетонов конечная стоимость новой продукции по сравнению с обычными бетонами будет выше всего на 10–20%. Но по своим потребительским свойствам новые материалы будут превосходить традиционный бетон в четыре-шесть раз. Начало промышленного производства наномодифицированного бетона должно начаться в 2015–2016 году.

Получили ответ на свой вопрос?

Поделитесь с друзьями и коллегами с помощью кнопок соц. сетей. Спасибо!

Нанобетон — новые технологии в строительстве

Ключевым стройматериалом является бетон. К одному из множества его разновидностей относят воздушный нанобетон. Инновационные добавки — наноинициаторы при использовании нанотехнологий превращают растворы в материал с новыми физическими и механическими свойствами и особой сферой применения. Их прочность, маловесность, термоустойчивость заставляют отказываться от традиционных стройматериалов. Благодаря современным разработкам, стены строений приобретут способность «дышать», сохраняя тепло, самовосстанавливаться и служить людям по 1000 лет.

Что такое нанобетоны?

В 1993 году петербургский ученый Пономарев А. Н. впервые опробовал новый состав. Дальнейшие исследования продолжились в Москве, Новочеркасске, Кемерово и в западных странах. Понятие нанобетонов собирательное. Это не отдельно взятый уникальный раствор. В широком смысле — это набор наноматериалов и методов, используя которые получают различные свойства композитов.

Применение современного оборудования обеспечивает изменения на молекулярном уровне, и состав приобретает уникальные свойства благодаря особой структуре вещества. Базовой матрицей может выступать не только бетон, но и другие минеральные вяжущие вещества, например, гипс. Высочайшая прочность при низком весе материала, морозоустойчивость и экстремальные перепады температуры — наиболее ценные качества наномодифицированного камня.

Разновидности нанобетона и их свойства

Осуществляется в г. Зеленоград продажа бетона

нескольких разновидностей в зависимости от крепости и веса:.

• Легкий цемент используется при постройке коттеджей и внутренней отделки помещений.

• Средний применяется при прокладке дорожных покрытий и аэродромов.

• Высокопрочный нужен для строительства высоток, мостовых площадок и ферм.

• Сверхвысокопрочный используется в возделывании мостов, площадей и автовокзалов.

Усовершенствованный бетон чрезвычайно устойчив к большим температурам – может выдержать до 800°С. Благодаря наномолекулам происходит улучшение физических и механических свойств, увеличивается прочность до 200%, повышается устойчивость к холоду до 70%. Кислород, распределяющийся в наночастицах бетона, имеет бактерицидные качества, что безопасно для здоровья. Благодаря измененной структуре материала вес изделий снижается в 5 раз, а возможность появления трещин минимальна.

Пластификаторы улучшают сцепку с металлами. Это дает возможность взаимодействовать с частицами на молекулярном уровне и снизить появление ржавчины. Материал рекомендовано использовать в строительстве железобетонных изделий высотой от 70 метров, а также при сооружении зданий, где требуется предъявляются высокие требования к пожарной безопасности и сейсмоустойчивости. Бетон не нуждается в защите строительных конструкций. Его высокая степень прочности дает возможность снизить объемы укладки на 35 %. Благодаря легким наноконструкциям понижается себестоимость строительных работ и трудозатраты, поскольку не требуется воздвигать мощный фундамент.

Как изменяли состав смеси?

Наноинициаторы

Повышение эксплуатационных характеристик происходило благодаря подбору цементной составляющей и специальным добавкам. Последние условно назвали строительной фиброй. Они различны по методу изготовления, составу, техническим качествам. Прорыв в нанотехнологиях совершили фуллерены и подобные им материалы. Это огромные каркасные молекулы из углеродных атомов (нанотрубки). Классификация включает следующие виды:

Углеродная нанотрубка имеет вид каркаса с молекулами, которые бывают разных видов.

Стальная (самая прочная).
Полимерная (устойчивая к коррозии и дешевая).
Базальтовая и из щелочностойких волокон.
СМВ — сверхвысокомодулярные полиарамидные волокна.
Высокомодулярные углеродные волокна.

Технологии

Применение новых пластификаторов привело к минимизации потребления воды в строительном растворе. Это значительно облегчило материал и повысило подвижность состава, что исключило вероятность образования трещин. Воздушные бетоны относятся к разным маркам и классам. Разные вариации рецептур открывают неограниченные возможности применения. и продолжают изучаться. В условиях лаборатории нанодобавки запускают каскад реакций, которые, в конечном итоге, обеспечивают высокую прочность без надобности армирования. Этот этап технологического процесса получил свое определение.

Дисперсное самоармирование — это обретение сверхпрочности за счет разрастания кристаллов минерального вещества, спровоцированного нанодобавками.

Развитие технологий идет в нескольких направлениях, среди которых укрепление железобетона преобразованной арматурой.
Технологии развиваются в нескольких направлениях к которым можно отнести:

добавление специальных ингредиентов;
нанесение защитных покрытий особых свойств на готовые основы;
укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Характеристики

В таблице представлены основные качества усовершенствованного камня и его достоинства:

Свойства	Комментарии	Преимущества
Прочность	В 1,5 раза выше простого бетона	Долговечность
Прочность	Разрушает только интенсивный и длительный ультразвук	Долговечность
Устойчивость к температурным изменениям	Интервал воздействия — от -180 до +800 градусов Цельсия	Использование в экстремальных условиях
Бактерицидность	Выделяет атомарный кислород	Поддерживает особый микроклимат
Крепкое сцепление бетона и металла	Проникает к участку коррозии, восстанавливая прочность	Реставрационные работы
Малый вес	Обеспечивается уменьшенным объемом воды в растворе	Облегчение всей конструкции, удешевление стройки за счет менее мощного фундамента
Однородность структуры	Не дает трещин, расслоения, надломов	Возможность использовать метод литья
Водонепроницаемость	Не требует гидроизоляции	Не пропускает влагу внутрь помещений
Огнеупорность	+800 градусов Цельсия	Пожаробезопасность
Химическая устойчивость к кислотам и щелочам	В результате взаимосвязи наночастиц	Использование в агрессивной среде
Низкая стираемость	За счет однородности и плотности массы высокая удароустойчивость	Хорош для дорожных и напольных покрытий

Российский нанобетон

Чудо-бетон создали недавно наши ученые. По своим характеристикам он намного превосходит обычный: чрезвычайная прочность в сочетании с необыкновенной легкостью и устойчивостью к температурным перепадам.

Такой бетон сделает строительство намного дешевле. Кроме этого, его можно будет использовать при реконструкции и ремонте бетонных и железобетонных сооружений, когда привычные строителям технологии не смогут обеспечить нужного качества. Бетон этот был разработан с использованием самых современных нанотехнологий. При его изготовлении станут применяться специальные добавки — наноинициаторы, способные в значительной степени увеличить физические свойства бетона.

Механическая прочность нанобетона обещает стать почти на 150% больше, чем прочность обычного бетона, морозостойкость увеличится почти на 50%, ну, а вероятность появления трещин в процессе эксплуатации станет в разы ниже. Так же нельзя не отметить и такой факт, что вес бетонных и железобетонных конструкций из подобного нанобетона уменьшится, примерно, в пять-шесть раз.

Первые результаты при создании нового бетона были получены еще в 1993 году ученым из Санкт Петербурга, Андреем Пономаревым. Затем работы велись уже целой группой ученых. На данный момент участие в проекте принимают Московский ООО «Нанотроника», «Наноцентр» МЭИ, Новочеркасский НПО «Синтетика-Строй» и Санкт-Петербургский НТЦ «Прикладные технологии». В процессе проведения исследований выделились два направления — создание материалов для восстановления разрушенных сооружений и разработка новейшего бетона для строительства новых зданий.

В 2011 году Российские ученые вышли со своими разработками в финал престижного конкурса русских инноваций, проводимого журналом «Эксперт». Европейские специалисты также давно ведут разработки нанобетона. Но, как утверждает Владимир Мороз, председатель совета директоров НПО «Синтетика-Строй», один из разработчиков нанобетона, только наш бетон при нанесении на “старую” железобетонную конструкцию способен заполнить все микротрещины и микропоры, и полимеризуясь, практически полностью восстанавливает ее прочность. В случае проржавления арматуры, новый нанобетон вступает в реакцию с слоем коррозии, замещает его и восстанавливает сцепление арматуры и бетона. Еще одним преимуществом наших разработок является низкая себестоимость нового строительного материала.

Дизельные электростанции SDMO от известного французского производителя давно завоевали заслуженное признание у российских заказчиков. Безусловная надежность и качество подтверждает европейский сертификат качества Qualigen. Электростанции SDMO способны обеспечить как резервное, так и постоянное электроснабжение самых разных потребителей: на стройке или даче, на промышленном предприятии, в офисном учреждении, в больнице и учебном заведении.

Виды и область применения

Сверхпрочные свойства материала позволяют применять его при строительстве высоток или аэродромных платформ.
Инновационный состав классифицируется по плотности на такие разновидности:

легкий;
средний;
прочный;
высокопрочный.

В зависимости от поставленных целей и задач для возводимого сооружения берут соответствующий наноматериал. Для частных зданий, внутренних перекрытий применяют облегченные варианты. Дорожные, аэродромные полосы, платформы для добычи нефти и газа, подъездные пути требуют более прочной формы. Мощные железобетонные конструкции, мосты, высотки — удел сверхпрочного нанобетона. С успехом он применим в строительстве в районах повышенной пожароопасности и в сейсмически нестабильных зонах.

Что такое нанобетон и его роль в современном строительстве

Главная / Новости / Что такое нанобетон и его роль в современном строительстве

Бетон давно известен всему миру и широко используется на всех стадиях проведения строительных работ. На сегодняшний день очень часто можно услышать такое понятие, как нанобетон. Хотя, по своей сути, такой бетон очень мало чем отличается от обычного и всем известного бетона. Изготовление бетонной смеси также подразумевает использование воды, всевозможных вяжущих веществ и заполнителей. В тоже время, нанобетон имеет лучшие технологические характеристики, по сравнению с обычным.

Пластификатор, который применяется для изготовления нанобетона, имеет миниатюрные трубки, в несколько микрон. Самое главное, что эти наноинициаторы совершенно не бояться щелочной и кислотной среды. А происходит это все на молекулярном уровне, так как при смешивании цемента и пластификатора, последний кристаллизируется. В качестве пластификаторов обычно используют поликарбосиликат или оксид кремния, а точнее сказать их наночастицы. Также возможно применение диоксида титана и углеродных нанотрубок.

Отличительная особенность наноцемента еще в том, что его инициаторы имеют великолепную прочность, что снижает требования к армированию бетонной конструкции. Прочность этого бетона выше примерно на 150%, по сравнению с обычным, при этом, вес конструкции из нанобетона намного меньше, примерно в 5 раз, по сравнению с сооружением, возведенным из обычного бетона. К тому же, морозостойкость нанобетона выше примерно на 50%.

Имея такие высокие качественные характеристики, нанобетон используют для возведения зданий, к которым предъявляются повышенные требования, к примеру, по сейсмоустойчивости или сопротивлению возгоранию. Интересен еще тот факт, что нанобетон не подлежит в какой-либо дополнительной обработке, не требуется укладки гидроизоляции, что значительно снижает затраты на возведение здания. А прочность материала позволяет сократить его при строительстве до 30%. Разработки в сфере нанобетона ведутся до сих пор, и упор уже делается больше на долговечность бетона. Все известно, что любой бетон имеет достаточно ограниченный срок хранения.

Очень важно, что с появлением нанобетона появилась возможность возводить сооружения в опасных сейсмических районах. Можно построить здание под землей или в тяжелых горных условиях. Этот вид бетона идеально подойдет для монолитных конструкций и мостов. Можно сказать, что будущее за нанотехнологиямия, так как нанотехнологии уже применяются при изготовлении лакокрасочного покрытия, стекла покрывают смесью из наночастиц, которые позволяют грязи и влаге стекать и не загрязнять поверхность и так далее.

Направления развития

Кроме строительства сфера применения стремительно расширяется, как и разработки новых форм воздушного раствора. Композиционные покрытия на основе нанобетона применяются для канализационных сооружений, где очевидно действие агрессивной среды. В результате бетон не разрушается, а металл не ржавеет. Многослойный композит подходит для полов и стен зданий общественного назначения — торговых и административных центров, парковок, школ.

Возможность нанесения путем пневмонабрызга позволяет укреплять разнообразные поверхности и использовать наноматериал как клей.

Модифицированный искусственный камень не токсичен, обладает бактерицидными и водоотталкивающими качествами, поэтому его используют в конструкциях, несущих питьевую воду. Новым направлением стало изготовление композитной арматуры. Она активно приходит на смену стальной. Используя хорошую пластичность нанобетона, методом литья создают оригинальные бытовые мелочи — столешницы, вазы, мойки, плафоны.

Нанобетон

В строительстве нанотехнологии пользуются все возрастающим вниманием. Строительство включает в себя разные науки: физику, химию, компьютерные технологии. Это способствует развитию и разработке новых материалов. При строительстве сооружений большую роль играет качество материалов, в частности, бетона. От этого зависит долговременность, прочность и декоративность зданий и сооружений. Технологии изготовления бетонной смеси постоянно развиваются, и, термин «нанобетон» смело входит в наш лексикон.

При производстве нанобетона используются нанотехнологии, естественно, наноматериалы. Специальные добавки, называемые наноинициаторами, в разы увеличивают прочность бетона и другие его качества.

Нанобетоном могут называть специализированные бетоны, изготовленные по новому методу. Разновидности нанобетонов: нанопенобетон, нанобетон средней плотности, нанобетон высокой прочности. Нанопенобетон используется для легких перегородок в индивидуальном строительстве.

При изготовлении нанопенобетона используются пластифицирующие добавки, позволяющие улучшить качества пенобетона. Нанобетон средней прочности применяется при строительстве автодорог, мостов, аэродромов.

Нанобетон высокой прочности используют при строительстве лифтовых шахт, несущих конструкций, как в жилищном строительстве, так и в промышленном строительстве. Применение нанобетона позволяет сэкономить средства на строительстве новых объектов.

Также использование нанобетона помогает проводить реконструкцию старых построек там, где обычные методы бесполезны. Использование оксида кремния, углеродных нанотрубок и диоксида титана придает бетону новые свойства.

Увеличивает устойчивость бетона к неблагоприятным условиям, препятствует появлению трещин, увеличивает морозостойкость, не требует дополнительного армирования, между тем вес бетона снижается.

Во всех видах нанобетонов используются отходы базальтовой фибры, в качестве армирующего материала. Базальтовая фибра производится из базальтовых пород, ее измельчают и в состав вводят другие компоненты (едкий натр, воду, фуллероидный материал).

Изготовление нанобетонов не требует усовершенствования технологического оборудования. У нанобетонов особая структура, которая формируется на наноуровне.

Применение нанобетона уже началось. С помощью нанотехнологий восстановлен мост через Волгу в Кимрах, также восстановлена очистная станция в Новочеркасске и были укреплены здания в Сочи. При работе на этих объектах было установлено, что нанобетон является достойным строительным материалом.

На сегодняшний день разработки в этом направлении ведутся, постоянно совершенствуются уже полученные результаты. Разработка нанобетона позволяет расширить возможности проектировщиков при создании проектов принципиально новых конструкций, а также позволит принимать новые конструктивные решения в сейсмически нестабильных районах, и в подземном строительстве мегаполисов.

Нанобетон – новое слово в строительных технологиях

Сегодня в связи с бумом в сфере загородного домостроительства, в нашей стране разрабатываются все новые и новые строительные материалы. Однако их ассортимент растет так быстро, что новоявленному застройщику, и даже профессиональному строителю очень трудно сориентироваться в этом многообразии. Но так как часто многие производители выпускают не совсем качественные материалы, доверие потребителя к инновационным технологиям не так высоко, как предполагается. Застройщики предпочитают использовать традиционные, проверенные материалы, а мимо многих новых, вполне достойных разработок проходят, не обращая на них внимания. Однако есть сегодня материал, мимо которого не стоит проходить частному застройщику, если он хочет построить себе надежный дом за относительно небольшие деньги. Таким материалом является нанобетон.

Итак, любой современный дом, как правило, начинается с бетона, и с этим трудно не согласиться. Для возведения жилых зданий и сооружения прочих строительных объектов применяются самые разные марки бетонных смесей. Сегодня для улучшения характеристик бетона в него добавляют самые разные присадки, помимо вяжущей части, воды и заполнителей, и многие из них состоят из так называемых нано частиц. Такие присадки называются нано присадками. С добавлением в состав нано присадок бетонная смесь получает множество очень полезных свойств. Так, в полученной бетонной смеси снижается потребность воды как вяжущей составляющей. До этого строители использовали разные пластификаторы, но эти пластификаторы часто в целом ухудшали качество бетона, а не улучшали его.

Всё о нано присадках

Нано присадки, в отличие от пластификаторов, на бетон не влияют в отрицательном плане. При их использовании улучшаются такие характеристики бетонных сооружений, как сроки службы, стойкость к щелочи и кислотам, перепадам температур. Органические и неорганические элементы нано присадок производят адсорбцию в цементе, снижая необходимое количество жидкости в растворе, что убыстряет схватывание бетона и сокращает сроки строительства. При этом качество постройки улучшается весьма заметно.

Какие принципиальные отличия наномодифицированного бетона, появившегося относительно недавно, можно выделить? В составе такого бетона имеется так называемая минеральновяжущая составляющая. Пластификаторы уступают место наноинициаторам, представляющим собой очень мелкие пустотелые цилиндры (или трубки) углеродных полимеров всего в несколько атомарных прослоек. Их поперечное сечение составляет чуть больше нескольких микрон, при этом материал обладает невероятно высокой стойкостью и прочностью. Также они игнорируют щёлочи и кислоты, то есть не вступают с ним в реакцию, таким образом, нанобетон, в отличие от бетона обычного, становится химически нейтральным. Вступая с цементом во взаимодействие и являясь точками кристаллизации, нано трубки способствуют армированию бетона, меняя кристаллическую решётку на молекулярном уровне.

Итак, использование наноинициаторов улучшает как химические, так и физические свойства материала, увеличивает его стойкость к высоким температурам. Запас прочности возрастает почти на 100%, а холодоустойчивость увеличивается на 50%. Надо сказать, что материал не теряет своих свойств при термическом воздействии до 800 С, то есть такой бетон можно использовать даже при строительстве печей. Нано трубки, входящие в кристаллическую структуру облицовочных плиток из наномодифицированного бетона, обладают бактерицидными свойствами, что улучшает экологическую чистоту строения.

Значительное снижение количества воды, необходимой для вяжущей составляющей, достигается изменением физической структуры нанобетона, что помогает снизить вес конструкций из бетона в семь раз, и при этом ликвидировать возможность появления трещин. Ведь не секрет, что трещины в бетоне образуются из-за воды, которая остается в бетоне даже после полного его высыхания, и особенно эта проблема актуальна для северных регионов нашей страны.

Кроме того, наноинициаторы увеличивают сцепление бетона с металлом, а армирование на уровне кристаллической решётки облегчает конструкцию за счёт уменьшения необходимости использования арматуры. Расчеты и строительный опыт показали, что здания, построенные из нанобетона, весят меньше, чем здания, построенные с помощью легкой композитной арматуры, и при этом гораздо прочнее их.

Следует добавить еще вот что: высокая прочность нанобетона позволяет использовать меньшое количество раствора примерно на 30%. Данный материал рекомендуется использовать при сооружении конструкция из железобетона от 80 метров, объектов с высокими требованиями к сейсмоустойчивости и пожарной безопасности. В гидроизоляции сооружения при использовании нанобетона нет необходимости. Такой бетон сам становится гидроизолятором, не пропуская влагу через себя, что несвойственно практически всем видам современного бетона.

Для конструкций, выполненных из нанобетона, не требуется мощного фундамента, а это позволит очень существенно снизить расходы на весь комплекс строительства, включая и трудозатраты. Как уже упоминалось выше, изделия из такого материала имеют преимущество в весе перед конструкциями, выполненными из обычного бетона.

Назначение различных классов нанобетонов и их категории

Наномодифицированные бетоны разделяются на: лёгкий наномодифицированный пенобетон, нано улучшенный бетонный раствор нормальной консистенции и наномодифицированные бетоны высокой и сверхвысокой прочности. Существуют некоторые рекомендации по применению нано материалов в разных отрослях строительства.

Лёгкие нанопенобетоны хорошо применяются для индивидуального жилищного строительства, для строительства помещений различного предназначения и возведения межкомнатных стен.

Для строительства таких объектов как мосты, гоночные трассы, аэродромны и дороги, и тому подобные сооружения, требуется повышенный запас прочности. Для их возведения применяют наномодифицированные бетоны средней плотности.

При возведении больших сооружениях различной направленности применяется наномодифицированный бетон высокой и очень высокой прочности. Для изготовления ферм, блоков и несущих конструкций требуется применение очень прочного материала, и нанобетон высокой прочности подходит для этого лучше всего.

Создание нанобетона

Разработки наномодифицированных строительных материалов впервые начались в конце прошлого столетия. В России разработки таких материалов начались в 1993-м году. Ведущими компаниями, специализирующимися в наноконструировании, были взяты лучшие зарубежные образцы, изучены их свойства и возможности. В проекте приняли участие множество учёных со всех городов страны. Произошло разделение проекта на два направления – создание материалов для реконструкции старых объектов и материалов для строительства новых. В результате были получены технологии, значительно превышающие западные по эффективности.

Аналогичными инновационными разработками по созданию новых стройматериалов занимаются не только русские учёные, но и их западные коллеги и во многих странах. Не настолько успешно, но эти разработки вполне имеют право на существование в современных строительных реалиях. Дело в том, что западные ученые разрабатывали свои материалы для нормальных климатических условий, которые совершенно не подходят для строительства в сложных условиях. Отечественные разработки выдерживают очень низкие температуры, в чем значительно превосходят продукт, разрабатываемый за рубежом.

Впрочем, модифицированный с помощью нано присадок бетон и сегодня не столь доступен, как обычные смеси. В связи с очень малым сроком хранения в сухом виде имеется много проблем с использованием этого материала. Однако необходимо отметить, что разработки по улучшению характеристик таких материалов в данный момент направлены больше на улучшение долговечности и сроков хранения в сухом виде. По характеристикам прочности модифицированный бетон намного опережает обычные растворы, поэтому он очень востребован в современном строительстве. Остаётся надеяться на то, что в ближайшем будущем эти технологии приобретут массовое распространение, и станут доступны всем.

Цена на нанобетон

Рассмотрим с Вами таблицу с примерными ценами нанобетона

Нанобетон и нанотехнологии в изготовлении бетона

Что такое нанобетоны?

История разработки

Впервые в России высокотехнологичный материал был сконструирован в 1993 году. Разработал нанобетон ученый А. Пономарев, выходец из Санкт-Петербурга. На сегодняшний день большое число компаний, фирм и центров трудятся над усовершенствованием материалов на основе нанотехнологий. Строительство продвигается по двум ветвям — для обновления старых объектов и для постройки современных зданий.

В России изобрели специальную технологию использования нанобетона, при которой в процессе нанесения на железобетонную конструкцию заполняются все микропоры, что позволяет восстановить прочность заготовки. Помимо этого, усовершенствованный материал взаимодействует с разрушенным слоем арматуры и восстанавливает ее сцепку с бетоном. Цена на бетон в Зеленограде

и вообще по России намного ниже, чем за рубежом.

Как изменяли состав смеси?

Наноинициаторы

Углеродная нанотрубка имеет вид каркаса с молекулами, которые бывают разных видов.

Стальная (самая прочная).
Полимерная (устойчивая к коррозии и дешевая).
Базальтовая и из щелочностойких волокон.
СМВ — сверхвысокомодулярные полиарамидные волокна.
Высокомодулярные углеродные волокна.

Технологии

Дисперсное самоармирование — это обретение сверхпрочности за счет разрастания кристаллов минерального вещества, спровоцированного нанодобавками.

добавление специальных ингредиентов;
нанесение защитных покрытий особых свойств на готовые основы;
укрепление железобетона преобразованной арматурой.

Характеристики

В таблице представлены основные качества усовершенствованного камня и его достоинства:

Свойства	Комментарии	Преимущества
Прочность	В 1,5 раза выше простого бетона	Долговечность
Прочность	Разрушает только интенсивный и длительный ультразвук	Долговечность
Устойчивость к температурным изменениям	Интервал воздействия — от -180 до +800 градусов Цельсия	Использование в экстремальных условиях
Бактерицидность	Выделяет атомарный кислород	Поддерживает особый микроклимат
Крепкое сцепление бетона и металла	Проникает к участку коррозии, восстанавливая прочность	Реставрационные работы
Малый вес	Обеспечивается уменьшенным объемом воды в растворе	Облегчение всей конструкции, удешевление стройки за счет менее мощного фундамента
Однородность структуры	Не дает трещин, расслоения, надломов	Возможность использовать метод литья
Водонепроницаемость	Не требует гидроизоляции	Не пропускает влагу внутрь помещений
Огнеупорность	+800 градусов Цельсия	Пожаробезопасность
Химическая устойчивость к кислотам и щелочам	В результате взаимосвязи наночастиц	Использование в агрессивной среде
Низкая стираемость	За счет однородности и плотности массы высокая удароустойчивость	Хорош для дорожных и напольных покрытий

Нанобетон в современном строительстве

Нанобетон в современном строительстве В современном строительном материаловедении уже существует несколько новых видов бетона, получивших название «нанобетон». Чтобы улучшить свойства, качества и прочность различного бетона к нему добавляют наночастицы оксида кремния, поликарбосиликата, диоксида титана, углеродные нанотрубки, генномодифицированные почвенные бактерии. В России, в настоящее время, изготавливают разный бетон с добавлением базальтового фиброволокна, на поверхность которого наносятся углеродные нанокластеры. С применением такого бетона был отремонтирован мост через Волгу в 2007 году. Добавки диоксида титана широко используются в технологии производства цементов, красках и других строительных материалах. В результате воздействия солнечного света наночастицы диоксида титана выступают в роли фотокатализатора, преобразующего пары воды и атмосферный кислород в атомарный кислород. Выделяющегося в результате этой реакции активного кислорода достаточно для уничтожения бактерий, окисления и разложения органических загрязнений, дезодорирования помещений. Здания из цементных композитов с наночастицами диоксида титана сохраняют цвет в течении долгого времени, несмотря на воздействие агрессивного городского окружения. Дороги и здания из таких видов бетона строят в Европе начиная с 1990-х годов. «Следующие поколения строительных конструкций будут гибридного типа, в составе одного материала смогут содержаться разные вещества — бетон, металл, полимеры с нанодобавками, – сказал Юрий Баженов, заведующий кафедрой технологии вяжущих веществ и бетона МГСУ в интервью корреспонденту журнала «Российские нанотехнологии» Ольге Баклицкой. – Почему нас прельщают наноматериалы? Потому что они используются как добавки небольшими количествами. Их не требуется производить сотнями тонн, как щебень и цемент. Материалов немного, вложений мало, а результат удивительный. Поэтому нам весьма интересно заниматься наноматериалами». Чтобы закрыть тему бетона мы поинтересовались у эксперта «Роснано» Бориса Гусева, почему эта корпорация не поддержала еще ни одного проекта по нанобетону, если этот материал такой перспективный? Вот что он ответил: «В «Роснано» рассматривается заявка на производство мелкозернистых бетонов с наночастицами диоксида кремния. Пока заявка прошла только первый этап рассмотрения. Возникли вопросы, связанные с доработкой и дополнением поданных материалов».

Виды и область применения

легкий;
средний;
прочный;
высокопрочный.

Наномодифицированный бетон

В цементные смеси, для улучшения качественных характеристик готовых изделий, можно добавлять непосредственно модифицированную базальтовую фибру вместе с другими компонентами. Однако, в 2008 году (после успешного завершения реконструкции моста, см. фото ниже) разработана и запатентована оптимальная рецептура сухой смеси готовых добавок к основному составу цемент-песок-вода.

В 2007 году была завершена реконструкция моста через р. Волга в г. Кимры, где впервые в промышленных масштабах применяли БЛН

Характеристики

Бетон, изготовленный с использованием этой добавки, называется: бетон легкий наноструктурированный (БЛН) – конструкционный строительный материал, обладающий при этом малым весом. Особых условий для применения ССГД не требуется.

Высокотехнологичный прочный нанобетон может быть изготовлен своими руками непосредственно на рабочей площадке, путём добавления ССГД в автомиксер согласно инструкции.

Основные параметры полученного таким способом стройматериала варьируются в следующих диапазонах:

Физико-механические показатели легкого наноструктурированного бетона в возрасте 28 дней согласно ТУ 5789-035-23380399-2008.

За счет повышенной несущей способности, при сравнительно малом весе конструкции, снижаются расходы по армированию на 30% и более. Потому как требуемый диаметр стержней будет меньше, а также меняется и схема армирования.
Уменьшается нагрузка на фундамент, что позволяет делать его не таким массивным. Увеличивается количество вариантов для реконструкции зданий без изменения их оснований.
Сооружения, построенные из БЛН, не требуют дополнительной гидроизоляции. Имеют низкую пожарную опасность. А за счет своей структуры, получаемой посредством микродисперсного армирования, значительно повышается трещиностойкость и упругость материала, и в целом надежность зданий. Рекомендовано для использования на сейсмоопасных территориях.
Общая экономия при строительстве из БЛН, достигается за счет упрощения и ускорения работ при возведении крупных сооружений, а также снижения затрат на транспортировку, опалубку.

Работы по реконструкции моста в г. Кимры

Область применения

Бетон легкий наноструктурированный, разрабатывался в первую очередь для применения в строительной промышленности, и соответствует всем нормам СанПиН для строительных материалов.

Пример рецептуры с добавлением ССГД и полученные технические характеристики бетона

С учетом существенной стоимости БЛН, экономически целесообразно использовать его:

При строительстве высотных сооружений;
В мостостроении, дорожных работах и при возведении гидротехнических объектов;
На сейсмоактивных территориях, вне зависимости от климатического районирования.

Но при желании, применять можно и в частном строительстве, и в быту. Например, высокий показатель удобоукладываемости позволяет создавать изделия путем литья и другими способами. Так, этот материал начали использовать для изготовления оригинальных предметов интерьера, а также столешниц, моек и других изделий.

Направления развития

Возможность нанесения путем пневмонабрызга позволяет укреплять разнообразные поверхности и использовать наноматериал как клей.

Воздушный нанобетон — материал улучшенной структуры, усовершенствованная форма бетона!

Научно-технический прогресс с нанотехнологиями проникает во все сферы медицины, биомеханики, косметологии, электроники, телекоммуникаций, производства. Не минул он и строительной отрасли. Не так давно в строительстве появился нанобетон. Это – усовершенствованная форма бетона, изготовленная на основе новейших разработок.

В состав этого материала включены такие же составные компоненты и пластификаторы, как и в обычном бетоне. Различия заключаются в особенной форме переработки составных частиц новых бетонов на молекулярном уровне с помощью специального оборудования новейшего образца. Благодаря включению в состав наномодифицированных бетонов углеродных нанотрубок, диоксида титана, оксида кремния, базальтового волокна, фуллеренов, улучшаются характерные признаки материала и его способности.

Свойства воздушного нанобетона

Нанобетон, как и другая нанопродукция, обладает уникальными свойствами и характеристиками, которые дают простор для творчества архитекторам и проектировщикам. Воздушный нанобетон можно применять для строительства новых зданий и для реконструкции имеющихся построек, которые под действием времени и осадков утратили свой вид и форму. Такой бетон может проникать во все поры, заполнять пустоты, которые образовались от металлической коррозии, усадки грунта. Важным свойством нанобетона является его небольшая масса, которая дает широкие возможности для разностороннего применения в высотном строительстве. Устойчивость к изменениям температур и морозу позволяет возводить строения в условиях разных климатических условий. Наномодификаторы повышают прочность и долговечность строений. Срок службы зданий из такого материала повышается до 100-500 лет с планом в 1000 лет.

Размеры анкерных болтов по бетону для промышленности и дома.

Виды наномодифицированных бетонов

В понятие воздушного нанобетона входит нескольких разновидностей наномодифицированных бетонов, которые отличаются уровнем прочности и другими характеристиками. В основном наномодифицированные бетоны подразделяются на:

легкие;
средние;
высокопрочные и сверхвысокопрочные.

Из легких наномодификаторов возводят индивидуальные дома и внутренние перегородки.

Нанобетоны среднего уровня плотности наделены большой прочностью, что позволяет их применение при производстве дорог, аэродромных покрытий.

Наномодификаторы повышенной прочности применяют в строительстве высотных зданий и перекрытий, мостов, несущих конструкций, перекрытий, ферм.

Добавка в бетон для водонепроницаемости – лучшее решение проблемы его разрушения с течением времени.

Что нас ожидает?

Благодаря нанобетону, планируется создание таких строений, которые будут в буквальном смысле слова «дышать» и способствовать выводу вредных компонентов наружу. Но в тоже время такие строения будут сохранять благоприятный микроклимат и тепло в помещении. Введение в бетон полимерных наночастиц будет препятствовать разрушению строений при землетрясениях, военных действиях. Уникальные свойства нанобетонов приведут к тому, что строения смогут самовосстанавливаться в различных условиях. К тому же повысится срок службы таких конструкций до 1000 лет.

Применение

Такое ожидает нас в будущем, а сегодня воздушный нанобетон дает возможность для строительства:

высотных зданий и небоскребов с каркасом из монолитного бетона;
частных домов любого формата;
подземных парковок;
метрополитенов и подземных переходов;
большепролетных висячих мостов;
больших торговых и выставочных комплексов, павильонов, рынков;
шахт лифтов;
платформ для нефтедобычи и газодобычи;
гибридных строительных конструкций;
дорог и подъездных путей, покрытия аэродромов.

Вывод

Воздушному нанобетону принадлежит будущее. Его применение часто связано с использованием отходов железорудной и металлургической промышленности, угледобычи, переработки камня, других материалов. Сырьевой утиль удешевляет стоимость готового наноматериала, параллельно решая вопросы экологии и безопасности. Наномодификаторы снижают состав цемента и других составных компонентов в бетонной смеси.