РЕСПУБЛИКА БУРЯТИЯ, /НИА-БУРЯТИЯ/. В ИРНИТУ 14 мая состоялась Всероссийская конференция «Строительная химия. Технологии и оборудование». Форум курировала кафедра инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения во главе с Многим из участников предстоит строить нефтегазопроводы и нефтегазохранилища, проектировать системы вентиляции и водоотведения.
Студенты подготовили доклады, посвященные модернизации энергоконтейнеров, 3D-печати бетоном, модификации битумов, подбору безопасных антисептиков для древесины, химической утилизации строительных отходов.
Открыла форум начальник управления научной деятельности Елена Панасенкова. Она подчеркнула, что строительство является одной из важнейших отраслей промышленности Приангарья. Существование индустрии невозможно без химии. С развитием отраслевых технологий появляются вопросы и проблемы, которые предстоит решать молодым исследователям, в том числе участникам конференции.
Директор Института архитектуры, строительства и дизайна Виталий Пешков также назвал строительство локомотивом экономики. Он напомнил о том, что четыре года назад политех начал готовить бакалавров по программе «Проектирование, строительство и эксплуатация нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ». Эта специальность тесно связана со строительной химией. Чтобы расширить свои компетенции, в том числе исследовательские, студентам важно участвовать в подобных мероприятиях.
Соорганизатором события является профессор кафедры химической технологии им. Н.И. Ярополова Светлана Дьячкова. Она ведет у студентов занятия по курсу «Химия нефти и газа». По её словам, тема форума крайне актуальна, поскольку химия стройматериалов касается многих отраслей промышленности:
«Новые результаты, достойные мирового уровня, появляются на стыке наук. Это мы видим на примере данной конференции. Сегодня особенно перспективны такие направления, как 3D-печать в строительстве, разработка новых композитов, сорбентов, битумов, красок, а также полимеров, обладающих «памятью»».
Участников форума приветствовал профессор, заведующий кафедрой городского строительства и хозяйства Виктор Чупин. Отметив, что строительная химия - активно развивающаяся высокотехнологичная отрасль, он пожелал докладчикам успешного выступления, а организаторам - сделать форум ежегодным.
Студент выпускного курса Роман Лызин в рамках программы «Стартап как диплом» представил проект, посвященный использованию микробнотопливного элемента (МТЭ) в энергоконтейнере. Проектом заинтересовалась иркутская компания «Инженерный центр». Исследование основано на способности МТЭ преобразовывать химическую энергию органических веществ в электричество. Роман Лызин, Михаил Толстой, а также их коллеги из Байкальского музея СО РАН провели тематические эксперименты. Они добавляли бактерии в осадки стоков душевых, тем самым, получив электрический ток для нагрева воды и освещения.
Проект Романа Лызина тесно связан с мобильным энергоконтейнером, созданным ранее учеными ИРНИТУ для автономного обеспечения электричеством удалённых территорий. Установка включает в себя комплекс ячеек, задача которых - очистка питьевой воды и сточных вод, обеспечение горячего водоснабжения, генерация и накопление электроэнергии. МТЭ, помещённый в контейнер, преобразует энергию за счет анодной камеры.
Новизна исследования Романа заключается в использовании осадка сточных вод для получения дополнительной энергии. Даже небольшое количество тока позволит поддерживать автоматизацию установки, используя её для подзарядки сотовых телефонов и освещения.
Аудиторию привлёк доклад Евгения Путейчева и Романа Рахвалова, рассказавших о преимуществах нафтената меди при обработке древесины строительных конструкций. По словам политеховца, дерево незаменимо при возведении опор ЛЭП, свай, мостов, шпал. Чтобы уберечь природный материал от разрушения, его пропитывают специальными составами. В качестве антисептиков ранее часто использовали креозот (продукт перегонки дёгтя) и медный купорос. Однако креозот обладает канцерогенными свойствами и относится к веществам высокого (2 класса) опасности, а медный купорос стоит недорого, но быстро вымывается.
Достойной, а главное – безопасной альтеративой, как утверждают студенты, является нафтенат меди. Это вязкая темно-зелёная паста на основе медных солей нафтеновых кислот. Нафтенат меди гидрофобен, имеет 4 класс опасности (в США его применяют при изоляции водопроводных систем). Опоры ЛЭП, пропитанные такой пастой, при контакте с грунтом сохраняются до 65 лет. Для сравнения: срок службы таких конструкций, пропитанных креозотом, не превышает 54 лет, а при нанесении водных антисептиков - максимум 20 лет.
Максим Киселёв и Роман Кочаев рассказали о применении 3D-печати в строительстве. Как отмечают студенты, существует три вида нанесения «строительных чернил». Базовый метод (экструзия с послойным формированием) предполагает укладку смеси валиками. Не менее интересно распыление, когда на обрабатываемую поверхность наносят композит из песка и вяжущего. Благодаря этому удаётся получить изделия с самой замысловатой геометрией и разнообразным рельефом. Третьим способом является селективное лазерное спекание, когда луч лазера плавит песчинки, формируя твёрдые объекты с особой детализацией.
В последнее время популярны печать при помощи геополимеров, пенобетонов и полимеров. Из полимерных материалов делают несъёмную опалубку, малые архитектурные формы и объекты городской инфраструктуры, включая шумозащитные экраны. Такая 3D-печать популярна за рубежом. Например, в Германии напечатали двухэтажное здание за 100 часов. В США (штат Техас) строят малоэтажный комплекс, где на создание стен одного дома уходит около трёх недель.
Второкурсницы Анастасия Бутькунова и Яна Острикова представили обзорный доклад об использовании битумов в строительстве. По информации авторов, обычный битум хрупок на морозе обладает низкой теплостойкостью и слабой прочностью. Повысить его качество и увеличить срок службы позволяет модификация. Так, в южных регионах с влажным и жарким климатом в нефтепродукт добавляют атактический полипропилен. Это делает стройматериал идеальным для производства кровли. В дорожном строительстве, на аэродромных покрытиях и мостах оптимально использовать СБС-модификацию синтетическим каучуком.
Анастасия Бутькунова и Яна Острикова учатся проектировать и обслуживать нефтепроводы и хранилища. О свойствах битумах они много узнали на лекциях Светланы Георгиевны Дьячковой по «Химии нефти и газа». Это важно, поскольку в будущем им придётся сталкиваться с битумами, которые применяют для гидроизоляции трубопроводов. Студентки признаются, что благодаря занятиям и подготовке к форуму они сделали первый шаг в науку. В следующем семестре Анастасия и Яна планируют углубить исследования, сделав их прикладными.
