Российская наука – в помощь строителям!

В России каждый месяц создаются новые технологии для строительной отрасли, способные повысить производительность и качество. В ПНИПУ нашли способ снизить разрушения зданий на Севере.

Ученые Пермского Политеха нашли способ решить проблему разрушения стен зданий из-за увеличения грунта от промерзания. Это связано с тем, что в процессе промерзания грунт засыпки увеличивается в объеме (пучится) и создает дополнительное давление на подпорную конструкцию. Это может привести к горизонтальному смещению тела стены, появлению трещин и обрушениям панелей.

Исследования показали, что наиболее характерные и часто встречающиеся виды повреждений — горизонтальное смещение стен и трещины в их конструкциях. Для снижения негативного влияния морозного пучения на подпорные сооружения политехники рекомендуют использовать устройство теплоизоляции, заменять грунт засыпки на непучинистый — например, твердые глины или скальную породу — и обеспечивать исправную работу дренажных систем.

Вместе с тем можно добиться снижения сил пучения на поверхности подпорных стен превентивными конструктивными мерами еще на стадии проектирования. Это создание рациональных конструкций с дополнительными позитивными факторами, которые обеспечат повышение надежности стен без увеличения стоимости. В результате достигается защита от воздействия морозного пучения в течение всего срока службы без каких-либо дополнительных мероприятий.

Создана технология для повышения износостойкости металла.

Технологию обработки материалов с помощью излучения мощным полупроводниковым лазером разработали специалисты саратовского Научно-производственного предприятия (НПП) «Инжект». Она позволяет увеличить износостойкость металла в упрочненной зоне в 1,5-3 раза. Твердость поверхности деталей, изготовленных из стали 40Х, после лазерного термоупрочнения увеличивается с 12 HRC до 58 HRC.

Мощный лазерный источник не имеет аналогов в России и за рубежом.

Внедрение разработанного лазера в производственный или ремонтный процесс позволит эффективно решать задачи, например, увеличить ресурс деталей, подверженных быстрому износу, а также укрепить кромки режущего инструмента. Кроме того, использование технологии позволит проводить восстановление и ремонт габаритных деталей и модифицировать поверхности с помощью наплавления улучшенного слоя.

Созданы отечественные огнестойкие стеновые панели из отходов производства стекловолокна.

Ученые Тверского государственного технического университета (ТвГТУ) разработали и запатентовали технологию использования отходов производства стекловолокна при изготовлении стеновых панелей нового поколения.

Это стеновые панели нового поколения на основе гипсового вяжущего с применением стеклофибры с повышенными эксплуатационными свойствами. Применение стеклофибры позволяет улучшить физико-механические, изоляционные свойства и пожарную стойкость материала.

Гипсовые панели не выделяют токсичных веществ и способны выдержать воздействие огня на протяжении более 8 часов. Прочность панелей нового поколения не уступает традиционным, при этом в условиях пожара они выделяют только пары воды, что дает возможность даже понизить температуру и повысить их огнестойкость. Они сочетают в себе эффективную теплоизоляцию, высочайшее качество при изготовлении за счет технологических особенностей и возможность реализации современного языка в дизайне.

Энергоэффективные стеновые гипсовые панели изготавливаются по ресурсосберегающей технологии и подходят для использования в различных климатических зонах. Высокая теплоизоляционная способность делает их особенно полезными в холодных климатических условиях, где важно минимизировать потери тепла через стены зданий. В то же время благодаря способности панелей аккумулировать солнечное тепло и отдавать его внутрь помещения, они также эффективны в умеренных и даже теплых климатических зонах, в условиях сухого и жаркого климата, где могут служить для создания еще большего комфорта.

Ученые получили патент на разработанную технологию, опытные образцы уже прошли испытания.

Пермская разработка ускорит подбор материалов для 3D-печати.

Чтобы упростить и ускорить процесс 3D-печати, ученые ПНИПУ предложили конструкцию устройства для испытаний образцов при различной температуре. Это позволит снизить количество брака при 3D-печати. Изобретение особенно актуально для технологий послойной печати (FDM), которую широко используют в промышленности для формирования сложных изделий.

На изобретение выдан патент.

Уникальное устройство позволяет исследовать прочность сцепления различных материалов в условиях, максимально приближенных к реальным. Основная его часть состоит из трех элементов: полимерной заготовки специальной формы, промежуточного слоя (клеевой пленки) и подложки.

Разработка имитирует реальные условия печати, когда происходит нагрев материала до температуры печати, а после завершения работы — охлаждение. Такая конструкция дает возможность точно измерить силу сцепления на всех этапах процесса.

Преимущество разработки в том, что она позволяет использовать одну и ту же заготовку для множества экспериментов. Это существенно повышает эффективность исследований и ускоряет поиск оптимальных решений для 3D-печати. Кроме того, устройство дает точные данные о силе и характере взаимодействия материалов, что поможет снизить количество брака изделий, печатаемых на 3D-принтерах.

Определение оптимальных адгезионных характеристик помогает повысить производительность, избежать прерывания и перезапуска печати, потери времени и материалов.

В Челябинске создан первый в мире компактный 3D-принтер для сварочной проволоки.

Придумали устройство инженеры Южно-Уральского государственного университета.

Ранее устройства, работающие на такой технологии, в промышленности не применялись, а стояли на вооружении в виде опытных образцов лишь в научно-исследовательских институтах. Но в отличие от челябинского оборудования, эти установки многометровые.

Компактный 3D-принтер работает на технологии послойного электродугового выращивания, имеет размеры 50х50 см. При этом его стенки прозрачные, поэтому весь процесс изготовления изделия виден, как на ладони.

Владислав Крупен

Этот материал опубликован в октябрьском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке https://ancb.ru/files/pdf/pc/Otraslevoy_zhurnal_Stroitelstvo_-_2024_god_10_2024_pc.pdf