Магнезиально-шунгитовые строительные материалы как средство защиты от радона и электромагнитных полей
Производственное предприятие ООО АЛЬФАПОЛ: промышленные полы и смеси специального назначения. Работаем с 1997 года
Промышленные полы
для любых условий эксплуатации
В каталог продукции

Магнезиально-шунгитовые строительные материалы как средство защиты от радона и электромагнитных полей

24 Июн 2013 Магнезиально-шунгитовые смеси, Радонозащита, Электромагнитное экранирование

Основным направлением деятельности компании ООО «АЛЬФАПОЛ» является разработка и использование при отделке помещений и зданий экологически безопасных материалов — бесцементных сухих строительных смесей (более 20 наименований), в том числе магнезиальных негорючих особо прочных бетонов. Основными компонентами для выпускаемых смесей являются магнезит и гипс (вяжущие) и другие минеральные и органические наполнители и экологически чистые добавки.

При использовании магнезиального вяжущего состава в строительных смесях образуется плотный материал без пор, обладающий высокими показателями по прочности на растяжение и изгиб, что связано с особенностями затвердевшего магнезита. Материалы на основе магнезита обладают также высокой износостойкостью, масло- и бензостойкостью. Немаловажным достоинством магнезиальных составов является быстрый темп нарастания их прочности: в возрасте одних суток прочность магнезиальных бетонов достигает 30-50%, а в возрасте семи суток — 60-90% от максимального значения. В таблице 1 приведены сравнительные характеристики применяемых строительных материалов (покрытий промышленных полов) на основе различных типов вяжущего: бетона, магнезита, эпоксидной смолы.

Таблица 1

Сравнительные характеристики строительных материалов на основе различных типов вяжущего

Характеристика материала

Виды строительных материалов

«ТопХаусБетон» «АЛЬФАПОЛ МБ» «АЛЬФАПОЛ К»

«Полимерные покрытия»

Тип вяжущего цемент магнезит магнезит Эпоксидная смола
Рабочая толщина покрытия От 60 мм От 23 мм От 10 мм От 0,1 мм
Прочность финишного слоя 50-70 МПа, при Н=1 мм (топинг) Под слоем финишного покрытия бетон класса В22,5 (300 кг/см2) 30-45 МПа по всей толщине покрытия пола 40-70 МПа по всей толщине покрытия пола 40-60 МПа, при Н=0,1 мм Под слоем финишного покрытия бетон класса В22,5
Истираемость 0,2-0,3г/см2, Н=1мм. Под слоем бетон (0,9г/см2) 0,2-0,3г/см2 по всей толщине покрытия 0,2-0,3г/см2 по всей толщине покрытия 1,46-1,53г/см2 только верхний слой
Усадочность 1 мм/м 0,1-0,2 мм/м 0,1-0,2 мм/м Менее 0,1мм/м
Трещиностойкость нет да да да
Маслобензостойкость нет да да да
Набор эксплуатационной прочности 28 суток 5-7 суток 3-5 суток 7 суток
Адгезия к бетону малая большая большая большая

Очень важной особенностью магнезиальных бетонов является их низкая газопроницаемость, что послужило основанием для проведения серии экспериментальных исследований радонозащитных характеристик. Исследования выполнялись Испытательным лабораторным центром ФРЦ СПб НИИРГ Минздрава РФ. За последние 5 лет выполнены испытания ряда смесей ((Гончаров Ю.Д. и соавт., 2004)), из которых наилучшими радонозащитными свойствами обладает специальный состав «АЛЬФАПОЛ КР».

В таблице 2 представлены радонозащитные характеристики бетона «АЛЬФАПОЛ КР» (слой бетона толщиной 1см). Для сравнения в таблице приведены литературные данные по численным значениям коэффициента диффузии радона и длины диффузии радона для различных материалов и сред.

Таблица 2

Значения коэффициента диффузии радона и длины диффузии радона для различных материалов и сред

Материал (среда)

Коэффициент диффузии радона D, см2

Длина диффузии радона l, см

Воздух

1,0х10-1

218,0

Вода

1,0х10-5

2,2

Бетоны тяжелые

3,5х10-4

13,0

Бетоны легкие

1,4х10-3

26,0

Кирпич

4,7х10-4

15,0

Состав магнезиальный «АЛЬФАПОЛ КР»

(5,0 ± 1,1) х 10-6

1,54 (1,4 ÷ 2,9)

Как следует из таблицы, наилучшие характеристики имеет специальный состав «АЛЬФАПОЛ КР». Так, значения коэффициента диффузии радона в кирпиче, тяжелом и легком бетоне были выше, чем в сухой строительной смеси «АЛЬФАПОЛ КР». В дальнейшем были проведены дополнительные исследования диффузных характеристик образцов магнезиального бетона толщиной 2 и 4 см. Установлена высокая воспроизводимость полученных ранее данных по радонозащитным свойствам строительного материала: коэффициенты диффузии радона составили (4,7 ± 1,2) х 10-6 и (3,6 ± 1,1) х 10-6 соответственно.

Известно, что естественные источники ионизирующего излучения создают более 2/3 суммарной дозы населения Санкт-Петербурга. При этом наибольшую долю в облучение населения вносят радон и продукты его распада.

С разработкой специальных магнезиальных смесей производства фирмы «АЛЬФАПОЛ» появляется реальная возможность осуществлять мероприятия по снижению поступления радона в воздух зданий, находящихся на территориях с повышенным выделением радона из почв. Были проведены и натурные испытания с применением магнезиального состава при осуществлении радонозащитных мероприятий в подвальном помещении жилого здания Красносельского района Санкт-Петербурга, где уровни эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона в 3 раза и более превышали предельно допустимую величину. На основании ранее полученных данных были выполнены расчеты необходимой толщины магнезиального бетонного покрытия пола в различных подвальных помещениях с учетом определенной кратности воздухообмена. Установлено, что проведение радонозащитных мероприятий позволило снизить уровень радона в подвальных помещениях в 4- 8 раз.

Уникальной продукцией компании являются сухие строительные магнезиально-шунгитовые смеси, обладающие антиэлектростатическими свойствами, а также экранирующие электромагнитные поля радиочастот.

К ним относятся магнезиально-шунгитовая самовыравнивающаяся растворная смесь «АЛЬФАПОЛ АК» для устройства антиэлектростатического монолитного покрытия пола. Институтом геологии Карельского научного центра были выполнены измерения объемного электрического сопротивления строительного материала. Измерения показали, что магнезиально-шунгитовые составы «АЛЬФАПОЛ АК» обеспечивают снижение объемного электрического сопротивления существенно ниже 107 Ом-м (до 103 Ом-м), установленного ГОСТ 12.4.124-83 «Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования». Материалы удовлетворяют требованиям указанного ГОСТа, предъявляемым к средствам защиты от статического электричества. Антиэлектростатические покрытия для пола рекомендованы к применению в промышленных, офисных зданиях, где создаются статические электрические поля (в текстильной, деревообрабатывающей промышленности, при работе современной электронной техники, средств измерения, связи и других).

Актуальность защиты человека от электромагнитных излучений радиочастотного (ЭМИ РЧ) диапазона несомненна. Источниками ЭМИ РЧ являются базовые станции, средства мобильной радиосвязи, телецентры, радиолокационные станции различного назначения. В промышленности электромагнитные поля (ЭМП) создаются различным технологическим оборудованием. Для создания экранов разработаны магнезиально-шунгитовые растворные смеси для внутреннего и наружного применения, экранирующие от электромагнитных излучений (ЭМИ) радиочастотного диапазона. Исследованиями установлено, что применение магнезиально- шунгитовых стяжек пола и штукатурных смесей позволяет переоборудовать обычное помещение в экранированное, защищенное от электромагнитных полей.

Способность экранировать электромагнитные излучения определяется высокой электропроводностью магнезиальных составов с шунгитовым наполнителем. В таблице 3 в качестве примера представлены значения коэффициентов экранирования электромагнитных излучений частотой 460 МГц.

Таблица 3

Значения коэффициентов экранирования (f) различными строительными материалами (толщина слоя 15 мм)

№ образца Наименование образца

Назначение материала

f (раз)

1

Магнезиально-шунгитовая бетонная смесь АЛЬФАПОЛ АБШ

Покрытие для пола

27,9 — 34,1

2

Магнезиально-шунгитовая штукатурная смесь АЛЬФАПОЛ ШТ-1

Штукатурная смесь

26,5 — 28,5

3

Гипсо-шунгитовая штукатурная смесь АЛЬФАПОЛ ШТ-2

Штукатурная смесь

1,0 — 1,2

4

Магнезиальная штукатурная смесь АЛЬФАПОЛ ШТ-200

Штукатурная смесь

2,0 — 2,2

5

Гипсовая растворная смесь АЛЬФАПОЛ С-Универсал

Стяжка для пола

1,3 — 1,7

Высокий коэффициент экранирования электромагнитных излучений имеют только магнезиально-шунгитовые составы (образцы № 1 и 2). Исследованиями установлено, что эффективность экранирования зависит от толщины слоя материала. Коэффициент экранирования имеет выраженную частотную зависимость: с увеличением частоты значения коэффициента возрастают. Так, по нашим данным, при заданной толщине образца при увеличении частоты ЭМП с 40 до 460 МГц значения коэффициента экранирования увеличились с 2,2 до 28,5 раз. Образец №3 имитировал обычный строительный раствор с добавлением шунгита, образцы № 4 и 5 — обычный раствор без шунгита.

В настоящее время компанией совместно с рядом технических организаций продолжаются экспериментальные и натурные исследования по изучению радиоэкранирующих свойств магнезиально-шунгитовых составов в диапазоне частот 0,01 — 1200 МГц.

Таким образом, композиционные магнезиально-шунгитовые материалы обладают рядом преимуществ перед традиционными строительными материалами (бетон, кирпич и др.). Они позволяют обеспечить защиту людей и оборудования от воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона, создаваемого внешними источниками излучения. Разработанные составы являются немагнитными материалами, поэтому не искажают, в отличие от стальных материалов, геомагнитное поле Земли, что обеспечивает естественную геомагнитную обстановку на рабочих местах персонала экранированных объектов, в помещениях жилых и общественных зданий.

Экраны из магнезиально-шунгитовых материалов являются пожароустойчивыми, надежными и долговечными, что упрощает их эксплуатацию в помещениях, где работают с легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами.

Разработанные композиции удовлетворяют основным гигиеническим требованиям: не выделяют опасных газов и запахов, соответствуют первому классу по радиационной безопасности (НРБ-99). Материалы прошли санитарно-эпидемиологическую экспертизу и получили положительное санитарно-эпидемиологическое заключение. Они рекомендованы к применению в жилых и общественных зданиях, в производственных помещениях со значительной интенсивностью механических воздействий, в пищевых, фармацевтических, медицинских, детских учреждениях. Разработанные компанией новые строительные материалы, являются, несомненно, шагом вперед в деле обеспечения электромагнитной безопасности человека и защиты от радона.

Литература

1. Гончаров Ю.Д., Поцелуева Л.Н., Стамат, И.П., Королева Н.А., Балабина, Т.А. Исследование радонозащитных характеристик специальных магнезиальных составов производства фирмы «АЛЬФАПОЛ». Сб. тезисов научно — практической конференции «Актуальные вопросы радиационной гигиены» 21 — 25 июня 2004 г.: СПб, 2004. С. 71 — 72.

Авторы: В.Н. Никитина, Г.Г. Ляшко, Н.И. Калинина

Опубликовано в журнале «Безопасность жизнедеятельности» № 12 (2005г.)

Оставьте свой комментарий