Применение магнезиально-шунгитовых сухих строительных смесей в строительстве

Гончаров Ю.Д., Рыжов А.С.

ООО «АЛЬФАПОЛ», Санкт-Петербург. e-mail: alfapol@alfapol.ru alfapol.ru

ООО «АЛЬФАПОЛ», созданная в 1997 году, стала первой российской фирмой, освоившей массовый выпуск самовыравнивающихся, готовых к использованию сухих растворных смесей на магнезиальном вяжущем. Мы первые в России освоили в 2002 году выпуск искробезопасных магнезиальных готовых смесей. В 2003 году — промышленный выпуск антиэлектростатических покрытий, в 2004 году — магнезиально – шунгитовых экранирующих покрытий. Новое поколение материалов ТМ «АЛЬФАПОЛ» не просто улучшает технологию, безопасность и качество строительства, а принципиально меняет сложившееся стереотипное отношение людей к обеспечению экологической безопасности жилых помещений и охране труда на рабочих местах.

Применение шунгитсодержащих покрытий впервые дает реальную возможность в практике строительства создать коллективные средства защиты населения и работающего персонала от радона, геопатогенных излучений, статического электричества, электромагнитных полей и электромагнитного терроризма без применения металлических экранов. Материалы не содержат вредных для здоровья человека веществ, удовлетворяют современным требованиям по гигиене и комфорту в жилых и производственных помещениях.

Смеси предназначены для устройства экологически чистых, долговечных и прочных покрытий пола (стен, потолков) а также реставрации находящихся в эксплуатации бетонных полов предприятий различного назначения. Объектами применения продукции ООО «АЛЬФАПОЛ» являются атомные электростанции, хранилища вооружения и военной техники, склады, терминалы, медицинские, спортивные и детские учреждения, жилые и офисные помещения, реабилитационные центры, помещения строгой секретности в госучреждеииях, банках, зернохранилища, холодильные камеры, архивы, поточные линии предприятий, цеха, депо и другие объекты министерств и ведомств России.

Специальные магнезиально-шунгитовые смеси рекомендованы прежде всего для МИД, МЧС, МВД, ФСБ, ФАПСИ, Минобороны, Минатома, Минздрава, Минтранса, Минэнерго, Минсельхоза, Госстроя, Спецстроя, предприятий оборонно-промышленного комплекса.

Материалы, разработанные компанией, обладают уникальными строительными и специальными свойствами, которые подтверждены испытаниями, выполненными аккредитованными лабораториями: ФГУ «Тест-С-Пете6рбург», ИЦ «Прочность» ПГУПС, ИЦ ВНИИПО МВД РФ, СПб ГУ, СПб НИИРГ МЗ РФ, испытательный полигон МО РФ, ФГУП НТЦ «Атлас» и др. Уникальность продукции фирмы определяют комбинации свойств, входящих в их состав природных минералов: магнезита, шунгита, бишофита и натуральных заполнителей. Варьированием состава создается искусственный камень, и достигаются:

• быстрый набор прочности, безусадочность, высокая прочность, трещиностойкость, высокая адгезия к различным основаниям;
• искробезопасность, негорючесть, ударопрочность, износоустойчивость;
• стойкость к воздействию нефтяного топлива, смазочных масел и органических растворителей, стойкость к поражению грибами;
• защита от электромагнитного излучения, радона, неблагоприятных факторов геодинамическиактивных зон, статического электричества, гамма и рентгеновского излучения.

Выпуск качественной продукции обеспечивается применением высокотехнологичного смесительного оборудования, который обслуживает квалифицированный персонал. Повседневный контроль качества продукции осуществляется собственной аккредитованной испытательной лабораторией. В 2005 году в компании создан исследовательский испытательный центр защиты от электромагнитных полей, который обеспечивает научное сопровождение новейших разработок и осуществляет техническое обоснование и оценку эффективности применения экранов.

Научный потенциал фирмы составляют доктор медицинских наук и 4 кандидата медицинских, химических и технических наук. Рецептура составов защищена патентом РФ № 2233255, Высокое качество продукции подтверждается постоянными клиентами в регионах России, а также Украине, Белоруссии, Казахстане, Литве. Основные характеристики магнезиально – шунгитовых строительных материалов в области прикладной науки о вяжущих материалах, магнезиальное вяжущее, имеющее историческое название — цемент Сореля (по фамилии французского ученого-изобретателя) имеет свое определенное место.

Исходя из наиболее общей классификации по области применения цемент Сореля относится к I классу вяжущих, так же как и портландцемент и его разновидности и является материалом общестроительного назначения (Кузнецова, Сычов и др., 1997).В отличие от других вяжущих, которые твердеют за счет гидратационных процессов при взаимодействии исходных дисперсных фаз с водой, с образованием соответствующих кристаллогидратов, цемент Сореля (сочетание порошка оксида магния с водным раствором хлористого магния), образует полимерную структуру в результате фазовых взаимодействий в системе МgО — МgСl₂ — Н₂О с образованием кристаллов гидрооксихлорида магния, имеющих спутано-волокнистую микроструктуру.

Магнезиальный цемент в промышленном строительстве стали применять уже в конце XIX − начале XX века, в основном, для изготовления ксилолитовых полов (ксилолит − древесный камень), а также облицовочных плиток и малых архитектурных форм. Ксилолит изготавливался путем смешивания магнезиального вяжущего, заполнителем в котором являлись древесные опилки, а затворителем – водный раствор бишофита.

Широкий размах индустриального и гражданского строительства в последующие годы потребовал дешевых строительных материалов в очень больших объемах, а также простых технологических приемов работы, чему более удовлетворяло другое вяжущее − портландцемент. И на десятки лет магнезиальное вяжущее было предано забвению. Этому способствовал и ряд других причин, например, прекращение исследований и отсутствие достаточной теоретической базы в этом разделе науки.

В начале 90-х годов вновь появился интерес к материалам на магнезиальном вяжущем. Немало этому способствовали открытие уникальных специальных строительных свойств этого материала, которым ранее не находилось применения. Дальнейшие исследования, проведенные специалистами фирмы в 1997-2008 г.г. выявили дополнительно ценные экологические характеристики, а именно − способность усиливать защитные свойства магнезиальных бетонов и растворов (с различными заполнителями – шунгит, гранит, доломит, мрамор, барит и др.) на его основе от электромагнитных излучений радиочастотного диапазона, проявлять антиэлектростатические свойства, газонепроницаемость, искробезопасность и негорючесть.

Материалы на магнезиальном вяжущем обладают высокими прочностными характеристиками, близкими по своим значениям к природным строительным материалам (гранит, мрамор). Но что еще важнее, они имеют более высокие показатели по прочности на растяжение и изгиб (до 20 МПа), что дает неоспоримые преимущества в практическом применении в качестве ровнителей пола и штукатурок. Волокнистые кристаллы материалов не только повышают прочность магнезиального камня, но и действуют как армирующий материал.

Магнезиальные составы излечены от «ксилолитовой водобоязни» исключением из рецептуры древесных заполнителей.Строительные растворы на основе магнезиального вяжущего обладают более высокой, в отличие от портландцемента, адгезией не только к минеральным, но и к органическим веществам (металл, дерево, бетон, натуральный камень, ткани, стекловолокно и т.п.). Из-за высокой плотности материала, малой щелочности и присутствия в составе магнезиальных цементов минерала бишофита (с добавкой шунгита), органические заполнители в них не гниют.

По данным предварительных исследований микробного загрязнения и устойчивости к плесневым грибам, выполненным Химико-фармацевтической академией Санкт-Петербурга, магнезиально-шунгитовые материалы обладают устойчивостью к культурам грибов, что позволяет сделать предположение о бактерицидности этих строительных материалов и возможности их применения.К достоинствам магнезиального цемента следует также отнести быстрый темп нарастания прочности. Обычно в возрасте одних суток прочность наших бетонов и растворов достигает 30-50%, а в возрасте 7 суток 60-90% от максимального значения.

В отличие от магнезиальных, бетоны и растворы на основе портландцемента имеют замедленное твердение, неоднородный состав и конгломератное строение. Поэтому традиционные бетонные покрытия полов не удовлетворяют современным стандартам по износостойкости (большое количество пыли) и трещиностойкости (усадочные трещины). Образующиеся в процессе гидратации кристаллические и коллоидные новообразования с течением времени высыхают и уплотняются, что сопровождается усадкой цементного камня.Ниже (в таблице 1) приведены основные параметры и характеристики базовых магнезиальных растворных смесей, и в таблице 2 – базовых бетонных смесей, выпускаемых фирмой ООО «АЛЬФАПОЛ» в соответствии с утвержденными Техническими Условиями.

Основные параметры и характеристики базовых магнезиальных растворных смесей,

Таблица 1

Основные параметры и характеристики базовых магнезиальных бетонных смесей

Таблица 2

РАДИОЭКРАНИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Из приведенных в таблицах можно выделить два конкретных магнезиально-шунгитовых состава, которые являются специальными защитными экранирующими материалами от ЭМИ. Это «АЛЬФАПОЛ АМШ» — сухая растворная смесь и «АЛЬФАПОЛ АБШ» — сухая бетонная смесь. Разработана и выпускается также сухая штукатурная смесь «АЛЬФАПОЛ ШТ-1», имеющая аналогичные защитные функции. Преимущества экранирующих магнезиально-шунгитовых строительных смесей.

Используются вместо (или совместно) обычных цементных ровнителей пола и штукатурок; Снижают уровни электромагнитных излучений радиочастот диапазона 10 кГц- 39 ГГц, электрических полей 50 Гц; В отличие от металлических экранов, не снижают уровень естественного магнитного поля Земли в экранированных помещениях;Не накапливают статическое электричество;Обладают повышенной адгезией к любым основаниям, высокопрочные материалы, относятся к категории непылящих и негорючих;Служит одновременно ровнителем бетонного основания и покрытием пола.

Объекты применения.

Экранирующие и антиэлектростатические составы для оздоровительных, лечебных, лабораторных, жилых, промышленных, вспомогательных помещений и складов. Рекомендуются для устройства пола (защитного экрана) на предприятиях электронной и радиотехнической промышленности, узлах управления и связи, особо чистых производствах, в медицинских учреждениях, санаториях, домах отдыха, на атомных и электростанциях, в домах и сооружениях, построенных на тектонических разломах, вблизи высоковольтных линий электропередач, передающих теле и радиоантенн, на объектах, подвергающихся воздействию электромагнитных излучений СВЧ диапазона, на объектах Министерства обороны, гражданской авиации, береговых объектах флота и т.п..

Материал служит коллективным средством защиты от электростатических полей и сверхвысокочастотных электромагнитных полей антенн базовых станциймобильной связи, радиолокационных станций, промышленного оборудования, физиотерапевтической аппаратуры а также геопатогенного излучения Земли.Их использование позволяет обеспечить предельно допустимые уровни электромагнитных полей на рабочих местах персонала и снижения класса условий труда с вредного до допустимого, а также обеспечить соблюдение требований санитарно-эпидемиологических нормативных документов: СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов», СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».

Материалы могут быть использованы для защиты информации. Применение магнезиально-шунгитовых строительных материалов толщиной 15 мм позволяет снизить требования по уровню побочных электромагнитных излучений в 2-2,5 раза. Для защиты технических средств от преднамеренных электромагнитных излучений применение материала толщиной 15 мм позволяет повысить защищенность в 2 раза. Для защиты информации для создания камер 111 класса по требованиям ГОСТ Р 50414-90, при конструктивном исполнении магнезиально-шунгитовая штукатурка с диэлектрической прослойкой фирмы «АЛЬФАПОЛ» и металлической сеткой дает ослабление до 60 дБ включительно.Таким образом можно констатировать, что разработан новый класс строительных материалов, позволяющий уже сегодня обеспечить защиту населения от электромагнитных излучений в жилых домах, на рабочих местах, а также защитить важные стратегические объекты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Кузнецова Т.В., Сычов М.М. и др. Специальные цементы. СПб., 1997,

Пащенко А.А. Вяжущие материалы. Киев, 1986