H2O в строительстве

            Авианосец даже совершил пробное  плавание весной 1945 года.  В связи  разгром гитлеровской  Германии  проект   не понадобился , а  ледовый мастодонт  мирно растаял . Сегодня  проект пытаются реанимировать  в свете задачи  усиления британского  влияния в  Артике.

          В  аналогичных целях инженерные  гляциологи Канады недавно была  создали искусственную  ледяную  платформу  диаметром 100 метров и  толщиной 4 метра. Такая платформа способна выдержать нагрузки 500—1500 тонн, использовать ее можно в течение 90 зимних дней.

           Лед, очень доступный и экологически  чистый  материал, становится основным  технологическим  инструментом инженерной  гляциологии 21 века.

 

7.   Водяной пар на стройке.

            Пар водяной ( газообразная вода) -  одно из трех  агрегатных  состояний  воды. В природе, по  классификации Э.И.Мулюкова,  он  проявляется в трех видах:  в  деятельном слое грунта, в  составе геологических газов  и  в приземном слое.   Именно  последний вид характеризуется  как «атмосферный, приповерхностный  пар », который издавна используется  человечеством.           

             Универсальные свойства водяного пара давно и хорошо известны. Это одно из самых теплоемких, и наиболее доступных экологически чистых веществ в природе.

             Банная процедура –  национальная  традиция не только русского  народа, ибо не чурались пара  и  древние римляне ,    вполне  разделяют его полезные качества   турки и японцы  , финны и  прочие шведы. Люди с незапамятных времен оценили не  только целебные свойства водяного  пара, но пытались применить его огромный энергетический потенциал себе во благо и с максимальной пользой: для преобразования тепловой энергии в механическую; для безопасного нагрева , для участия в химических реакций и тд и тп.

             Многое человеческому разуму удалось:    начиная с семнадцатого века паровые машины - изобретали и запатентовывали одну за другой. Девятнадцатое столетие, или, как его еще называли, «век пара и дарвинизма», подарило миру кроме  паровоза  и парохода , еще паровое отопление и крекинг нефти, который и отправил  паровые двигатели  на заслуженный отдых.

             Сегодня пар высокого давления  весьма эффективно трудится  в  атомной и тепловой энергетике, вращая  лопасти турбин.  Однако  и не заслуженно забытый пар  низкого давления выходит на  новый пик своей популярности, в том числе и в строительной  сфере.

                   Опытные строители  разумно используют  преимущества  водяного пара низкого давления: максимальную теплоотдачу пара и  минимальные потери энергии при производстве пара,  возможность  производства пара в условиях строительной площадки и практическая безопасность при эксплуатации пара  в распределительных системах.

              В промышленности строительных  материалов водяной пар незаменим  для  прогрева инертных материалов  и битума , производства  товарного  бетона и  при пропарки железобетонных  изделий после заливки,  также при изготовления пенополистирола ,  полистиролбетона и гофрокартона.

                   Водяной пар эффективно используется  в технологиях просушки  древесины, допостроечной подготовке керамических материалов и переработке глины.

                     В условиях строительной площадки  водяной пар  применяют для  обогрева  бытовых и производственных  помещений ,для их санитарной  обработки. При отрицательных температурах  с помощью водяного пара  прогревают  автотранспорт , технику и оборудование. Используется пар для очистки стройплощадок от снега и льда.

               Применение пара в  технологических  процессах во многом зависит  от профессиональной компетенции  исполнителей  и практически неограниченно: от   для заливки бетоном   строительных конструкций  и дальнейшего  подогрева этой массы до беспламенного  удаления  мусора.

                 Задачи строителей  по расширению  сферы применения водяного пара  во многом  облегчат  парогенераторы  нового поколения – высокомобильные, простые в устройстве и доступные  на  строительном рынке.

8 .  Перспективы  и задачи  развития  знаний,  о инновационной  роли воды  в строительной сфере 

           «Отставание в изучении фундаментальных проблем воды тормозит развитие всех естественных наук, наука должна повернуться лицом к воде.  С водой связаны фундаментальные научные проблемы, которые в полной мере ещё не сформулированы, но они есть и их надо будет решать»- таково единое мнение Российской Академии Наук  и властей России.

              Зарубежные ученые, занимаясь нанотехнологией , нанообъектами и наноматериалами  в плотную заинтересовались  наноразмерным  состоянием  воды. Именно в тонких  плёнках наноразмерного  измерения  проявляется большинство аномальных  свойств воды .  В частности  американские и японские ученые  абсолютно уверены, что при изучении  её в таком состоянии кроется  перспектива  узнать о воде, ее  свойствах и структура все  или почти  все.  

                Самого пристального внимания  заслуживает открытый американскими  учеными Ольберном и Кларком  эффект интенсификации некоторых  химических и биохимических реакций  в замороженных растворах. Он  имеет прямее отношение к  технологиям  сохранения пищи и тканей в  мерзлом состоянии, а перспективе   и  к решению  почти фантастической  проблемы « вечной жизни» -  глубокого анабиоза людей в космических кораблях и в холодильных установок на Земле.           

                Швейцарским химиком Куртом Клейном  открыта «сухая  вода».     Им установлено, что при взаимодействии воды (90%) и гидрофобной кремневой кислоты (10%) образуется  стабильный белый порошок, который в лабораторных условиях преобразуется лед, сохраняющейся  при положительных температурах. Стоимость его пока  весьма и весьма дорога . Но при разработке малозатратных технологий,  из него  можно воздвигнуть  рукотворные острова в Арктике и Антарктике, соорудить всепогодные здания и сооружения  в высоких широтах,  проложить гигантские планетарные автострады.

      Основным  стимулом для подобных  разработок стала  « нордификация « экономики  развитых промышленных  стран : перемещение добычи углеводородных ресурсов под ледяные покровы Арктики, развитие гидроэнергетики и судоходства в высоких широтах.

       Не остаются  в стороне от проблем «нордификации»  строительной отрасли и   российские  ученые. На протяжении последнего  десятилетия в Якутском университете  успешно ведутся эксперименты  по усилению  прочности искусственного  льда .Ледяной монолит оказывается  особо прочным, если его создают  из переохлаждённой воды (до –40°C)  и  под воздействием ультразвука. При вмораживанию 5–10-миллиметровых шариков из  полиэтилена в лёд  прочность его многократно увеличивается .

       В терминологии  российской инженерной гляциологии  наряду с природным льдом  стал   популярен  « технический лёд“», который  создается послойным или обрызговым намораживанием,   с добавлением армирующих компонентов — песка, гравия, древесноволокнистых материалов, стекловолокна.  Он более прочен и  легко обрабатывается ножом бульдозера. Уже сегодня на строительных площадках Арктики и Крайнего Севера  применяются ледобетон и пенолёд, а также  дереволёд,  песколёд и пластолёд.

            Изучению свойств и структуры  воды посвящены тысячи работ, как теоретиков, так и экспериментаторов. Но  России  все они разрознены, не скоординированы. Прямо касается  выше напечатное  и строительной  науки:  « Все исследования, касающееся воды в строительной сфере, должны координироваться из одного центра», - заклинают наши ученые. « На сегодня   такого центра  нет» - тут же  печально констатируют они.

               Основная  задача  профессионального  российского  строительного сообщества  в ближайшее время создать  подобный центр ( институт ,технопарк - название значения не имеет) и последовательно решить все  водные проблемы. Российские ученые  и инженеры потенциально способны  и, на великие открытия и,  на  методическую работу в этом  направлении.

 

В заключении

         «   Какова роль воды в строительстве ?» – вопрос  далеко  не  простой.  Все,  о  чем  было рассказано о ней в данной работе далеко от совершенства , ибо   во многих случаях дать полный и  ясный ответ пока  невозможно.    

            А кому это надо?         Нам строителем:  и практикам  строительной площадки  , и специалистам промышленности строительных материалов,  и  тем кто подвизается  на ниве строительной науки . Ведь  мы « без воды и  н туды, и ни - сюды ».  А под лежачий камень  и вода не течет .

 

БОРИС СКУПОВ

   

 

 

 

 

 

.