...Не уступит граниту

Качество гранита как строительного и отделочного материала, его прочность и долговечность уже давно вошли в поговорку. Недаром в градостроительстве при возведении монументальных сооружений предпочтение отдают именно этому природному материалу. Соответственно и спрос на него сегодня остается устойчиво высоким, как и в былые времена, когда создавался архитектурный облик самых знаменитых городов мира. Всем хорош «вечный камень», но и он не без изъянов: дорог, его применение в строительстве требует немалых затрат, а кроме того, как всякая горная порода, он создает несколько повышенный радиационный фон.

Российские ученые и специалисты инвестиционно-промышленной компании «ЭКСТРАГРАНИТ» при участии и поддержке Агентства по развитию предпринимательства «Бибирево» СВАО Москвы сумели разработать рецептуру и технологию производства нового декоративно-облицовочного экологически чистого материала – экстрагранита, сохраняющего достоинства и лишенного недостатков природного гранита.

«Экстрагранит, – рассказывает один из руководителей компании Виктор Мелешко, – создан с использованием грануло-порошковой технологии из натурального сырья (на основе окиси кремния) путем моделирования естественных условий образования гранита в недрах Земли. При этом новый материал по фактурно-цветовым характеристикам, физико-химическим свойствам и долговечности не уступает природному граниту, а в эксплуатационном отношении приобрел ряд ценнейших свойств, делающих его одним из лучших отделочных и облицовочных материалов».

Так при прочности и твердости, мало уступающей природному камню, экстрагранит превосходит его по водо-, морозо- и термостойкости, устойчивости к химически активным веществам. В частности имеет самый малый коэффициент водопоглощения среди известных облицовочных материалов – втрое меньший, чем у природного гранита, и в 100 раз ниже, чем у керамики. Это делает новый материал просто незаменимым в облицовочных наружных работах, и не только для декоративной отделки, но в качестве экологической защиты цоколей зданий от проникновения растворов солей и воздействия вредных газов – радона, бенз(а)пирена, диоксинов – этого бича современных городов.

Не менее важны его морозостойкость (более 200 циклов) и термостойкость (более 200°С – пятикратная по сравнению с гранитом), а также высокая устойчивость к воздействию самых различных соединений (по результатам испытаний химическая стойкость экстрагранита в 30 раз выше, чем у природного камня). Все это расширяет сферу использования нового материала. Его можно применять не только в гражданском строительстве (отделка общественных и жилых зданий, станций метрополитена, аэропортов и аэровокзалов, подземных переходов), но и при строительстве промышленных сооружений – в облицовке рабочих залов в химической, металлургической промышленности, топливно-энергетическом и агропромышленном комплексах.

Высокая механическая прочность и стойкость к истиранию (потеря массы в 2 – 3 раза ниже, чем у природного гранита) делают экстрагранит особо привлекательным для использования в качестве напольного покрытия общественных зданий.

Еще одно достоинство экстрагранита – он хорошо работает в паре с бетоном. Благодаря равному с бетоном коэффициенту теплового расширения и очень высокой адгезии (за счет активно-шероховатой внутренней поверхности) обеспечиваются отличные эксплуатационные свойства покрытия из «экстрагранита на бетоне».

Разработанная технология позволяет получать весьма разнообразную и привлекательную поверхность плит – от зеркальной до сильно шероховатой. Да и цветовая гамма экстрагранита может быть самой разнообразной. Это позволяет применять его как декоративный материал для изготовления художественных панно, в том числе для долговременной наружной установки.

И последнее, но не по значению, обстоятельство: экстрагранит существенно (почти в 6 раз) дешевле природного гранита, к тому же его отличает и более низкая (в 3 – 5 раз) стоимость при проведении установочно-монтажных работ. Ведь отработанная технология позволяет получать облицовочные плиты с необходимым качеством поверхности и заданных размеров и толщины (размером 300 х 300 и 300 х 400 мм, толщиной 10 – 12 мм), что не требует дополнительной (и дорогостоящей) обработки материала.

В настоящее время экстрагранит получил поддержку ряда ведущих градостроительных организаций («Моспроект-2», «Моспромстройматериалы» при правительстве Москвы, «Управление экспериментальной застройки Москвы»), имеет Государственный гигиенический и экологический сертификаты.

Сегодня уже накоплен и опыт практической эксплуатации нового материала – полы в издательстве «Пресса», цоколи в Выставочном зале на Валовой улице и в аптеке на Ленинградском проспекте, 74, полы в Департаменте продовольственных ресурсов Москвы и в Институте высоких температур РАН. Отзывы о новинке – самые положительные.

Известь вместо бензина

Трудно поверить, но 100 лет назад лондонские врачи всячески приветствовали автомобиль, как «экологически чистый вид транспорта». Сегодня в это поверить не легко, однако если представить себе те времена... Лондон – едва ли не единственный город с многомиллионным населением. По самым скромным оценкам, в нем не менее 2 миллионов лошадей, навоз которых «в дождь влечет за собой грязь непролазную, а в сухую погоду – пыль, вызывающую у граждан силикоз и чахотку...» Но вот, не прошло и одного столетия, как панацея от различных легочных заболеваний выросла в самостоятельную угрозу. Правда, теперь списки недугов и многомиллионных городов оказались не в пример длиннее. А потому и борьба с новой угрозой пошла на законодательном уровне: появились нормы Euro-1, Euro-2, Euro-3...

Дальше всех в экологическом законотворчестве пошла Калифорния, один из полусотни североамериканских «соединенных штатов»: по ее законам некоторое количество продаваемых автомобилей вообще не должны иметь выбросов – ни вредных, ни каких-либо еще. Это стало основанием, с одной стороны, для выхода на рынок весьма дорогих электромобилей и других «экологически чистых транспортных средств», с другой – заставило задуматься как водителей, так и изготовителей машин над тем, что выхлопные газы и впрямь непомерно отравляют атмосферу. И если так пойдет и дальше, то не исключено, что нашим потомкам станет попросту нечем дышать.

Однако, в полной мере сознавая угрозу, человечество неотвратимо к ней приближается. Ведь оно уже не способно отказаться от автомобилей, а значит, необходима достойная альтернатива современной силовой установке, включающей в себя классический двигатель внутреннего сгорания. Разумеется, альтернативные решения на сегодняшний день существуют. К ним можно отнести многое: от электромобилей, накапливающих энергию в аккумуляторах (их широкий выбор – от совершенно понятных кислотно-свинцовых до экзотических натриевых и непривычных конденсаторных батарей), до машин с комбинированным приводом.

Строго говоря, вопрос сводится к тому, чтобы создать накопитель энергии, способный конкурировать с парой «бак углеводородного топлива – ДВС». С сожалением приходится признать, что ни один из известных сегодня источников энергии не обладает необходимыми свойствами, причем не только в плане энергоемкости, но и по экологической безопасности. Именно это обстоятельство и заставило искать новые пути. И они обнаружились.

Отметим, что предложен источник энергии российским изобретателем Л. Б. Блюмкиным (патент №2158374 «Способ энергоснабжения силовой установки транспортного средства»)По данным проведенных автором новшества исследований, существует целая группа экзотермических реакций, которые могут лечь в основу работы теплового двигателя. Наиболее привлекательной из них можно назвать реакцию оксида кальция (негашеной извести) с углекислотой. Негашеная известь достаточно распространена и широко используется для приготовления строительных растворов. Ее мировое производство исчисляется десятками миллионов тонн в год, кроме того, она не токсична. Ее можно получать из углекислого кальция (другие названия этого вещества – мрамор, мел, известняк), прокаливая его при 1 200°С.

Разумеется, негашеная известь не может соперничать с углеводородным топливом по энергоемкости. Именно поэтому она названа автором изобретения «низкокалорийным источником энергии». Однако даже предварительные расчеты показывают – этот «источник» обеспечивает больший запас энергии (270 – 300 Вт•ч/кг), чем основная масса прочих альтернатив нефти.

Заметим, что эскизно проработана и возможность использования негашеной извести в качестве энергоисточника для транспортного средства. Основным элементом силовой установки является термохимический реактор, в который поступает мелкодисперсная негашеная известь и углекислый газ под давлением в 10 – 20 МПа. Продукты реакции удаляются из активной зоны, а выделяющаяся теплота превращается в двигателе с внешним подводом теплоты в механическую работу. В качестве последнего можно использовать двигатель Стирлинга, но он слишком тяжел и недостаточно динамичен для мобильного транспорта. Поэтому более эффективным выглядит применение газовой турбины. Между прочим, в модельном ряду, выпускаемом отечественной промышленностью, даже нашлась подходящая модель.

Следует отметить, что уже сделанные проработки конструкции реактора и турбины не позволяют твердо рассчитывать на сколько-нибудь приличную динамику транспортного средства в целом, в силу чего необходимо использование комбинированной силовой установки. Однако в ряде случаев этот недостаток не имеет значения, и тогда можно обойтись без дополнительного усложнения конструкции.

В настоящее время «низкокалорийные источники энергии» получили только углубленную эскизную проработку и дальнейшие работы над их совершенствованием продолжаются. Так что о практической реализации этой идеи говорить еще рано. Пока наиболее очевидным недостатком предложенного источника энергии видится необходимость серьезной реорганизации инфраструктуры энергообеспечения транспорта, предполагающей огромные инвестиции. Правда, в рамках отдельно взятого предприятия затраты могут оказаться не в пример скромнее, а эффективность – более, чем высокой. Впрочем, мы не возьмемся судить об условиях, имеющихся на каждом автопредприятии в Российской Федерации.

В заключение отметим, что Л. Б. Блюмкину без сомнения удалось оторваться от традиционных взглядов и найти новый подход к созданию экологически чистого транспортного средства.