Второкурсница Института, архитектуры, строительства и дизайна ИРНИТУ Эржэна Аюшеева под руководством доцента кафедры физики, к.т.н. Петра Коновалова создает проект «Использование СВЧ-энергии в технологии производства стеклопластиковой арматуры». Промежуточные результаты исследования они продемонстрируют 13 апреля на конкурсе «Авангард науки» в рамках Студенческой научной недели.
В настоящее время в процессе производства стеклопластиковой арматуры применяются различные технологии полимеризации. Чаще всего методы изготовления изделий из композиционных материалов основаны на принципе полимеризации связующего компонента в печи. Сформированный стержень поступает в камеру, где при плавном нагреве ТЭНами полимеризуется и затвердевает. Специалисты считают, что данный способ является низкоэффективной из-за значительных тепловых затрат и обладает малой производимостью.
На предприятиях также используют технологию, в которой полимеризацию проводят под действием сверхвысокочастотной (СВЧ) энергии. Арматуру непрерывно пропускают через камеры, которые последовательно запитаны от одного источника СВЧ-энергии и соединены волноводами с определенным количеством камер для каждой стадий полимеризации. Установка имеет сложную конструкцию, дорогостоящий промышленный источник излучения в 50 кВт. При этом способе возможный максимальный диаметр стеклопластиковых арматурных изделий может достигать 20 мм.
По словам Эржэны Аюшеевой, в быстроразвивающейся строительной индустрии не хватает качественных и недорогих материалов. Проект студентки позволит решить перечисленные проблемы в производстве стеклопластиковой арматуры.
Научный руководитель второкурсницы, доцент кафедры физики Петр Коновалов отметил экологичность предлагаемой технологии.«Мы предлагаем использовать электромагнитные сверхвысокочастотные волны. Это позволяет проникать вглубь материала и осуществлять нагрев всего объёма сразу. Данный способ выгодно отличается от существующего на сегодняшний день нагрева горячим воздухом. СВЧ-волна воздействует только на сам объект термообработки, а воздух и стенки камеры, в которую помещён предмет, остаются холодными. Уменьшается время термообработки из-за объёмного характера нагрева. Новая технология позволяет производить композитную арматуру практически любого диаметра. При этом увеличивается скорость полимеризации на 10% и сокращаются энергозатраты до 40%», - рассказала будущий строитель.
Исследователи Иркутского «политеха» оформили заявку на получение патента. В дальнейшем проект получит развитие в студенческом бизнес-акселераторе вуза.«С помощью СВЧ-обработки мы добиваемся полной полимеризации вяжущих веществ. Соответственно они не смогут вымываться грунтовыми водами и осадками. Поэтому данную арматуру в дальнейшем после производства будем сертифицировать, как строительный материал, который можно использовать в водоохранной зоне.
Сейчас мы работаем над улучшением адгезионных свойств поверхности стеклопластиковой арматуры именно к бетону. Существуют некоторые противоречия. С одной стороны нам необходимо обеспечить полную инертность материала, а с другой - его высокую адгезионную способность», - пояснил П. Коновалов.
Людмила Портнова
