В Пермском национальном исследовательском политехническом университете выявили наиболее эффективный способ введения фотолюминесцентного пигмента в состав люмобетона — материала, который набирает все большую популярность в строительстве. Днем он накапливает солнечную энергию, а ночью преобразует ее в свет. Такой бетон создает необычную подсветку сооружениям и расширяет дизайнерские возможности. Материал может применяться в облицовке фасада, обустройстве сада, при мощении тротуара и даже в интерьере дома. Однако при всех своих эстетических качествах он должен оставаться долговечным и стойким к внешним воздействиям.
Технология, предложенная пермскими политехниками, обеспечивает долговременное и интенсивное светоизлучение, а также сохраняет функциональные характеристики без увеличения себестоимости выпускаемой продукции. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Эффективность и качество люмобетона зависят от выбора состава и условий применения фотолюминесцентного пигмента, а также от способа его введения в бетонную смесь. Зачастую на практике добавки могут снижать физико-механические свойства бетона, не обеспечивая стабильные и высокие показатели интенсивности свечения. Также введение дорогостоящих компонентов приводит к повышению себестоимости выпускаемой продукции.
Ученые Пермского Политеха предлагают способ объемного введения пигмента в структуру стекла — «люминофор в стекле», который в дальнейшем вводится в качестве заполнителя в состав бетонной смеси. Специалисты сравнили разработанную технологию с аналогами и по ГОСТу проверили устойчивость фотолюминесцентного пигмента к внешним факторам, в том числе погодным условиям и механическим воздействиям. Предложенный метод обеспечивает долговечный эффект свечения изделий. Со временем пигмент не истирается, не вымывается и не выкрашивается.
«Для получения композита — “люминофора в стекле” — за основу берется измельченное закаленное стекло, которое смешивается с порошком люминофора в соотношении 30:70. Полученная смесь спекается в печи, остужается и измельчается до размера 5 мм. Такой способ объемного введения пигмента в структуру стекла и последующего добавления полученной крошки в состав бетона наиболее оптимален с точки зрения получения устойчивых во времени декоративных свойств фотолюминесцентных бетонов», — рассказывает Степан Леонтьев, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Политехники отмечают, что для снижения расхода дорогостоящей части смеси светящийся компонент можно вводить лишь в состав лицевого слоя изделия, тогда как основной объем бетона будет из базовой рецептуры. Кроме того, лицевая поверхность может изготавливаться в различных конфигурациях и в любом положении.
Предлагаемая учеными Пермского Политеха технология создания люмобетона позволяет достичь более долговременного и интенсивного светоизлучения, которое сохраняется даже после многократных циклов светонасыщения пигмента без ухудшения характеристик бетона и увеличения себестоимости выпускаемой продукции.
