Топ-15 инновационных строительных материалов
Мы отслеживаем самые инновационные новинки на строительном рынке и в 2022 году. Проверьте, все ли новые строительные материалы вам известны? Ультрасовременные строительные материалы 2022, что меняют подход в строительстве: экологически безопасные, надежные и прочные, при этом воздушные и легкие.
Современное материаловедение продвинулось с технологией довольно заметно — есть по-настоящему революционные новые строительные материалы, воздушные шары новых зданий зданий. Создаются синтетические новинки, строительные материалы, которые легко, прочнее и экологичнее, чем привычные. Это все стимулирует также и новую архитектуру — очень непохожую на то, к чему мы привыкли, плюс, очень безопасную для окружающей среды.
Когда цемент трескается — это гораздо серьезнее проблема, чем многие думают. И дело не в эстетике, которая, безусловно, важна. Тут другое: вода попадет в трещину и начнет подтачивать бетон и арматуру, которая всегда применяется для прочности конструкции. В окружающей среде с меняющейся температурой эта проблема усугубляется действием замораживания-оттаивания: вода в трещине расширяется при замерзании, раздвигая каждую сторону трещины чуть дальше друг от друга. А потом, когда лед оттает, вода осядет глубже, разрушая дальше и делая трещину глубже.
Но что, если бы бетон мог самовосстанавливаться? Или асфальт, или даже металл? Можно было бы сэкономить миллиарды долларов только на ремонте и восстановительных работах, не говоря уже о снижении вреда для окружающей среды.
Некоторые инновационные строительные материалы найдут свое место, возможно, в небольших нишах, а ряд новейших стройматериалов имеют перспективу стать широко применяемыми. Здания с традиционными кирпичными и бетонными конструкциями постепенно отойдут в прошлое, поскольку запрос человечества очевиден: нужны экологичные, энергоэффективные, прочные и легкие одновременно здания, которые будут выглядеть красиво и функционально.
Мы собрали самые интересные и впечатляющие по своим свойствам инновационные материалы в строительстве, которые уже применяются, и стройматериалы как перспективный концепт, опробованный в пилотных проектах. Ряд строительных материалов условно новые — то есть сама технология разработана и опробована давно, но применяется сейчас выборочно и не повсеместно. Новые строительные материалы используются как в декоративных отделочных работах, так и в полноценных строительных конструкциях в качестве основного материала.
Итак, современные материалы для строительства дома, топ-15 + самых впечатляющих
Прозрачное дерево
О создании новейшего экологического материала прозрачного дерева сообщалось еще в 2016 году, но только в 2020 ученый, который с командой из Университета штата Мэриленд в Колледж-Парке изобрел способ делать древесину прозрачной, заявил, что испытания завершены и получен устойчивый результат. Прозрачное дерево минимум в 5 раз прочнее и легче стекла, а также термоэффективнее. Именно эти характеристики делают его намного интереснее пластика. Среди других преимуществ: сырье возобновляемое и экологичное: дерево бальса растет быстро, за 5 лет получается уже взрослое дерево, затраты на производство намного ниже, чем для производства стекла, где присутствует ощутимый углеродный след из-за расходов на отопление и электричество.
Прозрачное дерево довольно гибкое, так как в нем есть натуральная целлюлоза.
Чтобы добиться прозрачности, древесину бальсы вымачивают в спецрастворе, а затем в структуру добавляется эпоксидная смола. Прозрачная древесина, или древесное стекло можно применять вместо традиционных стеклопакетов, либо другим элементам в строительных конструкциях,где необходима прозрачность, но и прочность, а также экологичность и энергосбережение.
Углеволокно
По-настоящему материал будущего и инновационное изобретение, которое находит применение во многих сферах, где требуется прочность и легкость — и строительство та самая отрасль, где запрос на такие качества архиважны. Углеволокно намного легче железа (на 75%) и алюминия (на 30%). Углеволокном армируют все традиционные строительные материалы, усиливая их прочность — кирпич, железобетонные блоки, деревянные конструкции, а также обеспечивая меньшую толщину панелей, а соответственно и вес. Углеволоконная арматура в железобетоне обеспечивает также отличную теплоизоляцию. Единственный минус, который ограничивает массовое применение — дороговизна материала.
3. SensiTiles — акриловая декоративная плитка
Новые материалы в строительстве — не обязательно с инновационными физическими качествами по прочности и безопасности. Это также материалы с технологиями, служащие для эффектного декора и реализации самых экстравагантных архитектурных или дизайнерских задумок. Новый вид отделочного строительного материала — чувствительная плитка c акриловым волокном, которая в буквальном смысле реагирует на ваши движения, касания, источник света его изменения. Оптоволокно пропускает свет и реагирует: плитка может мерцать, подсвечиваться, улавливать и рассеивать соседние цвета по своей поверхности. Декорирование таким материалом дает новые возможности в архитектуре и дизайне интерьеров.
4. Самовосстанавливающийся бетон
Если дословно перевести английский вариант «self healing concrete», то он звучит- как «самоисцеляющийся бетон», что, согласитесь, намекает на фантастику. Изобретатель Хенк Джонкерс из Делфтского технического университета еще в 2015 году показал инновационный метод для восстановления трещин в бетоне при помощи… бактерий. Принцип технологии прост: в бетон добавляли капсулы с особыми бактериями и питательными веществами для них, которые активировались, как только попадала вода. Треснувший бетон с влагой отстраивался, заполнялся известняком, который продуцировали бактерии. Кроме этой био-технологии, есть другая альтернатива от корейских исследователей, где в бетон добавляются капсулы определенного полимера. Он также под действием влаги и солнца, начинает реагировать — разбухать и заполнять трещину.
Бетон очень надежный и давний строительный материал, однако он теряет свои свойства при трещинах, так что над его современным апгрейдом трудятся многие специалисты материаловедения во всем мире.
Есть свежие данные, что американские ученые из Вустерского политехнического института (WPI) также разработали биобетон, куда вмешали фермент, который реагирует с CO2, выделяя кристаллы карбоната кальция — по характеристикам похожи на бетон. И таким образом заполняются все трещины, укрепляя бетот. Миллиметровые трещины восстанавливаются за сутки.
Другая разработка ученых из Университета Колорадо основана на фотосинтезе бактерий. В состав биобетона входит смесь из цианобактерий — фотосинтезирующие бактерии, желатина и песка. Они реагируют на воду и увеличиваются в размере, заполняя полости.
Инновационные стройматериалы последнего десятилетия: краткий обзор
В последнее время на строительном рынке все активнее появляются новые необычные материалы и современные технологии. Наша статья посвящена инновациям в области строительных и отделочных материалов, существенно повлиявшим на процесс и тенденции возведения и обустройства зданий и сооружения.
«Теплые» полистирольные блоки. Зачастую чтобы придать зданию теплоизоляционные свойства приходится комбинировать бетон с дополнительными материалами. Такие многослойные конструкции имеют ограниченный слой службы, а их герметичность довольно сомнительна. Стеновые блоки из полистирола изготавливаются путем добавления в цементную смесь вспененных частиц полистирола. Продаются такие блоки с уже готовой фасадной отделкой, у них более высокие теплозащитные свойства, чем у газобетонных и пенобетонных аналогов. Стена в итоге имеет малый вес и не нуждается в дополнительном утеплении, да и процент водопоглощения минимальный.
Пеностекло и пеноцеолит. Теплоизоляционные материалы, которые отличаются высокой экологичностью, низким водопоглощением, морозостойкие, биологически стойкие, подходят для использования даже в суровых климатических условиях. Их срок службы порядка 100 лет, основой являются туганские пески и гранулированный пеноцеолит или пеностекло.
Натуральные обои. Изделия ручной работы с неповторимым дизайном появились не так давно, но уже получили признание мировых дизайнеров. В их основе лежат растительные волокна: стебли бамбука, джут, марант, папирус, тростник, даже листья деревьев. Как правило, их используют для фактурной отделки одной стены, а для остальных поверхностей подбирают штукатурку или обои в тон.
Новые декоративные покрытия. Прежде всего, стоит отметить флоковую штукатурку, по виду она напоминает мелкую мозаику. Готовые частички флока окрашиваются на заводе, сначала на стену наносится клеевое покрытие, затем – флоки при помощи краскопульта, покрываются защитным слоем. У флоковой штукатурки высокая износостойкость и привлекательный внешний вид. Не менее интересны мультиколорные краски с капсулами: могут быть как 2-3 цветов, так и многоцветными. Лессирующие составы или лазури придают поверхности особый эффект и рельеф, растушевываются на гладкой поверхности, плавно переходят из одного оттенка в другой. Из мозаик стоит отметить вариацию из кокосового ореха. Покрытие получается практически бесшовным, а переходы – насыщенными и необычными. При помощи лазера скорлупа кокоса разрезается на квадраты, потом шлифуется, полируется и при помощи природной смолы собирается в плиты.
Мягкая плитка. Все новое – хорошо забытое старое, мягкая плитка чем-то напоминает пеноплен. При этом плитка состоит из картона, слоя поролона и мягкого декора, приклеивается специальным клеевым составом на любые поверхности, легко демонтируется.
Стекломагниевые листы. Достойный заменитель гипсокартона, панели состоят из древесной стружки, стекловолокна, хлорида магния. Размеры панелей различны, материал не горюч, может предотвращать возгорание, водонепроницаем, прочный и гибкий. Радиус изгиба панелей может составлять 3 метра, они обеспечивают отличную звукоизоляцию и при этом экологичны.
Фиброцементные плиты. Состоят из целлюлозы, фиброцемента и минеральных добавок. Стеновые панели практически не пачкаются, не требуют особой подготовки поверхности, ударопрочные, устойчивы к сжатиям и изгибам, морозу, обеспечивают звукоизоляцию и утепление, монтируются на оцинкованный или алюминиевый профиль.
Декоративные панели. Прежде всего, стоит отметить стеклоплитки из акрилового стекла – они легкие, красивые, отличаются голографическим эффектом, легко монтируются. Новинкой являются и рельефные «волнистые» панели: каркас выполняется из твердой древесины, а к нему монтируется тонкая фанерная панель. И, наконец, трехмерные панели из МДФ, пластика или фанеры, они могут образовывать различные текстуры и формы, изготавливаются частично вручную.
Кожаные полы. Согласитесь, это нечто новенькое. Напольные покрытия, покрытые натуральной кожей, смотрятся шикарно. Их кладут на пробковую подложку поверх ударопрочной плиты, кожу дополнительно обрабатывают лаком, чтобы избежать повреждений и царапин. Смотрится такое дизайнерское решение очень стильно!
Электропроводящие и акустические потолки. Электропроводящие потолки изготавливают путем монтажа токопроводящих пластин: достаточно вставить лампочку в специальный разъем – и она зажжется, такие панели легкие и не несут угрозы для человека. Акустические потолки выглядят безупречно и при этом прекрасно поглощают звуки извне – незаменимое решение для конференц-залов, кинозалов, филармоний и прочих заведений.
Льняные теплоизоляционные плиты. Экологичность – один из основных трендов последних лет, спрессованный лен, пропитанный природными солями бора, отличается устойчивостью к огню и влаге, не накапливает конденсат. Срок службы – порядка 60 лет. В качестве связующего вещества применяется крахмал.
Жидкая теплоизоляция. Уже не первый год она представлена на рынке, но об ее характеристиках знают не многие. Технология нанесения почти ничем не отличается от окрашивания, зато теплоизоляционные свойства такого покрытия выше всяких похвал. После высыхания жидкая теплоизоляция дает ровный и эластичный слой, который поддерживает эффект термоса. В состав материала входят калиброванные силиконовые и керамические микросферы, содержащие разряженный воздух, а также минеральные добавки и акриловые связующие. После того, как материал полимеризуется, появляется своего рода «вакуум». ЛКМ подходит для всех типов поверхностей, он снижает нагрузку на фундамент и служит не менее 15 лет.
Микроцемент. Материал с добавлением цемента, полимеров и красителей. Фактура цемента очень мелкая, поэтому структура получается однородной, также в состав входит кварц, придающий особую прочность. В магазинах можно найти материал в различных оттенках, у этого материала 100% адгезия к любым поверхностям, он водостойкий, легкий в эксплуатации, долговечный, а покрытие получается очень красивым.
Солнечные сэндвич-панели. Сэндвич-панели с фотоэлементами регулируют теплообмен, генерируют электричество и при этом смотрятся весьма привлекательно. Недавно появились сэндвич-панели в виде единого строительного блока, состоящего из стеклоармированного полимера, плотной строительной пены и гибкого листа из фотополимеров. Такие панели существенно сокращают сроки строительства, являются модульными и долговечными.
Мы рассмотрели только основные новинки в сфере строительных и отделочных материалов, за прошедшее десятилетие появилось куда больше интересных вариантов. Надеемся, что данная информация будет вам полезна.
10 инновационных материалов, которые изменят ваш взгляд на строительство и отделку
Новые материалы и технологии появляются сегодня едва ли не каждый день. Какие-то вызывают лишь улыбку, а какие-то способны изменить мир. В этой статье мы собрали 10 разработок последних лет, которые наглядно доказали нам, что невозможное — возможно
Самовосстанавливающийся бетон
Бетон — материал, без которого не обходится, наверное, ни одна стройка. Он обладает огромной прочностью и способностью выдерживать колоссальные нагрузки. Но под воздействием влаги, ветра и других внешних факторов монолит постепенно разрушается. Казалось бы, решить эту проблему невозможно. Но специалисты из Голландии разработали удивительную технологию, благодаря которой бетон восстанавливаться без участия человека. Он в буквальном смысле реставрирует сам себя.
Как это работает? В состав бетона вводят молочнокислый кальций, а потом заселяют его живыми бактериями, которые питаются этой добавкой. Перерабатывая ее в известняк, эти микроорганизмы заделывают трещины и каверны. Пока эта разработка еще не получила широкого распространения, но возможно, в будущем она совершит революцию в строительстве, позволив отказаться от ремонтных работ.
Стеклянная черепица
Продукт, изготовленный швейцарской компанией SolTech Energy, способен удивить даже взыскательного архитектора. Стеклянная черепица станет прекрасным украшением дома, но есть от ее использования и реальная польза. Этот материал способен накапливать солнечную энергию, благодаря чему даже ночью поверхность крыши остается теплой. А значит, на ней не собирается снег. Подходит ли такое решение для северных регионов — вопрос спорный. Но в странах с умеренным климатом стеклянная черепица показывает себя наилучшим образом.
По прочности стеклянная черепица не уступает керамической. И хорошо с ней комбинируется, так как совпадает по размерам, толщине и форме
При укладке под черепицу подстилают полотно из черного нейлона. Когда солнце нагревает стеклянную поверхность, нагревается и воздух под ней. И эту энергию можно использовать не только для обогрева крыши, но и для других нужд. Так, если проложить под кровлей трубы и пустить по ним воду, система станет дополнительным источником тепла для мансарды.
Смарт-стекло
Продолжая «стеклянную» тему, расскажем о разработке, позволяющей сделать прозрачный материал непрозрачным одним прикосновением руки. Этот волшебный эффект достигается довольно просто. Между двумя стеклянными панелями помещают жидкокристаллическую пленку и пропускают через нее электричество. При подаче энергии кристаллы меняют ход движения, выстраиваясь перпендикулярно поверхности стекла, и оно становится прозрачным. Но стоит выключить ток, как частицы возобновляют броуновское движение, и материал мутнеет, делаясь непроницаемым для взгляда.
Несмотря на наличие токопроводящего слоя, «умное» стекло можно использовать в помещениях с высокой степенью влажности
Токопроводящий бетон
Попытки сделать бетон токопроводящим предпринимались давно, но заметных успехов в этой области удалось достичь лишь недавно. Уникальная разработка под названием Shotcrete принадлежит ученым университета Небраски. Используя особый минерал (магнетит), а также добавки из металлической и углеродной пыли, специалисты придали бетону новые полезные свойства. Теперь он может не только отражать, но и поглощать электромагнитное излучение.
Новый материал предназначен в первую очередь для строительства дорог, тротуаров и взлетно-посадочных полос, которые не будут покрываться льдом даже в самые сильные морозы. По сути, речь идет о «теплых полах» неограниченной площади.
Светопрозрачный бетон
Светопрозрачный бетон — звучит, как нечто взаимоисключающее. Но, как ни удивительно, такой продукт существует. Материал пронизывают оптоволоконные нити, способные пропускать свет и при этом выдерживающие довольно большие нагрузки.
Разработчики утверждают, что светопрозрачный бетон можно использовать в самых разных сферах — при возведении стен с подсветкой, строительстве бассейнов и создании ландшафтных композиций. Материал отличается высокой прочностью на сжатие — от 70 МПа, а его водопоглощение не превышает 1%.
Сегодня светопрозрачный бетон стоит довольно дорого — плита площадью 2 м² толщиной 2 м обойдется в 15 000 руб. Но в дальнейшем планируются удешевление.
Гибкая керамическая плитка
Еще одно противоречивое словосочетание — гибкая керамическая плитка. Речь идет о композитном изделии под названием Flexi Clay. Он изготавливается из традиционной глины, в которую замешивают пластификатор, придающий изделию эластичность. А для армирования служит прочное стекловолокно.
Размеры плитки варьируются от 253×40 до 2400×1200 мм. Толщина же составляет 2-4 мм. Внешне материал не отличается от обычной жесткой облицовки. Новинку можно использовать как для внутренней, так и для внешней отделки. Средний срок службы составляет 20 лет.
Гибкую плитку можно изгибать под прямым углом, не опасаясь растрескивания. Но для ее укладки необходимо использовать особопрочный клей
Деревянные гвозди
Металлический гвоздь, известный нам с древнейших времен, прекрасно справляется со своими задачами. Но назвать его идеалом нельзя. Проблемы возникают при необходимости разобрать деревянную конструкцию. Приходится тратить много времени и сил на выдергивание крепежных элементов, которые часто гнутся и застревают намертво. Есть и еще одна неприятность — железные гвозди подвержены коррозии. Ржавея, они не только разрушаются сами, ослабляя соединение, но и оставляют на поверхности доски неряшливые рыжие пятна.
Изобретение Beck Fastener Group решает все вопросы разом. Это гвозди из. дерева, точнее, массива бука. При разборе деревянной конструкции их не нужно выдергивать — можно просто распилить или сломать. И конечно же, ни о какой коррозии не может быть и речи.
Деревянные гвозди забивают при помощи пневматического пистолета. Предварительное засверливание не требуется
Крепежные элементы, получившие название LignoLoc, имеют диаметр 3,7 мм и длину от 50 до 65 мм. Стоит отметить, что по прочности деревянные гвозди уступают металлическим. Использовать их в капитальном строительстве нельзя. Но они прекрасно подходят для внутренней отделки, а также могут пригодиться при изготовлении мебели.
Самый теплый кирпич
Казалось бы, усовершенствовать кирпич уже просто невозможно — рынок предлагает множество вариантов этого стенового материала под все случаи жизни. Но специалисты швейцарского исследовательского института Empa смогли нас удивить, совместив в одном изделии керамику и теплоизоляцию. Так получился самый теплый кирпич в мире — «Аэробрикс». Его полости заполнены так называемым аэрогелем — синтетическим веществом, похожим на легкую пену.
Благодаря этой инновации кирпич сопротивляется холоду в 8 раз лучше, чем обычный, аналогичного размера. Кроме того, он достойно выдерживает нагрев до 300°C. К сожалению, на настоящий момент «Аэробрикс» не используют массово — слишком уж это дорого. Один квадратный метр стены обходится в сумму порядка 30 000 руб. Но со временем технология будет дешеветь, становясь все более доступной.
Хвойные панели
Этот материал появился благодаря тенденции к использованию экологически чистых продуктов. Сырьем для него служит спрессованная еловая хвоя. В качестве связующего выступает содержащаяся в иглах клейкая смола. Никакие другие химические вещества в производстве не задействованы. В результате получается листовой материал, который используют в качестве подложки под ламинат и паркетную доску.
Размер хвойных панелей — 590 × 850 мм, толщина же может составлять 3-7 мм. На пол их укладывают по диагонали, встык, и фиксируют скотчем, чтобы предотвратить расползание.
Хвойный агломерат хорошо сохраняет тепло, но не отличается высокой прочностью. Кроме того, во влажной среде он может покрываться плесенью
Гибкое дерево
Это словосочетание не следует понимать буквально. Сделать древесный массив по-настоящему гибким пока еще не удалось. Зато удалось найти элегантное компромиссное решение, наклеив треугольные деревянные дощечки на полимерную сетку. В результате получились своего рода обои, которыми можно отделывать криволинейные поверхности — ниши, колонны, арки и проч.
Отделочный материал под названием Wood-Skin выпускается в панелях размером 2500 x 1250 см и 3050 × 1525 см. Толщина варьируется в диапазоне от 3 до 30 мм. Лицевая поверхность плитки может быть выполнена из различных видов шпона, а также керамики, металла, пластики и даже камня. Но наибольшей популярностью пользуется, конечно же, дерево.
Панели из «гибкого дерева» позволяют использовать точечную подсветку. Монтаж материала производят при помощи встроенных крючков и натяжных тросов
Источник https://www.planradar.com/ru/top-15-innovacionnyh-stroitelnyh-materialov/
Источник https://best-stroy.ru/statya_innovatsionnye-stroymaterialy-poslednego-desyatiletiya-kratkiy-obzor_2673
Источник https://www.zaggo.ru/article/stroitel_stvo/obshee/10_innovacionnyh_materialov_kotorye.html
