Инженеры Томского государственного архитектурно-строительного университета предложили инновационное решение для строительной отрасли – негорючий теплоизоляционный материал на основе торфа и вермикулита. Ключевым элементом разработки стала добавка антипирен на основе солей аммония и фосфатов: она существенно повышает стойкость утеплителя к воздействию открытого огня и высоких температур, при этом не ухудшая его основных характеристик.
Вещества, уменьшающие горючесть материалов, или антипирены, могут по-разному защищать строения от пламени: например, способствовать образованию защитного слоя, который «отрезает» поверхность от пламени, или же принимать удар на себя, «забирая» из огня тепло. Главное условие для их применения — безопасность во время возгорания и отсутствие влияния добавки на основные свойства материала.
– Противопожарная добавка в стройматериалы для жилищного строительства должна препятствовать распространению пламени без образования вредных для человека газов, поэтому состав антипиренов сильно ограничен, – отметила один из авторов исследования, старший преподаватель кафедры строительных материалов и технологий ТГАСУ Динара Горкольцева. – Из-за этого многие из них – это соединения неметаллов, например азота или фосфора.
Введение антипирена на основе аммония и фосфатов в теплоизоляционный материал из торфа и минерала вермикулита позволяет значительно повысить его стойкость к горению.
– В России практически неисчерпаемые запасы торфа, но стройматериалы из него производят редко. Это связано как раз с их повышенной горючестью. Исходя из полученных данных, мы определили, что добавление антипирена в количестве 15–18 процентов от массы торфа не влияет на теплоизоляционные свойства торфовермикулитного композитного материала, но делает его намного устойчивее к воздействию открытого огня, – объяснила Динара Горкольцева.
Антипирен взаимодействует с веществами в торфе и вермикулите, что тормозит выделение горючих газов и способствует образованию защитного слоя на поверхности материала. Он не пропускает кислород и снижает скорость горения, добавила ученый.
– Эта разработка – наглядный пример того, как фундаментальная наука отвечает на практические запросы строительной отрасли. Наши учёные нашли решение, которое не просто снижает пожарные риски, но и сохраняет все эксплуатационные характеристики материала. Особенно важно, что речь идет о технологии, готовой к масштабированию, – подчеркнул и. о. ректора ТГАСУ Алексей Яковлев. – Мы уже работаем над серийными рекомендациями и планируем довести разработку до пилотного продукта. Это в полной мере соответствует стратегии ТГАСУ как университета, ориентированного на реальный сектор экономики и технологический суверенитет страны.
