XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Применение различных дорогостоящих синтетических строительных материалов значительно отражается на здоровье и семейном бюджете. В XXI веке – веке информатизации - современный человек использует большое количество бумаги, что приводит к увеличению количества бумажных отходов.

Изготовлен теплоизоляционный, износо- и биостойкий материал из макулатуры (газета, бумага А4, тетрадные листы и т.д.) в домашних условиях, который может служить как дополнительный строительный материал при закрытии щелей потолка, покрытии пола под линолеум, а также в любых застройках подсобного хозяйства.

Разработанная технология позволит сберечь природные, энергетические, механические ресурсы. Важно и то, что ввиду холодного климата проблема сохранения тепла особенно актуальна для Республики Саха (Якутия).

Технология изготовления теплоизоляционного материала в домашних условиях.

Замочить макулатуру в емкости.

Через 12-15 часов слить воду.

С помощью миксера или перемешиванием превратить размокшую бумагу в однородную массу.

Добавить борную кислоту.

Опустить в массу проволочную сетку, на которой и осядет будущая бумага.

На гладкую плоскую поверхность постелить кусок ткани и осторожно положить проволочную сетку массой вниз.

Плотно прижать сетку и снять; бумажная масса останется на ткани.

Накрыть все это полиэтиленовой пленкой, поверх которой положить груз.

Через несколько часов осторожно снять полученные листы и разложить для просушки.

По методике, предложенной в энциклопедии окружающего мира «Экология», использование ТБО, в частности макулатуры. По данной методике можно получить материал из бумаг разного сорта (А-4,газеты, тетрадные листы ит.д.). Полученный материал можно использовать в домашнем хозяйстве как теплоизоляционный материал.

На основе 1 варианта работы разработан материал из различных смесей. В таблице 1 представлены 3 варианта исследований.

По каждому варианту имеется контрольный состав для сравнительного результата, которые представлены газетой, бумагой А4, тетрадными листами.

Таблица 1

Морфологический состав образцов

Для улучшения качества и расширения применения можно отобрать варианты с различными составами - получение трудновозгораемого, биостойкого материала с хорошими теплоизоляционными свойствами.

В таблице 2 показан количественный состав отбора по каждому варианту.

Таблица 2

Количественный состав смесей

Для сравнения качества готового продукта можно изготовить контрольные варианты по трем типам макулатуры. При изготовлении материала наименее трудоемким процессом получения является газета, т.к. она быстро разлагается в воде и получается хорошая однородная масса. По органолептической оценке более лучшим по цвету, структуре является образец из тетрадного материала.

Для получения трудновозгораемого материала в каждую смесь по отдельности добавляется песок, соль, шлак. А для длительного использования и защиты материала от грызунов, насекомых добавляется борная кислота.

Примечание. Песок – мелкие частицы твердых минералов. Не вреден для здоровья, используется в качестве строительного материала.

Соль – NaCl (поваренная соль, каменная соль) t плав. 801⁰С; t кип. 1465⁰С; растворимость в воде (26,4% при 25⁰С, этиленгликоле, муравьиной кислоте, метаноле). В природе – минерал галит; содержится в воде морей (1,5 % по массе) и океанов (2,72%), рапе соляных озер, в грунтовых рассолах. Получают из природных залежей и рапы соляных озер. Применение: для получения хлора, карбоната натрия, гидроксида натрия, натрия, сульфата натрия и др.; пищевой продукт; консервирующее средство (Хим. энцикл. словарь, 1983).

Шлак – продукты горения каменного угля, в состав которого преобладает чистый углерод. Это твердая частица, легко улетучивается и в дальнейшем не разлагается и не перерабатывается [4].

Выводы и практическое применение и рекомендации. По результатам практических исследований макулатуру необходимо использовать вторично, изготовляя теплоизоляционный материал в условиях сельской местности.

Полученный материал можно использовать как теплоизоляционный, износо- и биостойкий, трудновозгораемый утеплитель.

Теплоизолирующая способность материала лучше, чем у традиционных опилок, за счет большей плотности.

При водной аварии материал способен поглотить воды в 3-4 раза больше своей массы и таким образом затруднить попадание воды в другие части конструкции.

Биостойкость материала обеспечивается наличием в его составе борной кислоты и буры, которые являются эффективными антисептиками. Материал не подвержен влиянию микроорганизмов, вызывающих гниение и плесневение. Кроме того, борная кислота чрезвычайно эффективна против мелких грызунов.

Материал экологически чист, в нем нет летучих и вредных для здоровья химикатов, что дает ему преимущество перед стекловатой, пенопластом.

Теплоизоляционный материал можно использовать при строительстве индивидуальных жилых домов и подсобных построек, автомобильных гаражей. Также утеплитель можно постелить под линолеум, под потолочные покрытия для сохранения тепла в бревенчатых домах. Одинарные листы можно использовать в качестве амортизатора для обкладывания бьющихся предметов.

Рассмотренная технология изготовления теплоизоляционного материала вполне приемлема для организации небольшого производства в сельской местности. А промышленное производство такого утеплителя могло бы обеспечить потребности республики, чем покупать за валюту и возить за тысячу километров. Важен и тот факт, что использование вторичного сырья гораздо выгоднее, чем природного материала. Ведь запасы любого природного сырья ограничены и должно применятся ресурсосберегающие технологии.

Литература

Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2002. – 336.

Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. – Москва: Финансы и статистика, 1995 – 528.

Ричард Спарджен. Энциклопедия окружающей среды. Экология. Научно-познавательная литература для среднего школьного возраста. – М.: «Росмэн», 1998.

Экология города: Учебник. - К.:Либра, 2000.-464.

Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И.Л. Кнунянц.- М.: Сов. энциклопедия, 1983 – 792.