Статья опубликована в журнале «Современные технологии в строительстве. Теория и практика». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Люмобетон представляет собой инновационное сочетание традиционных компонентов и современных добавок. Его эффективность и качество зависят от выбора состава и условий применения фотолюминесцентного пигмента, а также от метода его введения в бетонную смесь. На практике добавки иногда могут снижать физико-механические свойства бетона, не обеспечивая стабильные и высокие показатели интенсивности свечения. Кроме того, использование дорогостоящих компонентов приводит к увеличению себестоимости производимой продукции.
Ученые Пермского Политеха предлагают метод объемного введения пигмента в структуру стекла – «люминофор в стекле», который затем используется в качестве заполнителя в бетонной смеси.
«Для создания композита «люминофор в стекле» используется измельченное закаленное стекло, которое смешивается с порошком люминофора в соотношении 30:70. Полученная смесь спекается в печи, затем охлаждается и измельчается до размера пяти миллиметров. Этот метод объемного введения пигмента в стекло и последующее добавление полученной крошки в бетон – наиболее оптимальный с точки зрения достижения устойчивых декоративных свойств фотолюминесцентных бетонов», – объясняет Степан Леонтьев, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Исследователи Пермского Политеха сравнили разработанную технологию с аналогичными методами и проверили по ГОСТу устойчивость фотолюминесцентного пигмента к внешним факторам, включая погодные условия и механические воздействия. В отличие от поверхностного покрытия, уникальное объемное введение в состав стекла обеспечивает долговечный эффект свечения изделий. Со временем пигмент не истирается, не вымывается и не выкрашивается.
Политехники подчеркивают, что для снижения расхода дорогих компонентов светящийся элемент можно вводить только в состав лицевого слоя изделия, в то время как основной объем бетона может быть изготовлен по базовой рецептуре. Кроме того, лицевая поверхность может быть выполнена в различных конфигурациях и в любом положении.
Предложенная 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 производимой продукции.