Снова отечественные «умы» разработали важные и актуальные для строительной отрасли материалы и технологии. И вполне возможно, они еще на шаг приближают нас к городам Будущего.

В Новосибирске разработали стройматериалы, поглощающие углекислый газ.
Ученые Климатического центра Новосибирского государственного университета (НГУ) разработали строительные материалы на основе отходов промышленности. Новые составы способны поглощать углекислый газ из атмосферы и вследствие этого минимизировать свой углеродный след.

Среди отходов, которые находят применение для создания новых материалов, минеральное сырье, полученное в результате сноса зданий и сооружений, отвалы с карьеров и шахт по добыче полезных ископаемых, металлургические шлаки, а также золошлаковые отходы от сжигания угля на электростанциях. Новые бесцементные строительные материалы не только обладают гораздо меньшим углеродным следом, чем традиционный бетон, но и способны поглощать углекислый газ из атмосферы.

При изготовлении материалов используемое техногенное минеральное сырье подвергается высокоинтенсивному механическому измельчению, разделяется на различные фракции. В некоторых случаях применяются методы предварительной термической обработки в высокотемпературной печи или в камерах СВЧ-нагрева – в зависимости от назначения готовой смеси, которую ученые намерены получить. Далее минеральная сырьевая смесь смешивается с активатором на щелочной или кислотной основе. Как правило, она представляет собой водный раствор, который смешивается с твердой минеральной мелкодисперсной фазой. В результате образуется растворная смесь, твердение которой обеспечивает формирование керамико- или бетоноподобного материала.

Использование при производстве вяжущего вещества техногенного минерального сырья с высоким содержанием катионов кальция и магния, способных реагировать с диоксидом углерода, обеспечивает связывание CO2 с разработанными материалами.

В лабораторных условиях созданы опытные образцы материалов с использованием различных видов техногенных отходов с промышленных объектов страны. Из них можно формировать различные изделия. В настоящее время изготовлены образцы плитки, которую можно использовать в городской инфраструктуре, а также теплозвукоизоляционные материалы, они вполне могут конкурировать с изделиями на основе обыкновенных цементов по техническим качествам и имеют существенное преимущество с точки зрения углеродного следа.

Создана технология для повышения износостойкости металла.
Технологию обработки материалов с помощью излучения мощным полупроводниковым лазером разработали в Саратове. Она позволяет увеличить износостойкость металла в упрочненной зоне в 1,5-3 раза.
Мощный лазерный источник не имеет аналогов в России и за рубежом. Твердость поверхности деталей, изготовленных из стали 40Х, после лазерного термоупрочнения увеличивается с 12 HRC до 58 HRC.
Внедрение разработанного лазера в производственный или ремонтный процесс позволит увеличить ресурс деталей, подверженных быстрому износу, а также укрепить кромки режущего инструмента. Кроме того, использование технологии позволит проводить восстановление и ремонт габаритных деталей и модифицировать поверхности с помощью наплавления улучшенного слоя.

Технологию и оборудование – технологический лазер PLD-6 – разработали и внедрили в серийное производство специалисты саратовского Научно-производственного предприятия (НПП) «Инжект».

В РТУ МИРЭА разработали геодезическое приложение.
Оно позволяет управлять геодезическими приемниками и мониторить окружающую среду. Приложение универсально и подходит для любого оборудования с ОС Android. Оно помогает решать множество задач: от составления карт до городского планирования и мониторинга окружающей среды.

Приложение позволяет подключиться к приемнику через USB или беспроводное соединение Bluetooth/WiFi. Оно написано на языке программирования Kotlin и работает на мобильных устройствах Android – планшетах и смартфонах. Приложение упрощает сбор и анализ геодезических данных, обеспечивая стабильную и надежную работу с сигналами ГНСС.
Оно интегрирует данные в геоинформационные системы, улучшая точность и скорость обработки информации. Визуализация координат на картах делает информацию более доступной и понятной. Приложение гибкое и может быть настроено под разные задачи, предлагая новые возможности для его использования. Современные технологии и удобные интерфейсы делают работу с приложением простой и понятной.

В Перми усовершенствовали устройство очистки трубопроводов.
Ученые Пермского Политеха разработали усовершенствованную конструкцию устройства гидроструйной очистки, которая повысит эффективность технологических работ и продлит срок службы трубопровода. На разработку выдан патент.

Специальное устройство подает во внутреннюю полость трубы жидкость под высоким давлением (до 500 бар). Такая струя воды удаляет с поверхности различные загрязнения – ржавчину, смолы, лакокрасочные покрытия, битум.

Политехники повысили устойчивость и надежность рабочего механизма благодаря несущей конструкции, которая соединяет две поверхности силой нажатия или прижатия. Гидроструйную установку также оснастили системой амортизации, она регулирует прижим и перемещение корпуса.

Для улучшения процесса работы в труднодоступных участках (труба под наклоном, изгибы, выпуклости) канал для подачи жидкости с определенной скоростью – сопло – снабжен системой визуально-лазерного контроля. Это устройство, которое использует видеокамеру и лазер для сканирования внутренней поверхности. Такая технология помогает провести точную диагностику состояния трубы на наличие потери геометрической формы и проанализировать степень отложений.

Также усовершенствованная конструкция устройства содержит направляющие ноги и колеса, они обеспечивают большую маневренность, а шланг подачи промывочной жидкости оснащен скользящей обмоткой спирального типа, которая защищает механизм от быстрого износа и повреждений.

В Перми нашли способ повысить эффективность системы городского теплоснабжения.
Ученые Пермского Политеха с коллегами из компании «СофтМ» разработали и протестировали интеллектуальный модуль, включающий наиболее эффективные модели корректировки результатов нейросетевого прогнозирования. Это снизит риски возникновения ошибок и повысит эффективность расходования энергоресурсов.

Ученые впервые использовали и сравнили две модели уточнения результатов прогнозного нейросетевого управления, а также проанализировали эффективность каждой. Рассматривалась статистическая регрессионная линейная модель, поскольку она наиболее высокоточная и простая в обучении, а также модель на основе деревьев решений XGBoost. Последняя представляет собой графическую схему, состоящую из вершин (узлов), конечных узлов (листьев) и ребер (ветвей), которые описывают вероятности развития событий. Каждая следующая ветвь разрабатывается так, чтобы исправить ошибку предыдущей, уменьшая среднее отклонение. Это происходит до тех пор, пока ошибка не снизится, либо не выполнится одно из правил ранней остановки.

Для обучения и тестирования моделей политехники выбрали 10 многоквартирных домов, данные для которых за определенный период содержат наименьшее количество пропусков по техническим причинам. Для каждого построили отдельную модель, с использованием которой вычислялись температуры теплоносителя на входе в многоквартирные дома. Затем результаты сравнили с реальными значениями из заданной выборки.
Максимальное отклонение вычисленной температуры от измеренной в XGBoost составило 4,8 град. С, а в линейной модели – 6,1 град. С. Это значит, что первая эффективнее, поскольку величина ее ошибки гораздо ниже. Предложенные методы апробированы на реальных данных, что подтверждает возможность их использования при разработке интеллектуальной информационной системы управления теплоснабжением.

Подробнее здесь...

Назад к списку