Исследование химического состава СМЛ

Для выявления основного состава в процентах был взят кусок СМЛ массой 1,12 г. Его измельчили и провели реакцию с соляной кислотой (1:1) (фото 13). Входящие в состав СМЛ неорганические соединения (магнезит), такие как доломит MgCO₃, хлорид магния MgCl₂ растворились в соляной кислоте. Остаток после реакции тщательно промыли, профильтровали, высушили и взвесили (фото 14). Первоначальная масса материла уменьшилась на 0,76 г. Это и будет масса магнезита. Масса остатка после взаимодействия куска с кислотой равна 0,36 г. В его состав входит перлит, древесная стружка и др. вещества. Чтобы удалить древесный наполнитель, остаток был помещен в ложечку для сжигания (фото 15). После сгорания древесины масса оставшихся веществ составила 0,1 г (фото 16), следовательно, масса древесины равна 0,26 г. Рассчитав процентный состав, выяснили, что в образце исследуемого СМЛ 68 % магнезита (неорганической составляющей), что соответствует категории Стандарт. Содержание древесного наполнителя составило 23 %, что соответствует тоже категории Стандарта. На перлит, волокно и связующие вещества осталось 9 %. Из них по расчетам 0,5 % пришлось на волокно, 3,5 % на связующие вещества и 5 % на перлит (табл. 1) [4, 6].

Волокно, используемое в СМЛ, шелковистое, белого цвета, состоит из отдельных волосков. Оно не горит, не плавится, на открытом пламени превращается в белую порошкообразную массу, которая от небольшого механического воздействия рассыпается. Все это указывает на то, что данное волокно не является стекловолокном, т. к. у него другие свойства. По отношению к кислотам и щелочам исследуемое волокно не растворяется и не набухает ни в азотной, ни в серной кислотах, ни в щелочах. Сравнивая результаты химических исследований с таблицей в учебнике Е. Г. Рудзитиса «Химия 10 класс», можно сделать вывод, что данное волокно не относится ни к хлопку, ни к натуральному шелку, ни к вискозному, ни к ацетатному, ни к нитрону, ни к хлорину, ни к лавсану, ни к капрону. Вид волокна остался неопределённым. Ясно одно, что это не стекловолокно, которое обязательно должно быть в СМЛ. Замена стекловолокна на другое волокно ухудшает качества СМЛ.

3.7. Проверка наличия газообразных продуктов, выделяемых при температуре 35⁰-40⁰С, проверка на радиоактивность

Для определения газов, выделяемых при нагревании из стекло–магниевого листа, мы кладем материал в сушильный шкаф и нагреваем до температуры 35⁰ - 40⁰С (температура чуть выше комнатной). После чего с помощью индикаторных трубок и насоса – пробоотборника ручного НП-3М проверяем наличие газов: оксиды азота, альдегиды, сернистый ангидрид, угарный газ, бензол (фото 17. 18).

В результатеисследования выяснилось, что материал выделяет сернистый ангидрид с концентрацией 15 мг/м³ и альдегиды с концентрацией более 50 мг/м³. Данные концентрации газов значительно превышают ПДК этих газов для жилых помещений (см. табл. 3) [3].

Эти газообразные вещества очень вредны для здоровья. Формальдегид – это бесцветный газ с резким запахом. Токсичен, оказывает отрицательное влияние на генетику, органы дыхания, зрения и кожный покров. Оказывает сильное воздействие на нервную систему. Формальдегид занесен в список канцерогенных веществ. Может оказывать действие на печень и почки, приводя к функциональным нарушениям. Его применяют при изготовлении пластмасс, а основная часть формальдегида идет на изготовление ДСП и других древесностружечных материалов. Сернистый ангидрид – это бесцветный газ с резким запахом. Токсичен. В легких случаях отравления газом появляются кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, головокружение. Длительное воздействие может вызвать хроническое отравление [8].

Образец исследуемого СМЛ был отдан в МОУ «Средняя общеобразовательная школа №12» г Вологды для проведения экспертизы гамма-спектрометром, которую провел обучающийся 11 кл Соколов Даниил. По радиоактивности объект безопасен (приложение 3).

Таким образом, видим, что исследуемый СМЛ не соответствует материалу, экологически чистому и безопасному. Есть подозрения, что при его производстве использовалось не качественное сырье и применялись вредные отходы с других производств.

Выводы

1. Жилые дома № 33 и 35 по улице Карла Маркса города Сокола Вологодской области, построенные в 2012 году на федеральные средства по программе переселения из ветхого и аварийного жилья, абсолютно не соответствовали санитарно-гигиеническим нормам, нормам безопасности. Причиной этого стало использование при строительстве некачественного дешёвого строительного материала китайского производства ̶ стекло-магниевого листа.

2. Сопротивление материалов механическому разрушению характеризуется их прочностью, твердостью, сопротивлением удару. Твёрдость исследуемого образца СМЛ составила 21 МПа, что соответствует близкому к минимальному значению твердости для СМЛ Эконом класса. Прочность на изгиб, как в сухом состоянии, так и во влажном состоянии соответствуют категории СМЛ «Эконом» класса.

3. При исследовании СМЛ на набухаемость, водопоглощение и горючесть установлено, что по набуханию материал не соответствует даже категории «Эконом» класса. По водопоглощению соответствует классу «Стандарт». При поджигании не горит, т.е. пламени нет, хотя обугливание и крошение материала происходит.

4. При изучении химического состава стекло-магниевого листа выяснено, что процентное содержание неорганической составляющей, т.е. магнезита соответствует категории Стандарт класса и равно 68 %. Содержание древесного наполнителя составило 23 %, перлита 5%, что соответствует тоже категории Стандарт. 3,5 % приходится на связующие вещества, 0,5 % на волокно, что меньше всяких норм. Вид волокна остался неопределённым. Ясно одно, что это не стекловолокно, которое обязательно должно быть в СМЛ.

5. Проверка материала на наличие выделяемых газов при нагревании показала, что исследуемый СМЛ не соответствует материалу, экологически чистому и безопасному, т.к. в его составе обнаружены альдегид и сернистый газ, концентрация которых сильно превысила ПДК.

6. Сравнение качественных характеристик исследуемого образца СМЛ с характеристиками различных категорий СМЛ, предлагаемых на рынке продаж, дает основание отнести данный материал к некачественному, т.к. по трём характеристикам (прочность на изгиб в сухом и влажном состоянии, твердость лицевой поверхности) он относится к категории Эконом класса, а по четырём (набухание от влаги, содержание стекловолокна, связующих добавок, экологическая безопасность) не соответствует ни одной категории. Есть подозрения, что при его производстве использовалось некачественное сырье, и применялись вредные отходы с других производств. Такой лист нельзя использовать для внешней отделки зданий и для отделки внутренних помещений. Он быстро разрушается от влаги и ударов, выделяет вредные для здоровья вещества.

Заключение

И в заключение хочется сказать, что данное исследование проведено не зря. Оно доказало, что усилия жителей домов № 33 и 35 по улице Карла Маркса и усилия ОНФ были не напрасны. Данные исследования будут опубликованы в газете «Сокольская правда». Городским властям, строительным организациям я рекомендую ни в коем случае не использовать СМЛ при строительстве жилых помещений, гражданам не использовать его при ремонте квартир, не смотря на низкие цены данного материала. В своих дальнейших исследованиях я предполагаю изучить качественные характеристики других листовых стройматериалов, и сравнить их между собой.