Что нам стоит дом построить? Или как упаковка от шоколадки может помочь в строительстве домов

XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Что нам стоит дом построить? Или как упаковка от шоколадки может помочь в строительстве домов

Прохорова А.А. 1
1МАОУ «Гимназия №17»
Фаттахутдинова В.Р. 1
1МАОУ «Гимназия №17»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

По статистике ежегодно шоколад употребляют около четырех миллионов тонн, что в свою очередь доказывают о популярности этого вида сладостей во всем мире. Больше всего едят шоколад в Германии, Бельгии и Швейцарии. Там употребляют более 10 килограмм на человека ежегодно. В России 3,9 килограмма на человека ежегодно. Это объясняется тем, что для нас в большинстве случаев шоколад это лакомство и съедается в праздничные дни.[1]

Большая часть этих шоколадок упаковывается в кашированную фольгу. Именно эта упаковка и поможет нам в строительстве дома из газобетона.

Цель нашей работы: показать, что упаковка от шоколадки, сливочного масла и других молочных продуктов может помочь нам построить дом, при чем один из самых популярных для нашего климата (рис. 1).

Рисунок 1 – Дом из газобетона.

1 Материал для строительства домов.

    1. Что такое газобетон?

Газобето́н — разновидность ячеистого бетона, строительный материал, искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму приблизительно сферическими, замкнутыми, но сообщающимися друг с другом порами диаметром 1—3 мм ( рис. 2).

Рисунок 2 – Газобетон.

При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также в состав смеси при его изготовлении иногда добавляют гипс, известь, промышленные отходы, к примеру, зола и шлаки металлургических производств. Газобетон легко обрабатывается: пилится, сверлится, строгается обычными стальными инструментами. В него легко забиваются гвозди, скобы, установочные изделия; для крепежа в основном используются дюбели для газобетона. Не горюч, так как состоит только из минеральных компонентов. Газобетон применяется в жилищном, коммерческом и промышленном строительстве. Основной объем потребления занимают строительные (стеновые и перегородочные блоки) [2].

    1. Изготовление газобетона.

Газоблок изготавливают с использованием обычной смеси для бетона, добавляя некоторые специфические компоненты. Основными составляющими являются песок без содержания глины, известь (для прохождения реакции с образованием пор), цемент, чистая вода – в требуемом объеме. Еще один компонент – алюминиевая пудра, именно она является веществом, отвечающим за образование пор. Введение специальных добавок осуществляется не всегда, они используются опционально и предназначены для улучшения характеристик материала, ускорения процесса затвердевания и т.д. Есть большое количество рецептов для изготовления газоблока. В основном выбор состава зависит от применяемого оборудования, технологии производства. На сегодняшний день на рынке строительных материалов можно найти готовые сухие смеси, из которых готовится раствор, предназначенный для создания газобетонных блоков. Их необходимо только затворить, добавив количество чистой воды, указанное в инструкции. Такие смеси применяются для производства в домашних, и промышленных условиях. Технология изготовления будет состоять из следующих этапов: Необходимые компоненты точно дозируются, а потом тщательно перемешиваются. Данные действия занимают не больше 10 минут. Осуществляется выгрузка подготовленной смеси при помощи специального оборудования в формы (их наполняют только на 50%, так как будет происходить увеличение объемов массы в процессе газообразования). Данный процесс займет 4 часа. В течение этого времени масса увеличится в объеме и заполнит всю форму. На процесс выдержки блоков уходит примерно 16 часов, после чего выполняют их распалубку и перегружают на поддоны, здесь они станут набирать требуемую прочность. Это осуществляется в течение двух-трех дней. После этого блоки можно перевозить на склад, но продавать их пока рано, так как своей марочной прочности они настигнут только на 28-ой день[3].

2. Упаковка от шоколадки и сливочного масла.

2.1 Состав упаковки.

Упаковка от шоколадки и сливочного масла состоит из композиционного материала – кашированной фольги.

Кашированная фольга -это многослойный материал, который состоит из таких компонентов, как алюминиевая фольга, специальная бумага, полиэтиленовая пленка и другие компоненты. Основной потребитель этой продукции – пищевая промышленность. Многослойная упаковка с прекрасными барьерными свойствами не только продлевает срок хранения продуктов, но и предоставляет широкие возможности по внешнему оформлению офсетной печатью. На кашированную фольгу можно нанести не только полноцветные изображения, но и тиснение (рис.3)[4].

Рисунок 3 – Состав кашированной фольги.

Материал используется для фасовки и надежного хранения молочных продуктов, таких как творог, глазированные сырки, сливочное масло, мороженое, а также кондитерской и фармакологической продукции, например, пастообразные, жидкие и сыпучие препараты.

На сегодняшний день кашированная фольга входит в число наиболее распространенных видов упаковки, оставляя далеко позади бумагу и пергамент. Готовый материал отличается плотностью, эластичностью, не боится солнечных лучей и влажности[5].

2.2 Переработка упаковки.

Переработка упаковки кашированной фольги производится сухим методом с помощью аэродинамического диспергатора ( рис. 4).

Рисунок 4 – Аэродинамический диспергатор

Аэродинамические диспергаторы представляют собой устройства, предназначенные для разделения материалов на мелкие частицы путем воздействия высокоскоростных потоков воздуха. Эти устройства используются в различных областях, включая химическую промышленность, производство строительных материалов и переработку отходов.

Принцип работы аэродинамического диспергатора основан на создании турбулентного потока воздуха, который воздействует на материал, вызывая его разрушение на мелкие частицы.

Основные этапы процесса включают:

  1. Кашированная фольга подается в камеру аэродинамического диспергатора.

  2. Высокоскоростной поток воздуха создается вентилятором.

  3. Воздушный поток воздействует на материал, разрушая связи между слоями фольги и бумаги.

  4. Разделенные слои собираются отдельно для дальнейшей переработки[6].

2.3 Применение продуктов переработки кашированной фольги.

Оба продукта, полученные в результате переработки упаковки от шоколадки можно снова вовлекать для производства новых продуктов.

Алюминиевая крупка применяется:

  • Производство строительных материалов, а именно производства газобетона.

  • Изготовление лакокрасочных материалов.

Бумажное волокно применяется:

  • Для производства картонной упаковки и тары

  • В строительстве в качестве утепляющих материалов (эковата), а также производства сухих строительных смесей

  • После доочистки служит сырьем для повторного производства туалетной бумаги, салфеток, офисной бумаги и других изделий.

  • В сельском хозяйстве и садоводстве.

  1. Практическая часть: получение газобетона в домашних условиях.

3.1 Переработка упаковки от шоколадки и сливочного масла.

Для переработки упаковки от шоколадки и сливочного масла использовался аэродинамический диспергатор. Мы взяли упаковку загрузили ее в аэродинамический диспергатор. За счет потоков воздуха и ударов о лопатки диспергатора происходит измельчение и отделение бумажного слоя от аллюминиевого. Бумажный слой распушается и поднимается вверх по циклонам попадая в отсек для целлюлозного волокна. А отделенный и измелченный аллюминий опадает вниз в специальный отсек. В результате были получены 2 компонента: целлюлозное волокно ( рис. 5) и алюминиевая крупка( рис. 6) .

Рисунок 5 – Целлюлозное волокно

Рисунок 6 – Алюминиевая крупка.

Для производства газоблока нам необходима алюминиевая крупка от упаковки от шоколадки и сливочного масла. Целлюлозное волокно можно использовать в нашем доме как утеплитель – эковату, добавив предварительно в целлюлозное волокно антисептик, чтобы волокно не портилось и антипирен, чтобы волокно не горело. На рисунке показаны продукты полученные в процессе переработки упаковки кашированной фольги, а именно упаковки от нашей шоколадки и сливочного масла.

3.2 Получение газобетона в домашних условиях.

Для приготовления газобетона в домашних условиях нам необходимо подготовить пластиковую форму, песок, цемент, каустическую соду, сульфат натрия, купленные в магазине и алюминиевую крупку, полученную в результате переработки упаковки от шоколадки и сливочного масла ( рис. 5).

Следующим этапом подготавливаем раствор. Используем ведро в которое мы добавляем полученные ингредиенты в определенных пропорциях:

  • песок+цемент 500 гр.

  • каустическая сода 7 гр.

  • сульфат натрия 7 гр.

  • горячая вода 80 С

  • алюминиевая крупка 6 гр. (рис. 7).

Рисунок 7 – Приготовление раствора для газобетона.

Песок и цемент это основа газобетона. Алюминиевая крупка – газообразователь, который при реакции с раствором выделяет газообразный водород, который образует в бетоне множество мелких пузырьков. Эти поры придают газобетону легкость и хорошую теплопроводность. Каустическая сода добавляется для активации газообразования между алюминиевой крупкой и водой. Сульфат натрия для ускорения затвердевания газобетона. Заливаем все ингредиенты водой и перемешиваем миксером, после чего разливаем в пластиковую форму и даем время затвердеть( рис. 8).

Рисунок 8 – Заливка раствора в форму.

Спустя 24 часа извлекаем из формы полученные затвердевшие блоки, называемые газоблок или газобетон.

Таким образом мы получили настоящий газоблок для строительства домов в домашних условиях, с помощью обычной упаковки от шоколадки и сливочного масла, что выбрасываются ежедневно миллионами людей в мусорную корзину( рис. 9).

Рисунок 9 – Готовый газобетон в домашних условиях.

Выводы.

Вся упаковка от сливочного масла изготавливается из кашированной фольги.

Согласно данным ВОЗ, условно здоровому человеку рекомендуется употреблять около 10-20 гр сливочного масла в день[7]. По предварительной оценке Росстата, на 1 января 2025 года в стране насчитывалось 146,028 млн жителей [8]. В одну упаковку весом 1 гр, упаковано в среднем 180 гр. сливочного масла. То есть за 12 дней человек в норме должен съедать упаковку сливочного масла - это 31 упаковка в год. Таким образом население России в год съедает 4 526, 868 млн упаковок сливочного масла, если учесть что вес одной упаковки один грамм, то 4 526 тонн упаковок выбрасывается в мусорную корзину. В одной упаковке весом 1 грамм, содержится алюминия 0,33 грамма. То есть 1 493 тонны алюминия пропадает и гниет на мусорке, хотя мог бы приносить пользу, сократить добычу алюминия и использоваться в строительстве домов.

Таким образом мы делаем выводы, что вокруг нас не только круговорот воды в природе, но и круговорот мусора в природе. Мы знаем что существует переработка пластика, стекла, бумаги и многих других материалов, но сбор упаковки кашированной фольги не принимается на сборных пунктах. Мы доказали на практике, что эта упаковка также перерабатывается и из нее мы снова получаем новые материалы, тем самым сохраняя не только деревья и чистый воздух, но и препятствуем таянию ледников, что повышают уровень воды в мировом океане. Так что с помощью упаковки от шоколадки и цемента из любого строительного магазина мы можем сами построить себе дом. Только шоколадками придется поделиться.

Список использованных источников.

  1. Потребление шоколада в разных странах мира. [Электронный ресурс]. URL:https://www.candystor.ru/articles/shokolad-v-raznyh-stranah.html (дата обращения 20.11.2025 г.)

  2. Газобетон. [Электронный ресурс]. URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Газобетон ( дата обращения 20.11.2025 г.)

  3. Технология производства газобетона. [Электронный ресурс]. URL:https://poritep.ru/articles/tekhnologiya-proizvodstva-gazobetona/?srsltid=AfmBOorUc8cLq-Q2cGsvw4ihXG5hte0iMcE29jVtH1uGNzvf99qCiScP ( дата обращения 12.12.2025 г.)

  4. Кашированная фольга – способы производства, характеристики, области применения. [Электронный ресурс]. URL: https://www.okhta.ru/articles/kashirovannaya-folga/(дата обращения 12.12.2025г)

  5. Кашированная фольга. [Электронный ресурс]. URL: https://www.liton.ru/blog/kashirovannaya-folga/ ( дата обращения 01.12.2025 г.)

  6. Технологический процесс сушки и измельчения. [Электронный ресурс]. URL:https://dispergator59.ru/tehnologicheskii-process-sushki-i-izmelcheniya ( дата обращения 17.12.2025 г.)

  7. Жирная инициатива: чем полезно сливочное масло. [Электронный ресурс]. URL:https://med-rf.ru/about/news/7225#:~:text=Суточная%20норма,1–2%20чайным%20ложкам%20продукта ( дата обращения 17.12.2025 г.)

  8. Иван Ткачев. Росстат назвал численность россиян к началу 2025 года. [Электронный ресурс]. URL: https://www.rbc.ru/society/31/01/2025/679ceb1f9a794739d6fa3ad1 ( дата обращения 17.12.2025 г.)

Просмотров работы: 2