НАУКОВА ШКОЛА «СТВОРЕННЯ НАУКОВИХ ОСНОВ СИНТЕЗУ ЛУЖНИХ І ЛУЖНО-ЛУЖНОЗЕМЕЛЬНИХ АЛЮМОСИЛІКАТНИХ В’ЯЖУЧИХ ЯК АНАЛОГІВ ПРИРОДНИХ МІНЕРАЛІВ І МАТЕРІАЛІВ НА ЇХ ОСНОВІ БУДІВЕЛЬНОГО І СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ» ІМ. В.Д. ГЛУХОВСЬКОГО
Наукова школа – «Створення наукових основ синтезу лужних і лужно–лужноземельних алюмосилікатних в’яжучих як аналогів природних мінералів і матеріалів на їх основі будівельного і спеціального призначення» була заснована у 1957 році доктором технічних наук, професором В.Д. Глуховським при Київському інженерно-будівельному інституті (зараз Київський національний університет будівництва і архітектури, КНУБА).
<!– [if gte vml 1]>
<![endif]–>Професор Віктор Дмитрович Глуховський в 1957 році встановив, що гідравлічними в’яжучими властивостями, поряд зі сполуками лужноземельних металів (Ca, Mg, Sr, Ba – елементами другої групи періодичної системи Д.І. Менделєєва), володіють також сполуки лужних металів (Li, Na, K, Рb, Cs – елементи першої групи) або їх суміші. Аналізуючи процеси руйнування гірських порід, В.Д. Глуховський показав, що введення лугів в продукти руйнування гірських порід дозволяє синтезувати лужні і лужно-лужноземельні алюмосилікатні новоутворення, які є цеолітоподібними аналогами природніх мінералів.
Встановлення професором Глуховським в 1957 році в’яжучих властивостей сполучень лужних металів змінило традиційні уявлення про в’яжучі властивості мінеральних речовин.
Розвиток цих ідей виріс в створення нового класу прогресивних цементуючих матеріалів, в яких сполуки лужних металів служать не тільки активаторами, але й незалежними структуроутворюючими складовими, що утворюють при протіканні хімічних реакцій лужні і змішані лужно-лужноземельні гідроалюмосилікати, аналогічні природним цеолітоподібним мінералам, саме які і визначають довговічність кінцевих продуктів.
Такі цементи отримали назву «грунтосилікати». В подальшому школою було продемонстровано, що гірські породи можуть бути замінені аналогічними алюмосилікатними складовими, які представлені побічними продуктами виробництв, такими як металургічні шлаки, золи і шлами ТЕС, шлаки виробництва алюмінію, продукти випалу глини та інші. В подальшому вони отримали назву «лужно-активовані» цементи. Таким чином, окрім створення нових в’яжучих і матеріалів з підвищеною ефективністю, вирішувалась проблема зниження екологічного навантаження на природне середовище.
Почала роботу школа на базі створеної в 1957 році В.Д. Глуховським науково-дослідницької лабораторії. В 1968 році ця лабораторія отримала статус проблемної науково-дослідної лабораторії грунтосилікатів. А в 1991 році на її базі був заснований Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В.Д. Глуховського (НДІВМ КНУБА), директором якого з 1991 р. і по теперішній час є Павло Васильович Кривенко.
Розвиток ідеї В.Д. Глуховського школа проводить у наступних напрямках:
– встановлення закономірностей зміни властивостей мінеральних систем лужного і лужно-лужноземельного алюмосилікатного складу та створення прогресивних цементуючих матеріалів і зв’язуючих, альтернативних портландцементу, а також матеріалів з залученням широкої групи природних матеріалів;
– створення лужних цементуючих матеріалів, аналогічних органічним полімерам, включаючи адгезиви, клеї, які мають цілий ряд спеціальних властивостей, (висока міцність, швидкість набору міцності, корозійна стійкість, жаростійкість, теплостійкість, кислотостійкість, висока щільність), призначених для використання в будівництві, а також в небудівельних областях (кораблебудування, машинобудування, гірничопереробна галузь та інші);
– створення нового класу цементуючих матеріалів для покращення навколишнього середовища, а саме шлаколужні цементи, в яких використовується широкий ряд вторинних матеріалів алюмосилікатного складу (шлаки доменні, теплових електростанцій, сталеплавильні, кольорові та ін.); золи різного походження (теплових електростанцій, від спалювання побутового сміття та ін.), нефелинові і бокситові шлами, а також лужновміщуючі відходи;
– розробка технологій використання лужних цементів для іммобілізації шкідливих, токсичних і радіоактивних відходів (твердих і рідких радіоактивних відходів, гальванічних шламів земель, забруднених важкими металами, хімікатами та ін.) в компаунди для їх надійного зберігання з використанням лужних цементуючих матеріалів;
– вивчення довговічності розроблених матеріалів і їх впровадження на ринку країн СНГ та світовому ринку.
В результаті діяльності школи в цих напрямках отримано понад 800 авторських свідоцтв, 20 патентів інших країн (США, Німеччини, Японії, Канади, Франції, Швеції, Фінляндії, Норвегії та інших), опубліковано понад 2000 статей, 20 монографій, 5 підручників, захищено8 докторських, і 150 кандидатських робіт.
Для впровадження результатів діяльності школи розроблено більше ніж 60 стандартів, у тому числі 4 – найвищого рівня.
З метою популяризації ідей наукової школи на світовому рівні було проведено 6 національних і 4 міжнародні конференції, а також ініційовано створення міжнародних технічних комітетів RILEMпо проблемі вивчення розвитку лужно-активованих цементів.
В результаті цієї діяльності географія наукових колективів, які почали працювати в цьому напрямку, суттєво розширилася, ці колективи плідно працюють у співробітництві з науковою школою по всій земній кулі.
На сьогоднішній день в цьому напрямку плідно працюють наукові школи, створені в Франції, Фінляндії, Чехії, Словацькій республіці, Румунії, Іспанії, Сполучених Штатах, Англії, Китаї, Новій Зеландії, Австралії, Німеччині, Португалії, Канаді, Мексиці, Бразилії, Японії, Італії, Нідерландах.
Результати діяльності наукової спільноти поглибили теоретичні уявлення нового напрямку, заснованого проф. Глуховським В.Д., і дали поштовх до розширення застосування цих ідей не тільки у будівельному матеріалознавстві, але й в інших напрямках[i], таких як:
– Неорганічні полімери з електричними властивостями;
– Фотоактивні компоненти з оксидними наночастками;
– Біоактивні неорганічні полімери;
– Антибактеріальні неорганічні полімери;
– Неорганічні адсорбенти;
– Неорганічні полімери як хроматографічні середовища;
– Керамічні неорганічні полімери;
– Неорганічні полімери з люмінесцентною функціональністю;
– Неорганічні полімери з іонообмінними і каталітичними властивостями;
– Неорганічні полімери як середовище для зберігання водню;
– Неорганічні полімери з нанопористистю.
