Иновации в производството на бетон: интересно е

Гусевски Андрей Анатолиевич

Иновативни технологии: полупрозрачен бетон

Равен и стоманобетон, през последните сто години е бил и остава основният строителен материал в целия свят. Обемът на производството му е два пъти повече от всички останали произведени материали, включително такива супер-популярни като пластмаса, тухла и керамични плочки.

Бетонът доминира по простата причина, че често просто няма други алтернативи на него. Следователно, всички иновативни идеи относно този материал не остават незабелязани от учените и строителите.

Нов агрегат за лек бетон

По принцип иновативната дейност по отношение на бетона се отнася до разработването на новите му видове, подсилване за него, добавки. Освен това специалистите работят и върху създаването на нови конструкции и технологии, които ще увеличат максимално защитата или възстановяването на бетона.

Всичко може да бъде изградено от бетон

Така:

• Днес нашият изследователски институт вече е разработил бетон с такава устойчивост на замръзване и водоустойчивост, че въпросът за намаляване на експлоатационните характеристики на конструкциите и покритията може да се каже, че е премахнат от дневния ред.
• Особено внимание се обръща на създаването на бетон на базата на саморазширяващи се цименти. Те осигуряват бетонни конструкции с устойчивост на напукване и същата водоустойчивост, което е толкова важно за конструкции с голяма дължина или изложени на агресивна среда.
• И такъв бетон вече започна да се използва днес при изграждането на промишлени съоръжения. Но в строителството най-голям интерес предизвикват създаването на ултра леки бетонови смеси с високи якостни характеристики.
• Споменатият институт вече получава лек топлоефективен бетон с марката M600, което ще им позволи да се използват във всяка климатична зона на страната. Стъкленият агрегат от силикатни скали се използва като пълнител в такъв бетон.

При широкомащабното строителство той трябва да замени агрегати от лесно експандирана глина (експандирана глина, аглопорит). Но защо не ни угодиха?

Аргументи на изследователите

Първо, у нас няма достатъчно ресурси за производството на експандирана глина в нужното количество, тъй като запасите от лесно експандирана глина, от които няма твърде много, бързо се изчерпват. А находищата на силициеви скали трудно могат да бъдат изчерпани през следващите сто години. Но това, разбира се, не е най-важното. В края на краищата, ако новият пълнител нямаше предимства пред стария, тогава нямаше да се говори за какво. Причината се крие другаде.

В Русия те започнаха да строят от бетон от глинен бетон преди 50 години и по принцип все още можете да продължите, тъй като имаме около двеста фабрики, които произвеждат този агрегат в размер на 16 милиона. кубически метра годишно. Има много разработки в тази област, обаче, реалностите в производството са далеч от тях. Разширената глина с плътност 400 кг / м3 или бетон на базата на нея с плътност 800 кг / м3 не се получава твърде много.

Така:

• Разширеният перлит винаги се е считал за най-обещаващия лек бетонен агрегат. Но отново: суровините, производствената база и някои технологични затруднения не дават основание да се счита този материал за обещаващ. Следователно въпросът за намирането на алтернативни съвкупни варианти за бетон остава актуален.
• Изследователите винаги се фокусират върху възможностите за разширяване на суровинната база - особено по отношение на структурния бетон. Най-вече се интересуват от затворени чакълни пълнители, чиято твърда фаза е почти сто процента в аморфно (стъклено) състояние.
• Причината за това е сигурността, че стъкловидните агрегати с повишени якостни характеристики ще позволят получаването на бетон, който е ефективен от гледна точка на механиката и топлотехниката - и не само топлоизолационен, но и конструктивен. Това ще направи възможно прилагането на най-рационалните дизайнерски решения за изграждане на пликове за различни климатични условия.

Както и да е, създаването на лек бетон със свойства на повишена якост ще ни позволи да се върнем отново от трислойните стенни конструкции към еднослойните. В същото време, дебелина от 40-50 см ще бъде достатъчна, за да осигури максимално съпротивление на стената срещу пренос на топлина.

Самопочистващ се бетон

Друго нововъведение беше създаването на бетон с по-високи естетически качества - тоест повърхността на който не изисква довършителни работи. Това е така нареченият самопочистващ се бетон.

Само една добавка решава много.

Това беше постигнато чрез добавяне на титанов диоксид към бетона - вещество с избелващ ефект, което дотогава беше само хранителна добавка. Добавя се в храната със същата цел - за постигане на избелващ ефект.

• Сега, за да получите бял бетон, не е необходимо да използвате скъп бял цимент.
• Титановият диоксид също успешно избелва обикновения сив цимент, в резултат на което може да се получи декоративен бетон с леко увеличение на цената. И не е само естетиката на материала.
• Титановият диоксид също действа като катализатор, който под въздействието на ултравиолетовото лъчение задейства реакцията на разлагане на много вредни вещества и бактерии, които се натрупват по външните повърхности на всякакви структури.
• Поради тази причина такъв бетон се нарича още фотокаталитичен.

• Способността на строителните конструкции да се самопочистват, играе огромна роля в екологията. И като цяло, това ще спести не само върху декорацията на сгради, но и ще премахне необходимостта от периодично почистване на фасади.
• Освен това повечето от големите сгради с интересна съвременна архитектура са изградени днес от бетон. В Швеция например е стартиран проект за разработване не само на различни степени на самопочистващ се бетон, но и на създаване на други строителни материали, които могат да бъдат покрити с каталитични съединения.
• Подобни възможности се появиха поради развитието на нанотехнологиите. Какво общо имат титановият диоксид? Това е просто - не само прахът му, но наночастиците се използват като катализатор. И колкото по-малки са, толкова по-активно се проявяват неговите свойства.

Между другото! В Япония подобна технология отдавна се използва при производството на керамични плочки и фасадни панели.

Фасадна фотокерамика

Шведите считат за необходимо значително да се подобрят научните изследвания в областта на използването на фотокатализатори и планират да установят серийно производство на такива материали. В края на краищата катализаторът, който се съдържа в тях или върху тях, ще почисти не само повърхността на самата конструкция, но и въздуха около нея.

Бетонните тунели, по които непрекъснато се движи потокът от автомобили, се нуждаят от това особено. ЕС отпусна подредена сума за тези проучвания - повече от 2 милиарда долара. Така че Европа също има големи надежди за тези технологии.

Полупрозрачен бетон

Иновативните разработки в областта на строителството включват и технологии за създаване на полупрозрачни материали.Бетонът, който, оказва се, може да предава и светлина, не е игнориран.

Каква е причината за оптичния ефект

Липсата на голям пълнител допринася за това явление (има само гранитни или мраморни чипове), както и наличието на фибростъкло:

• Добавя се не повече от 5% от общия обем бетон, което ви позволява да поддържате всички негови основни качества: от якост до водоустойчивост.
• Всъщност фибростъклото тук действа като подсилващо влакно и предпазва продукта от деформация.
• Защо имаме нужда от такива метаморфози и дори толкова скъпи? Но факт е, че този материал има огромен потенциал в областта на дизайна.
• Блоковете не са напълно прозрачни, предават само хиароскуро и когато осветлението се промени, те променят модела.

Какво мога да кажа - по-добре веднъж да се види!

Забележка! Степента на прозрачност на бетона не зависи от дебелината му, а от количеството оптични влакна в него. На външен вид продукт, изработен от такъв бетон, може да се сравни с ценни разновидности на естествен полиран камък, което направи възможно използването му в интериорния дизайн.

Днес полупрозрачният бетон се произвежда и в Русия. Има няколко варианта за неговото изпълнение.

Това са четири основни цвята:

• тъмно сив,
• светло сиво
• бял (мраморен)
• жълто-кафяв (под пясъчник).

Но при изпълнение на бетон по поръчка, той може да бъде оцветен във всеки цвят. Моделът и структурата на материала също могат да варират в зависимост от желанията на клиента.

Днес не само интериорните прегради и фасадните плочи са изработени от полупрозрачен бетон, но и плотове, бар и приемни бюра, малки архитектурни форми (пейки, огради) - и дори лампи.

заключение

Днес разработчиците обръщат внимание на такава посока като рециклирането на бетон - тоест неговото рециклиране. В началото беше въпрос на факта, че в резултат на дълбока обработка беше възможно да се получи свързващо вещество, което би могло да бъде подходящо дори за производството на бетонен бетон.

Армиране на стоманобетон преди изпращане за рециклиране

Но днес същият NIIZHB вече работи как да получи бетон с висока якост от такова свързващо вещество. Между другото, неговото ръководство в Министерството на строителството направи предложение за приемането на конкретна програма за развитие на технологиите. В края на краищата бетонът е материалът на века - и е малко вероятно нещо да се промени в близко бъдеще.