La innovació en la producció concreta: és interessant

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Tecnologies innovadores: formigó translúcid

El formigó armat amb pla i entramat durant els darrers cent anys ha estat i segueix sent el principal material de construcció de tot el món. El volum de la seva producció és el doble de la resta de materials fabricats, inclosos els més populars com el plàstic, el maó i la rajola ceràmica.

El formigó domina per la senzilla raó que sovint no hi ha altres alternatives. Per tant, les idees innovadores sobre aquest material no passen desapercebuts per científics i constructors.

Nou agregat per a formigó lleuger

Bàsicament, l’activitat innovadora en relació amb el formigó, es refereix al desenvolupament dels seus nous tipus, reforç per a additius. A més, els especialistes també estan treballant en la creació de noves estructures i tecnologies que maximitzin la protecció o la restauració del formigó.

Tot es pot construir a partir de formigó

Tan:

• Avui, el nostre institut de recerca ja ha desenvolupat formigó amb tanta resistència a les gelades i a la resistència a l’aigua que es pot dir que el tema de la reducció del rendiment d’estructures i revestiments es pot eliminar de l’agenda.
• Es presta una atenció especial a la creació de formigó basat en ciments autoexpansius. Proporcionen estructures de formigó amb resistència a les fissures i la mateixa resistència a l'aigua, tan important per a estructures de llarga durada o exposades a ambients agressius.
• I aquest formigó ja s’ha començat a utilitzar avui en la construcció d’instal·lacions industrials. Però, en l’enginyeria civil, el major interès es posa en la creació de barreges de formigó ultralleuger amb característiques d'alta resistència.
• L’institut esmentat anteriorment ja rep formigó lleuger i tèrmic amb la marca M600, que els permetrà utilitzar-los en qualsevol zona climàtica del país. Com a farcit en aquest formigó s'utilitza un agregat vidre fet de roques silícies.

En la construcció a gran escala, hauria de substituir els agregats d’argila fàcilment expandible (argila expandida, agloporita). Però, per què no ens agraden?

Arguments dels investigadors

En primer lloc, no hi ha suficients recursos al nostre país per a la fabricació d’argila expandida en la quantitat adequada, ja que s’esgoten ràpidament les reserves d’argila fàcilment expandible, de les quals no n’hi ha gaires. I els dipòsits de roques silícies gairebé no es poden esgotar en els propers cent anys. Però això no és, per descomptat, el més important. Al cap i a la fi, si el nou farciment no presentava avantatges respecte a les antigues, no hi hauria res de què parlar. La raó rau en altres llocs.

A Rússia, fa 50 anys es va començar a construir formigó de claydita i, en principi, encara es pot continuar, ja que tenim unes dues-centes fàbriques que produeixen aquest agregat per import de 16 milions. metres cúbics a l’any. Hi ha una gran quantitat de novetats en aquest àmbit, però les realitats de producció estan molt lluny. No es produeix massa argila expandida amb una densitat de 400 kg / m3 o formigó basat en aquesta amb una densitat de 800 kg / m3.

Tan:

• La perlita expandida sempre s’ha considerat l’agregat de formigó lleuger més prometedor. Però de nou: les matèries primeres, la base de producció i algunes dificultats tecnològiques no donen motius per considerar aquest material prometedor. Per tant, la qüestió de trobar opcions d’agregats alternatius per al formigó continua sent rellevant.
• Els investigadors sempre se centren en les possibilitats d’ampliar la base de matèries primeres, especialment pel que fa al formigó estructural. Els interessen sobretot els cargols semblants a grava amb cèl·lules tancades, la fase sòlida dels quals es troba gairebé al cent per cent en un estat amorf (vidre).
• La raó d'això és la seguretat que els agregats vitrius amb característiques de resistència augmentades faran possible l'obtenció de formigons eficaços des del punt de vista de la mecànica i l'enginyeria tèrmica i no només aïllants a la calor, sinó també estructurals. D’aquesta manera, serà possible implementar les solucions de disseny més racionals per construir sobres per a diferents condicions climàtiques.

De totes maneres, la creació de formigó lleuger amb propietats de resistència augmentades ens permetrà tornar de nou des de les estructures de paret de tres capes a les d’una sola capa. Al mateix temps, serà suficient un gruix de 40-50 cm per proporcionar la màxima resistència a la paret a la transferència de calor.

Formigó autoregant

Una altra novetat va ser la creació de formigó amb qualitats estètiques més elevades, és a dir, la superfície del qual no necessita acabat. Es tracta de l’anomenat formigó d’auto neteja

Un sol suplement resol molt.

Es va aconseguir afegint diòxid de titani al formigó - una substància amb un efecte de blanqueig, que fins aleshores només era un additiu alimentari. S’afegeix als aliments amb el mateix propòsit: aconseguir un efecte blanqueig.

• Ara, per obtenir formigó blanc, no cal utilitzar ciment blanc car.
• El diòxid de titani també blanqueja amb èxit el ciment gris ordinari i, per tant, es pot obtenir formigó decoratiu amb un lleuger augment del preu. I no és només l’estètica del material.
• El diòxid de titani també actua com a catalitzador, que, sota la influència de la radiació ultraviolada, desencadena la reacció de descomposició de moltes substàncies i bacteris nocius que s’acumulen a les superfícies exteriors de qualsevol estructura.
• Per aquesta raó, aquest formigó també s’anomena fotocatalítica.

• La capacitat de la construcció d’estructures d’auto-neteja té un paper important en l’ecologia. I, en general, estalviarà no només en la decoració d’edificis, sinó que també eliminarà la necessitat de neteja periòdica de façanes.
• A més, la majoria dels grans edificis d’arquitectura moderna interessants estan construïts avui en formigó. A Suècia, per exemple, s’ha llançat un projecte per desenvolupar no només diferents graus de formigó autosuficient, sinó també la creació d’altres materials de construcció que es puguin recobrir amb compostos catalítics.
• Aquestes oportunitats van aparèixer a causa del desenvolupament de la nanotecnologia. Què tenen a veure amb el diòxid de titani? És senzill, no només la seva pols, sinó que es fan servir com a catalitzadors. I com més petites siguin, més activament es manifesten les seves propietats.

A propòsit! Al Japó, des de fa temps s’utilitza una tecnologia similar en la fabricació de rajoles ceràmiques i panells de façana.

Photoceramics de façana

Els suecs consideren necessari avançar significativament en la investigació en el camp de l’ús de fotocatalitzadors i preveuen establir la producció en sèrie d’aquests materials. Al cap i a la fi, el catalitzador contingut en ells o en ells netejarà no només la superfície de l’estructura mateixa, sinó també l’aire que l’envolta.

Necessiten especialment això els túnels de formigó, pels quals es mou constantment el flux de cotxes. La UE ha assignat una quantitat ordenada per a aquests estudis, més de 2.000 milions de dòlars. Per tant, Europa també té grans esperances en aquestes tecnologies.

Formigó translúcid

Les novetats innovadores en el camp de la construcció també inclouen tecnologies per a la creació de materials translúcids.El formigó, que, segons resulta, també pot transmetre llum, no ha estat ignorat.

Quina és la raó de l’efecte òptic

L'absència d'un gran farciment contribueix a aquest fenomen (només hi ha encenalls de granit o marbre) i la presència de fibra de vidre:

• Se li afegeix no més del 5% del volum total de formigó, cosa que permet mantenir totes les seves qualitats bàsiques: des de la força fins a la resistència a l’aigua.
• De fet, la fibra de vidre actua com a fibra de reforç i protegeix la deformació del producte.
• Per què necessitem metamorfoses i fins i tot tan cares? Però el fet és que aquest material té un gran potencial en el camp del disseny.
• Els blocs no són del tot transparents, només transmeten clarobscur i, quan canvia la il·luminació, canvien el patró.

Què puc dir: és millor veure una vegada!

Nota! El grau de transparència del formigó no depèn del seu gruix, sinó de la quantitat de fibres òptiques que hi ha. En aparença, es pot comparar un producte fabricat amb formigó amb valuoses varietats de pedra polida natural, cosa que va permetre l'ús en disseny d'interiors.

Avui també es produeix formigó translúcid a Rússia. Hi ha diverses opcions per a la seva execució.

Aquests són quatre colors bàsics:

• gris fosc,
• gris clar
• blanc (marbre)
• groc-marró (sota gres).

Però quan es realitza formigó per encàrrec, es pot tenyir de qualsevol color. El patró i l'estructura del material també poden variar en funció dels desitjos del client.

Avui, no només els envans interiors i les lloses de façana són de formigó translúcid, sinó també taulells, taulells de barra i recepció, petites formes arquitectòniques (bancs, tanques) i fins i tot llums.

Conclusió

Els desenvolupadors actualment presten atenció a una orientació com el reciclatge de formigó, és a dir, al seu reciclatge. Al principi, es va tractar del fet que com a resultat d'un processament profund es podia obtenir un aglutinant, adequat fins i tot per a la producció de formigó de baixa qualitat.

Trituració de formigó armat abans d'enviar el seu reciclatge

Però avui, el mateix NIIZHB ja treballa en la forma d’obtenir formigó d’alta resistència d’un aglutinant d’aquest tipus. Per cert, el seu lideratge al Ministeri de la Construcció va fer una proposta sobre l'adopció d'un programa concret de desenvolupament de tecnologia. Al cap i a la fi, el concret és el material del segle, i és poc probable que res canviï en un futur proper.