Inovace v betonové výrobě: je to zajímavé

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Inovativní technologie: Průsvitný beton

Rovný a rámem vyztužený beton byl v posledních sto letech hlavním stavebním materiálem na celém světě. Objem jeho výroby je dvojnásobkem množství všech ostatních vyrobených materiálů, včetně takových super-populárních jako jsou plastové, cihlové a keramické dlaždice.

Beton dominuje z jednoduchého důvodu, že k němu často prostě neexistují jiné alternativy. Vědci a stavitelé proto nevšimnou žádných inovativních nápadů týkajících se tohoto materiálu.

Nový kamenivo pro lehký beton

Inovační činnost ve vztahu k betonu se v zásadě týká vývoje nových typů, jejich posílení, aditiv. Kromě toho odborníci také pracují na vytváření nových struktur a technologií, které maximalizují ochranu nebo obnovu betonu.

Všechno může být postaveno z betonu

Tak:

• Náš výzkumný ústav již vyvinul beton s takovou odolností proti mrazu a vodě, že lze říci, že problém snižování výkonnosti struktur a povlaků je z agendy odstraněn.
• Zvláštní pozornost je věnována tvorbě betonu na bázi samorozšiřujících se cementů. Poskytují betonové konstrukce s odolností proti trhlinám a se stejnou odolností proti vodě, což je tak důležité pro stavby s dlouhou délkou nebo vystavené agresivním prostředím.
• A takový beton se již dnes začal používat při stavbě průmyslových zařízení. Ve stavebnictví je ale největší zájem o vytvoření ultralehkých betonových směsí s vysokými pevnostními charakteristikami.
• Výše uvedený institut již dostává lehce tepelně efektivní beton se značkou M600, který jim umožní použití v jakékoli klimatické zóně země. Jako plnivo v takovém betonu se používá sklovité kamenivo z křemičitých hornin.

Ve velkém měřítku by měl nahradit kamenivo z snadno expandovaného jílu (expandovaného jílu, agloporitu). Ale proč nás neuspokojili?

Argumenty výzkumných pracovníků

Za prvé, v naší zemi není dostatek zdrojů na výrobu expandovaného jílu v požadovaném objemu, protože zásoby snadno expandovaného jílu, které již nejsou příliš mnoho, se rychle vyčerpávají. A ložiska křemičitých hornin mohou být v příštích stovkách těžko vyčerpána. Ale to samozřejmě není nejdůležitější věc. Koneckonců, kdyby nový výplň neměl výhody oproti starému, pak by nebylo o čem mluvit. Důvod leží jinde.

V Rusku začali stavět z expandovaného jílového betonu před 50 lety a v zásadě můžete pokračovat, protože máme asi dvě stě továren vyrábějící tento agregát ve výši 16 milionů. krychlových metrů za rok. V této oblasti je mnoho změn, ale výrobní realita je daleko od nich. Expandovaná hlína o hustotě 400 kg / m3 nebo beton na ní založený s hustotou 800 kg / m3 se příliš nevyrábí.

Tak:

• Expandovaný perlit byl vždy považován za nejslibnější lehký betonový agregát. Ale opět: suroviny, výrobní základna a některé technologické potíže nedávají důvod považovat tento materiál za slibný. Otázka nalezení alternativních alternativních možností pro konkrétní proto zůstává relevantní.
• Vědci se vždy zaměřují na možnosti rozšíření surovinové základny - zejména s ohledem na konstrukční beton. Nejvíc se zajímají o štěrkovitá plniva s uzavřenými buňkami, jejichž pevná fáze je v amorfním (sklovitém) stavu téměř stoprocentní.
• Důvodem je jistota, že sklovité kamenivo se zvýšenými pevnostními charakteristikami umožní získat beton, který je účinný z hlediska mechaniky a tepelné techniky - a to nejen tepelně izolační, ale také strukturální. To umožní implementovat nejracionálnější konstrukční řešení pro obálky budov za různých klimatických podmínek.

Vytvoření lehkého betonu se zvýšenými pevnostními vlastnostmi nám přesto umožní návrat z trojvrstvých stěnových konstrukcí do jednovrstvých. Současně bude dostačovat tloušťka 40-50 cm, aby se zajistil maximální odpor stěny proti přenosu tepla.

Samočisticí beton

Další novinkou bylo vytvoření betonu s vyššími estetickými vlastnostmi - povrch, který nevyžaduje povrchovou úpravu. Jedná se o tzv. Samočisticí beton.

Jen jeden doplněk hodně řeší.

Toho bylo dosaženo přidáním oxidu titaničitého do betonu - látky s bělícím účinkem, která do té doby byla pouze potravinářskou přídatnou látkou. Přidává se do potravin za stejným účelem - k dosažení bělícího účinku.

• Nyní, abyste získali bílý beton, nemusíte používat drahý bílý cement.
• Oxid titaničitý také úspěšně bělí běžný šedý cement, v důsledku čehož lze získat dekorativní beton s mírným zvýšením ceny. A nejde jen o estetiku materiálu.
• Oxid titaničitý také působí jako katalyzátor, který pod vlivem ultrafialového záření spouští rozkladnou reakci mnoha škodlivých látek a bakterií, které se akumulují na vnějším povrchu jakékoli struktury.
• Z tohoto důvodu se takový beton také nazývá fotokatalytický.

• Schopnost stavebních konstrukcí se samočistit, hraje obrovskou roli v ekologii. A obecně to ušetří nejen na výzdobě budov, ale také eliminuje potřebu pravidelného čištění fasád.
• Navíc většina velkých budov se zajímavou moderní architekturou je dnes postavena z betonu. Například ve Švédsku byl zahájen projekt vývoje nejen různých stupňů samočisticího betonu, ale také vytváření dalších stavebních materiálů, které mohou být potaženy katalytickými sloučeninami.
• Tyto příležitosti se objevily díky vývoji nanotechnologií. Co mají společného s oxidem titaničitým? Je to jednoduché - nejenom prášek, ale jako katalyzátor se používají nanočástice. A čím jsou menší, tím aktivněji se projevují jeho vlastnosti.

Mimochodem! V Japonsku se podobná technologie již dlouho používá při výrobě keramických obkladů a fasádních panelů.

Fasádní fotokeramika

Švédové považují za nutné výrazně pokročit ve výzkumu používání fotokatalyzátorů a plánovat zavedení sériové výroby takových materiálů. Katalyzátor, který je v nich nebo na nich obsažený, nakonec vyčistí nejen povrch samotné struktury, ale také vzduch kolem ní.

Konkrétní tunely, kterými se tok automobilů neustále pohybuje, to vyžadují zejména. EU na tyto studie vyčlenila uklizenou částku - více než 2 miliardy dolarů. Evropa má také velké naděje na tyto technologie.

Průsvitný beton

Inovační vývoj v oblasti stavebnictví zahrnuje také technologie pro vytváření průsvitných materiálů.Beton, který, jak se ukázalo, může také propouštět světlo, nebyl ignorován.

Jaký je důvod optického efektu

K tomuto jevu přispívá nepřítomnost velkého plniva (existují pouze žulové nebo mramorové třísky) a přítomnost laminátu:

• Přidá se nejvýše 5% z celkového objemu betonu, což vám umožní zachovat všechny jeho základní vlastnosti: od pevnosti po odolnost proti vodě.
• Sklolaminát zde ve skutečnosti působí jako vyztužující vlákno a chrání produkt před deformací.
• Proč potřebujeme takové metamorfózy, a dokonce i ty drahé? Faktem však je, že tento materiál má v oblasti designu obrovský potenciál.
• Bloky nejsou zcela průhledné, pouze přenášejí šerosvit a když se změní osvětlení, změní se vzor.

Co mohu říci - je lepší vidět jednou!

Poznámka! Stupeň průhlednosti betonu nezávisí na jeho tloušťce, ale na množství optických vláken v něm. Vzhled může být výrobek vyrobený z takového betonu srovnáván s cennými odrůdami přírodního leštěného kamene, což umožnilo jeho použití v designu interiéru.

V dnešní době se průsvitný beton vyrábí také v Rusku. Pro jeho provedení existuje několik možností.

Jedná se o čtyři základní barvy:

• tmavošedý,
• světle šedá
• bílá (mramorovaná)
• žluto-hnědá (pod pískovcem).

Ale při provádění betonu na zakázku může být zbarven v jakékoli barvě. Vzor a struktura materiálu se také může lišit v závislosti na přání zákazníka.

Dnes jsou nejen vnitřní příčky a fasádní desky vyrobeny z průsvitného betonu, ale také pracovní desky, barové a recepční stoly, malé architektonické formy (lavičky, ploty) - a dokonce i lampy.

Závěr

Vývojáři dnes věnují pozornost takovému směru, jakým je recyklace betonu - tedy jeho recyklaci. Nejprve to byla otázka skutečnosti, že v důsledku hloubkového zpracování bylo možné získat pojivo, které by bylo vhodné i pro výrobu betonu nízké kvality.

Vyztužený železobeton před odesláním k recyklaci

Ale dnes stejný NIIZHB již pracuje na tom, jak získat beton s vysokou pevností od takového pojiva. Mimochodem, jeho vedení na ministerstvu výstavby předložilo návrh na přijetí konkrétního programu rozvoje technologií. Konkrétně je beton materiálem století - a je nepravděpodobné, že se v blízké budoucnosti něco změní.