Innovation inden for betonproduktion: det er interessant

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Innovative teknologier: gennemsigtig beton

Almindelig og stelarmeret beton i de sidste hundrede år har været og forbliver det vigtigste byggemateriale i hele verden. Mængden af ​​dens produktion er dobbelt så meget som alle andre fremstillede materialer, herunder så super-populære som plast, mursten og keramiske fliser.

Beton dominerer af den enkle grund, at der ofte ikke er andre alternativer til det. Derfor forbliver ikke forskere og bygherrer opmærksomme på innovative ideer vedrørende dette materiale.

Nyt aggregat til let beton

Grundlæggende angår innovativ aktivitet i relation til konkret udvikling af dens nye typer, forstærkning til det, tilsætningsstoffer. Derudover arbejder specialister også på oprettelse af nye strukturer og teknologier, der maksimerer beskyttelsen eller restaureringen af ​​beton.

Alt kan bygges af beton

Så:

• I dag har vores forskningsinstitut allerede udviklet beton med så frostbestandighed og vandbestandighed, at spørgsmålet om at reducere ydelsen af ​​strukturer og belægninger kan siges at være fjernet fra dagsordenen.
• Der lægges særlig vægt på oprettelse af beton baseret på selvudvidende cement. De giver betonkonstruktioner med sprækkemodstand og den samme vandbestandighed, som er så vigtig for konstruktioner med lang længde eller udsat for aggressive miljøer.
• Og sådan beton er allerede begyndt at blive brugt i dag til opførelse af industrianlæg. Men inden for anlægsarbejde er den største interesse nitret på oprettelsen af ​​ultralette betonblandinger med høj styrkeegenskaber.
• Instituttet, der er nævnt ovenfor, modtager allerede let varmeeffektiv beton med M600-mærket, som giver dem mulighed for at blive brugt i enhver klimasone i landet. Glasagtig aggregat lavet af siliciumagtige klipper bruges som fyldstof i sådan beton.

I storskala-konstruktion skal det erstatte aggregater fra let ekspanderet ler (ekspanderet ler, agloporit). Men hvorfor behagede de os ikke?

Forskernes argumenter

For det første er der ikke nok ressourcer i vores land til fremstilling af ekspanderet ler i den rigtige mængde, da reserverne af let ekspanderet ler, hvoraf der ikke er for mange, hurtigt udtømmes. Og aflejringer af kiselholdige klipper kan næppe udtømmes i de næste hundrede år. Men dette er naturligvis ikke den vigtigste ting. Når alt kommer til alt, hvis det nye fyldstof ikke havde fordele i forhold til det gamle, ville der ikke være noget at tale om. Årsagen ligger andetsteds.

I Rusland begyndte man at bygge lerditbeton for 50 år siden, og i princippet kan du stadig fortsætte, da vi har omkring to hundrede fabrikker, der producerer dette aggregat i en mængde af 16 millioner. kubikmeter om året. Der er meget udvikling på dette område, men produktionsvirkeligheden er langt fra dem. Udvidet ler med en massefylde på 400 kg / m3 eller beton baseret på det med en densitet på 800 kg / m3 produceres ikke for meget.

Så:

• Udvidet perlit er altid blevet betragtet som det mest lovende letvægtsbetonaggregat. Men igen: råvarer, produktionsgrundlag og nogle teknologiske vanskeligheder giver ikke grund til at betragte dette materiale lovende. Derfor er spørgsmålet om at finde alternative samlede muligheder for konkret stadig relevant.
• Forskere fokuserer altid på mulighederne for at udvide råvarebasen - især med hensyn til strukturbeton. Mest af alt er de interesseret i gruslignende fyldstoffer med lukkede celler, hvis faste fase er næsten hundrede procent i en amorf (glasagtig) tilstand.
• Årsagen hertil er sikkerheden på, at glasagtige aggregater med øgede styrkeegenskaber gør det muligt at opnå beton, der er effektiv ud fra mekanik og varmeteknisk synspunkt - og ikke kun varmeisolerende, men også strukturelle. Dette vil gøre det muligt at implementere de mest rationelle designløsninger til bygningskonvolutter til forskellige klimatiske forhold.

Under alle omstændigheder vil skabelsen af ​​letvægtsbeton med øgede styrkeegenskaber give os mulighed for at vende tilbage fra trelags vægkonstruktioner til enkeltlags. På samme tid vil en tykkelse på 40-50 cm være nok til at give maksimal vægmodstand mod varmeoverførsel.

Selvrensende beton

En anden nyskabelse var oprettelsen af ​​beton med højere æstetiske kvaliteter - dvs. hvis overflade ikke kræver efterbehandling. Dette er den såkaldte selvrensende beton.

Bare et supplement løser meget.

Dette blev opnået ved at tilsætte titandioxid til betonen - et stof med en hvidende virkning, der indtil da kun var et fødevaretilsætningsstof. Det sættes til mad til samme formål - for at opnå en hvidende virkning.

• For at få hvid beton behøver du ikke bruge dyre hvide cement.
• Titandioxid bleger også med succes hvid almindelig grå cement, hvilket resulterer i, at man kan få dekorativ beton med en lille stigning i prisen. Og det er ikke kun materialets æstetik.
• Titandioxid fungerer også som en katalysator, der under påvirkning af ultraviolet stråling udløser nedbrydningsreaktionen for mange skadelige stoffer og bakterier, der samles på de ydre overflader af strukturer.
• Af denne grund kaldes sådan beton også fotokatalytisk.

• Evnen til at opbygge strukturer til selvrensning spiller en enorm rolle i økologi. Og generelt sparer det ikke kun på udsmykningen af ​​bygninger, men eliminerer også behovet for periodisk rengøring af facader.
• Desuden er de fleste af de store bygninger med interessant moderne arkitektur bygget i dag af beton. I Sverige er for eksempel et projekt igangsat til at udvikle ikke kun forskellige kvaliteter af selvrensende beton, men også skabelsen af ​​andre byggematerialer, der kan coates med katalytiske forbindelser.
• Sådanne muligheder dukkede op på grund af udviklingen af ​​nanoteknologi. Hvad har de at gøre med titandioxid? Det er enkelt - ikke kun dets pulver, men nanopartikler bruges som katalysator. Og jo mindre de er, jo mere aktivt manifesteres dens egenskaber.

I øvrigt! I Japan er en lignende teknologi længe blevet brugt til fremstilling af keramiske fliser og facadepaneler.

Facade fotoceramics

Svenskerne anser det for nødvendigt at fremme forskningen inden for anvendelse af fotokatalysatorer betydeligt og planlægger at etablere serieproduktion af sådanne materialer. Når alt kommer til alt, vil katalysatoren indeholdt i dem eller på dem rense ikke kun overfladen af ​​selve strukturen, men også luften omkring den.

Beton tunneler, gennem hvilke strømmen af ​​biler konstant bevæger sig, har dette specielt brug for. EU har afsat en ryddig sum til disse undersøgelser - mere end 2 milliarder dollars. Så Europa har også store forhåbninger til disse teknologier.

Gennemsigtig beton

Innovativ udvikling inden for konstruktion omfatter også teknologier til at skabe gennemskinnelige materialer.Beton, som det viser sig, også kan transmittere lys, er ikke blevet ignoreret.

Hvad er årsagen til den optiske effekt

Fraværet af et stort fyldstof bidrager til dette fænomen (der er kun granit eller marmorflis), og tilstedeværelsen af ​​fiberglas:

• Det tilføjes højst 5% af det samlede volumen beton, som giver dig mulighed for at bevare alle dens basiske egenskaber: fra styrke til vandbestandighed.
• Faktisk fungerer fiberglas her som en forstærkende fiber og holder produktet fra deformation.
• Hvorfor har vi brug for sådanne metamorfoser og endda så dyre? Men faktum er, at dette materiale har et enormt potentiale inden for designområdet.
• Blokkene er ikke helt gennemsigtige, de transmitterer kun chiaroscuro, og når belysningen ændrer sig, ændres mønsteret.

Hvad kan jeg sige - det er bedre at se en gang!

Bemærk! Graden af ​​gennemsigtighed af beton afhænger ikke af dens tykkelse, men af ​​mængden af ​​optiske fibre deri. Tilsyneladende kan et produkt fremstillet af sådan beton sammenlignes med værdifulde sorter af naturpoleret sten, som gjorde det muligt at bruge det i interiørdesign.

I dag produceres gennemsigtig beton også i Rusland. Der er flere muligheder for dens udførelse.

Dette er fire grundfarver:

• mørkegrå,
• lysegrå
• hvid (marmoreret)
• gulbrun (under sandsten).

Men når du udfører beton efter ordre, kan den farves i enhver farve. Mønsteret og strukturen af ​​materialet kan også variere afhængigt af kundens ønsker.

I dag er ikke kun indvendige skillevægge og facadeplader lavet af gennemsigtig beton, men også bordplader, bar- og receptioner, små arkitektoniske former (bænke, hegn) - og endda lamper.

Konklusion

Udviklere i dag er opmærksomme på en sådan retning som genanvendelse af beton - det vil sige dets genbrug. Først var det et spørgsmål om, at det som et resultat af dyb forarbejdning var muligt at få et bindemiddel, som kunne være egnet selv til fremstilling af lav kvalitet beton.

Knæk i armeret beton inden afsendelse til genbrug

Men i dag arbejder den samme NIIZHB allerede med, hvordan man får en højstyrkebeton fra et sådant bindemiddel. For øvrig fremsatte hans ledelse i Ministeriet for Byggeri et forslag om at vedtage et konkret teknologiudviklingsprogram. Beton er trods alt århundredets materiale - og det er usandsynligt, at noget vil ændre sig i den nærmeste fremtid.