Innovación en la producción de hormigón: es interesante.

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Tecnologías innovadoras: hormigón translúcido

El hormigón armado simple y armado, durante los últimos cien años ha sido y sigue siendo el principal material de construcción en todo el mundo. El volumen de su producción es el doble de la cantidad de todos los demás materiales manufacturados, incluidos los súper populares como plástico, ladrillo y baldosas de cerámica.

El concreto domina por la simple razón de que a menudo simplemente no hay otras alternativas. Por lo tanto, las ideas innovadoras con respecto a este material no pasan desapercibidas para los científicos y constructores.

Nuevo agregado para concreto liviano

Básicamente, la actividad innovadora en relación con el hormigón, se refiere al desarrollo de sus nuevos tipos, su refuerzo, aditivos. Además, los especialistas también están trabajando en la creación de nuevas estructuras y tecnologías que maximicen la protección o restauración del concreto.

Todo se puede construir de hormigón.

Entonces:

• Hoy, nuestro instituto de investigación ya ha desarrollado concreto con tal resistencia a las heladas y al agua que se puede decir que el tema de la reducción del rendimiento de las estructuras y recubrimientos se elimina de la agenda.
• Se presta especial atención a la creación de hormigón basado en cementos autoexpandibles. Proporcionan estructuras de hormigón con resistencia a la fisuración y la misma resistencia al agua, que es tan importante para estructuras de gran longitud o expuestas a entornos agresivos.
• Y ese concreto ya ha comenzado a usarse hoy en la construcción de instalaciones industriales. Pero en ingeniería civil, el mayor interés está clavado en la creación de mezclas de concreto ultraligero con características de alta resistencia.
• El instituto mencionado anteriormente ya recibe concreto liviano de bajo consumo de calor con la marca M600, lo que les permitirá ser utilizados en cualquier zona climática del país. El agregado vidrioso hecho de rocas silíceas se usa como relleno en dicho concreto.

En la construcción a gran escala, debe reemplazar los agregados de arcilla fácilmente expandida (arcilla expandida, agloporita). ¿Pero por qué no nos complacieron?

Argumentos de los investigadores

En primer lugar, no hay suficientes recursos en nuestro país para la fabricación de arcilla expandida en la cantidad correcta, ya que las reservas de arcilla fácilmente expandida, de las cuales no hay demasiadas, se agotan rápidamente. Y los depósitos de rocas silíceas difícilmente pueden agotarse en los próximos cien años. Pero esto no es, por supuesto, lo más importante. Después de todo, si el nuevo relleno no tuviera ventajas sobre el anterior, entonces no habría nada de qué hablar. La razón yace en otra parte.

En Rusia, el hormigón de claydita se comenzó a construir hace 50 años y, en principio, todavía puede continuar, ya que tenemos alrededor de doscientas fábricas que producen este agregado por un monto de 16 millones. metros cúbicos por año. Hay muchos desarrollos en esta área, pero las realidades de producción están lejos de ellos. La arcilla expandida con una densidad de 400 kg / m3, o el hormigón basado en ella con una densidad de 800 kg / m3, no se produce demasiado.

Entonces:

• La perlita expandida siempre se ha considerado el agregado de concreto liviano más prometedor. Pero nuevamente: las materias primas, la base de producción y algunas dificultades tecnológicas, no dan razones para considerar este material prometedor. Por lo tanto, la cuestión de encontrar opciones agregadas alternativas para el concreto sigue siendo relevante.
• Los investigadores siempre se centran en las posibilidades de ampliar la base de la materia prima, especialmente con respecto al hormigón estructural. Sobre todo, están interesados ​​en rellenos de grava de células cerradas, cuya fase sólida es casi cien por ciento en un estado amorfo (vítreo).
• La razón de esto es la certeza de que los agregados vítreos con características de mayor resistencia permitirán obtener concreto que sea efectivo desde el punto de vista de la mecánica y la ingeniería térmica, y no solo aislante térmico, sino también estructural. Esto permitirá implementar las soluciones de diseño más racionales para la construcción de envolturas para diferentes condiciones climáticas.

De todos modos, la creación de concreto liviano con mayores propiedades de resistencia nuevamente nos permitirá regresar de estructuras de pared de tres capas a estructuras de una sola capa. Al mismo tiempo, un grosor de 40-50 cm será suficiente para proporcionar la máxima resistencia de la pared a la transferencia de calor.

Hormigón autolimpiante

Otra innovación fue la creación de concreto con mayores cualidades estéticas, es decir, cuya superficie no requiere acabado. Este es el llamado hormigón autolimpiante.

Solo un suplemento resuelve mucho.

Esto se logró agregando dióxido de titanio al concreto, una sustancia con un efecto blanqueador, que hasta ese momento era solo un aditivo alimentario. Se agrega a los alimentos con el mismo propósito: lograr un efecto blanqueador.

• Ahora, para obtener concreto blanco, no necesita usar cemento blanco costoso.
• El dióxido de titanio también blanquea con éxito el cemento gris ordinario, como resultado de lo cual, se puede obtener concreto decorativo con un ligero aumento en el precio. Y no se trata solo de la estética del material.
• El dióxido de titanio también actúa como un catalizador que, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, desencadena la reacción de descomposición de muchas sustancias nocivas y bacterias que se acumulan en las superficies externas de cualquier estructura.
• Por esta razón, dicho concreto también se llama fotocatalítico.

• La capacidad de construir estructuras para la autolimpieza, juega un papel muy importante en la ecología. Y, en general, ahorrará no solo en la decoración de edificios, sino que también eliminará la necesidad de limpiar periódicamente las fachadas.
• Además, la mayoría de los grandes edificios con una arquitectura moderna interesante se construyen hoy en concreto. En Suecia, por ejemplo, se ha lanzado un proyecto para desarrollar no solo diferentes grados de hormigón autolimpiante, sino también la creación de otros materiales de construcción que pueden recubrirse con compuestos catalíticos.
• Tales oportunidades aparecieron debido al desarrollo de la nanotecnología. ¿Qué tienen que ver con el dióxido de titanio? Es simple, no solo su polvo, sino que las nanopartículas se usan como catalizador. Y cuanto más pequeños son, más activamente se manifiestan sus propiedades.

¡Por cierto! En Japón, una tecnología similar se ha utilizado durante mucho tiempo en la fabricación de baldosas cerámicas y paneles de fachada.

Fotocerámica de fachadas

Los suecos consideran necesario avanzar significativamente en la investigación en el campo del uso de fotocatalizadores, y planean establecer la producción en serie de dichos materiales. Después de todo, el catalizador contenido en ellos o sobre ellos limpiará no solo la superficie de la estructura en sí, sino también el aire a su alrededor.

Los túneles de hormigón, a través de los cuales se mueve constantemente el flujo de automóviles, lo necesitan especialmente. La UE ha asignado una suma considerable para estos estudios: más de $ 2 mil millones. Entonces, Europa también tiene grandes esperanzas para estas tecnologías.

Hormigón translúcido

Los desarrollos innovadores en el campo de la construcción también incluyen tecnologías para crear materiales translúcidos.El hormigón, que resulta que también puede transmitir luz, no ha sido ignorado.

¿Cuál es la razón del efecto óptico?

La ausencia de una gran carga contribuye a este fenómeno (solo hay chips de granito o mármol), y la presencia de fibra de vidrio:

• Se agrega no más del 5% del volumen total de concreto, lo que le permite mantener todas sus cualidades básicas: desde la resistencia hasta la resistencia al agua.
• De hecho, la fibra de vidrio aquí actúa como una fibra de refuerzo y evita que el producto se deforme.
• ¿Por qué necesitamos tales metamorfosis, e incluso tan caras? Pero el hecho es que este material tiene un enorme potencial en el campo del diseño.
• Los bloques no son completamente transparentes, solo transmiten claroscuro y, cuando cambia la iluminación, cambian el patrón.

¿Qué puedo decir? ¡Es mejor verlo una vez!

¡Nota! El grado de transparencia del hormigón no depende de su grosor, sino de la cantidad de fibras ópticas que contiene. En apariencia, un producto hecho de ese concreto se puede comparar con valiosas variedades de piedra natural pulida, lo que hizo posible su uso en el diseño de interiores.

Hoy, el hormigón translúcido también se produce en Rusia. Hay varias opciones para su ejecución.

Estos son cuatro colores básicos:

• gris oscuro,
• gris claro
• blanco (veteado)
• amarillo-marrón (debajo de arenisca).

Pero cuando se realiza hormigón por encargo, puede teñirse en cualquier color. El patrón y la estructura del material también pueden variar según los deseos del cliente.

Hoy en día, no solo las particiones interiores y las losas de fachada están hechas de hormigón translúcido, sino también encimeras, escritorios de bares y recepciones, pequeñas formas arquitectónicas (bancos, cercas) e incluso lámparas.

Conclusión

Los desarrolladores de hoy prestan atención a una dirección como el reciclaje de concreto, es decir, su reciclaje. Al principio se trataba del hecho de que como resultado del procesamiento profundo era posible obtener un aglutinante, que podría ser adecuado incluso para la producción de hormigón de baja calidad.

Trituración de hormigón armado antes de enviar a reciclar

Pero hoy, el mismo NIIZHB ya está trabajando en cómo obtener concreto de alta resistencia de tal aglutinante. Por cierto, su liderazgo en el Ministerio de Construcción hizo una propuesta para adoptar un programa concreto de desarrollo de tecnología. Después de todo, el concreto es el material del siglo, y es poco probable que algo cambie en el futuro cercano.