Inovacija u proizvodnji betona: zanimljivo je

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Inovativne tehnologije: Prozirni beton

Ravni i ojačani beton u proteklih sto godina bili su i ostaju glavni građevinski materijal u cijelom svijetu. Obim njegove proizvodnje dvostruko je veći od svih ostalih proizvedenih materijala, uključujući takve super-popularne poput plastike, cigle i keramičkih pločica.

Beton dominira iz jednostavnog razloga što mu često nema druge alternative. Stoga, bilo kakve inovativne ideje o ovom materijalu ne ostaju nezapažene od strane znanstvenika i graditelja.

Novi agregat za lagani beton

U osnovi se inovativna aktivnost u odnosu na beton tiče razvoja novih vrsta, pojačanja za njega, aditiva. Osim toga, stručnjaci također rade na stvaranju novih struktura i tehnologija koje će povećati zaštitu ili obnovu betona.

Sve se može graditi od betona

Tako:

• Danas je naš istraživački institut već razvio beton s takvom otpornošću na smrzavanje i otpornost na vodu da bi se moglo reći da je pitanje smanjenja učinkovitosti konstrukcija i prevlaka uklonjeno s dnevnog reda.
• Posebna se pozornost posvećuje stvaranju betona na bazi samo-raširivih cementa. Omogućuju betonskim konstrukcijama otpornost na pukotine i istu vodootpornost, što je toliko važno za građevine velike duljine ili su izložene agresivnim okruženjima.
• I takav beton već se danas počeo koristiti u izgradnji industrijskih objekata. Ali u građevinarstvu, najveći interes je usmjeren na stvaranje ultra lakih betonskih mješavina s visokim karakteristikama čvrstoće.
• Navedeni institut već prima lagani toplinski beton marke M600, što će im omogućiti upotrebu u bilo kojem klimatskom području zemlje. Stakleni agregat izrađen od silikonskih stijena koristi se kao punilo u takvom betonu.

U izgradnji velikih razmjera trebao bi zamijeniti agregate iz lako ekspandirane gline (ekspandirana glina, agloporit). Ali zašto nas nisu zadovoljili?

Argumenti istraživača

Prvo, u našoj zemlji nema dovoljno resursa za proizvodnju ekspandirane gline u pravoj količini, jer se zalihe lako ekspandirane gline, kojih nema previše, brzo troše. A naslage silikatnih stijena teško se mogu iscrpiti u sljedećih stotinu godina. Ali to, naravno, nije najvažnije. Uostalom, ako novo punilo nije imalo prednosti nad starim, tada ne bi imalo o čemu razgovarati. Razlog leži negdje drugdje.

U Rusiji se glina-beton počeo graditi prije 50 godina, a u principu možete i dalje, jer imamo oko dvjesto tvornica koje proizvode ovaj agregat u iznosu od 16 milijuna. kubičnih metara godišnje. Na ovom se području dosta razvija, ali proizvodne su stvarnosti daleko od njih. Ekspandirana glina gustoće 400 kg / m3 ili beton na temelju nje s gustoćom od 800 kg / m3 ne proizvodi se previše.

Tako:

• Ekspandirani perlit oduvijek se smatrao najperspektivnijim laganim betonskim agregatom. Ali opet: sirovine, proizvodnja i neke tehnološke poteškoće ne daju razloga da se ovaj materijal smatra obećavajućim. Stoga, pitanje pronalaska alternativnih zajedničkih opcija za beton ostaje relevantno.
• Istraživači se uvijek usredotočuju na mogućnosti proširenja sirovinske baze - posebno u pogledu betona. Najviše ih zanimaju zatrpana šljunkovita punila čija je čvrsta faza gotovo amorfno (staklasto) stanje gotovo sto posto.
• Razlog za to je izvjesnost da će staklasti agregati s povećanim svojstvima čvrstoće omogućiti dobivanje betona koji je učinkovit s gledišta mehanike i toplinske inženjerstva - i ne samo toplinski izolirajući, već i konstrukcijski. To će omogućiti primjenu najracionalnijih projektnih rješenja za izradu ovojnica za različite klimatske uvjete.

U svakom slučaju, stvaranje laganog betona sa svojstvima povećane čvrstoće omogućit će nam povratak iz troslojnih zidnih konstrukcija na jednoslojne. Istodobno, debljina od 40-50 cm bit će dovoljna da pruži maksimalni otpor zida na prijenos topline.

Samočišćujući beton

Još jedna inovacija bila je izrada betona s višim estetskim osobinama - odnosno čija površina ne zahtijeva doradu. Ovo je takozvani beton za samočišćenje.

Samo jedan dodatak rješava puno.

To je postignuto dodavanjem titanovog dioksida u beton - tvar s izbjeljujućim učinkom, koja je do tada bila samo dodatak hrani. Dodaje se hrani istoj namjeni - postići učinak izbjeljivanja.

• Sada, da biste dobili bijeli beton, ne trebate koristiti skupi bijeli cement.
• Titan dioksid također uspješno izbjeljuje obični sivi cement, zbog čega se dekorativni beton može dobiti s malim porastom cijene. I nije stvar samo u estetici materijala.
• Titan dioksid djeluje i kao katalizator koji pod utjecajem ultraljubičastog zračenja pokreće reakciju razgradnje mnogih štetnih tvari i bakterija koje se nakupljaju na vanjskim površinama bilo koje strukture.
• Iz tog razloga se takav beton naziva i fotokatalizom.

• Sposobnost izgradnje građevina za samočišćenje igra veliku ulogu u ekologiji. I općenito, uštedjet će ne samo na ukrašavanju zgrada, nego i eliminirati potrebu za periodičnim čišćenjem fasada.
• Štoviše, većina velikih zgrada zanimljive moderne arhitekture danas je izgrađena od betona. Na primjer, u Švedskoj je pokrenut projekt razvoja ne samo različitih vrsta betona za samočišćenje, već i stvaranja drugih građevinskih materijala koji se mogu obložiti katalitičkim spojevima.
• Takve se mogućnosti pojavile zbog razvoja nanotehnologije. Kakve veze imaju s titan dioksidom? Jednostavno je - ne samo njegov prah, već i nanočestice se koriste kao katalizator. I što su manje, to se aktivnije manifestiraju njegova svojstva.

Usput! U Japanu se slična tehnologija dugo koristi u proizvodnji keramičkih pločica i fasadnih ploča.

Fasadna fotokeramika

Šveđani smatraju da je potrebno znatno unaprijediti istraživanje na području upotrebe fotokatalizatora te planiraju uspostaviti serijsku proizvodnju takvih materijala. Napokon, katalizator sadržan u njima ili na njima očistiti će ne samo površinu same građevine, već i zrak oko nje.

Betonski tuneli kroz koje se protok automobila neprestano kreće trebaju ovo posebno. EU je namijenila urednu svotu za ove studije - više od dvije milijarde dolara. Dakle, i Europa se nada tim tehnologijama.

Prozirni beton

Inovativni razvoj na polju građevine uključuje i tehnologije za stvaranje prozirnih materijala.Beton koji, ispada, također može prenijeti svjetlost, nije zanemaren.

Koji je razlog optičkog učinka

Odsutnost velikog punila doprinosi ovom fenomenu (postoji samo granitni ili mramorni čips), te prisutnost stakloplastike:

• Dodaje se ne više od 5% ukupnog volumena betona, što vam omogućuje da zadržite sve njegove osnovne kvalitete: od čvrstoće do otpornosti na vodu.
• U stvari, stakloplastika ovdje djeluje kao ojačavajuće vlakno i sprečava proizvod od deformacije.
• Zašto su nam potrebne takve metamorfoze, pa čak i takve skupe? Ali činjenica je da ovaj materijal ima ogroman potencijal na području dizajna.
• Blokovi nisu potpuno prozirni, prenose samo chiaroscuro, a kad se osvjetljenje promijeni, oni mijenjaju uzorak.

Što mogu reći - bolje je vidjeti jednom!

Bilješka! Stupanj prozirnosti betona ne ovisi o njegovoj debljini, već o količini optičkih vlakana u njemu. Izgled, proizvod izrađen od takvog betona može se usporediti s vrijednim sortama prirodnog poliranog kamena, što je omogućilo njegovu uporabu u dizajnu interijera.

Danas se prozirni beton proizvodi i u Rusiji. Postoji nekoliko mogućnosti za njegovo izvršenje.

Ovo su četiri osnovne boje:

• tamno siva,
• svijetlo siva
• bijela (mramorna)
• žuto-smeđe (ispod pješčenjaka).

No, pri izvođenju betona po narudžbi, može se tonirati u bilo kojoj boji. Obrazac i struktura materijala također se mogu razlikovati ovisno o željama naručitelja.

Danas nisu samo unutarnje pregrade i fasadne ploče izrađene od prozirnog betona, već i radne površine, šankovi i recepcije, mali arhitektonski oblici (klupe, ograde) - pa čak i svjetiljke.

Zaključak

Programeri danas obraćaju pažnju na takav smjer kao što je recikliranje betona - odnosno njegovo recikliranje. U početku se postavljalo pitanje činjenice da je kao rezultat duboke obrade moguće dobiti vezivo, koje bi moglo biti pogodno i za proizvodnju nekvalitetnog betona.

Drobljenje od armiranog betona prije slanja na recikliranje

Ali danas isti taj NIIZHB već radi na tome kako iz takvog veziva dobiti beton visoke čvrstoće. Usput, njegovo vodstvo u Ministarstvu graditeljstva donijelo je prijedlog za usvajanje konkretnog programa razvoja tehnologije. Napokon, beton je materijal stoljeća - i malo je vjerojatno da će se nešto promijeniti u skoroj budućnosti.