Innováció a betongyártásban: érdekes

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Innovatív technológiák: áttetsző beton

Sima és keretes vasbeton, az elmúlt száz évben volt és marad a fő építőanyag az egész világon. Termelésének mennyisége kétszerese az összes többi gyártott anyag mennyiségének, ideértve az olyan szupernépszerűket, mint a műanyag, a tégla és a kerámia.

A beton uralkodik azon az egyszerű oknál fogva, hogy gyakran egyszerűen nincs más alternatíva. Ezért az anyaggal kapcsolatos bármilyen innovatív ötletet nem hagyják észre a tudósok és az építők.

Új adalékanyag a könnyű betonhoz

Alapvetően az innovatív tevékenység a betonnal kapcsolatban új típusainak fejlesztését, megerősítését és adalékanyagait érinti. Ezen felül a szakemberek azon új struktúrák és technológiák létrehozásán is dolgoznak, amelyek maximalizálják a beton védelmét vagy helyreállítását.

Mindent meg lehet építeni betonból

Így:

• Ma kutatóintézetünk már kifejlesztett olyan fagyálló és vízállóságú betont, hogy a szerkezetek és a bevonatok teljesítményének csökkentésére vonatkozó kérdést el lehet hagyni a napirendről.
• Különös figyelmet fordítunk az önhosszabbító cement alapú beton készítésére. Repedésállósággal és ugyanolyan vízállósággal rendelkező betonszerkezeteket biztosítanak, amelyek olyan fontosak hosszú építményeknél, vagy agresszív környezetnek kitéve.
• És egy ilyen betont ma már elkezdtek használni ipari létesítmények építésében. A mélyépítésben azonban a legnagyobb érdeklődés a nagy szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező ultra könnyű betonkeverékek létrehozása iránt mutatkozik.
• A fent említett intézet máris az M600 márkájú, könnyű, hőhatékony betont kap, amely lehetővé teszi számukra az ország bármely éghajlati övezetében történő felhasználást. Az ilyen betonban töltőanyagként szilikátos kőzetekből készült üveges aggregátumot használnak.

Nagyobb méretű építkezés esetén a könnyen kitágult agyagból (tágult agyagból, agloporitból) származó aggregátumokat kell kicserélnie. De miért nem kedveltek bennünket?

A kutatók érvei

Először is, hazánkban nincs elegendő forrás a kitermelt agyag előállításához a kívánt mennyiségben, mivel az könnyen meghosszabbított agyag készletei, amelyek már nem is túl sokak, gyorsan kimerülnek. A kovas kőzetek lerakódása aligha merülhet ki a következő száz évben. De ez természetesen nem a legfontosabb dolog. Végül is, ha az új töltőanyagnak nem lennének előnyei a régihoz képest, akkor nem lehet miről beszélni. Az ok máshol rejlik.

Oroszországban 50 évvel ezelőtt kezdték el építeni agyagbetonból, és elvben továbbra is folytathatja, mivel körülbelül kétszáz üzemünk van, amely ezt az adalékanyagot 16 millió összegben termeli. köbméter / év. Sok fejlesztés történik ezen a területen, de a termelési realitások távol vannak tőle. A 400 kg / m3 sűrűségű habosított agyagot vagy az azon alapuló betont 800 kg / m3 sűrűséggel nem gyártják túl sokat.

Így:

• A megnövelt perlitet mindig is a legígéretesebb könnyû betondarabnak tekintették. De megint: a nyersanyagok, a termelési alap és a technológiai nehézségek nem adnak okot arra, hogy ezt az anyagot ígéretesnek tekintsük. Ezért a konkrét alternatív összesített lehetőségek megtalálásának kérdése továbbra is aktuális.
• A kutatók mindig a nyersanyagbázis bővítésének lehetőségeire összpontosítanak - különös tekintettel a szerkezeti betonra. Leginkább a zárt cellás kavicsos töltőanyagok iránt érdeklődik, amelyek szilárd fázisa szinte száz százalék amorf (üveges) állapotban.
• Ennek oka az a bizonyosság, hogy a megnövekedett szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező üveges aggregátumok lehetővé teszik a mechanika és a hőtechnika szempontjából hatékony beton előállítását - nemcsak hőszigetelő, hanem szerkezeti szempontból is. Ez lehetővé teszi a legésszerűbb tervezési megoldások megvalósítását az éghajlati viszonyokhoz megfelelő borítékokhoz.

Különben is, a megnövekedett szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező könnyű beton létrehozása lehetővé teszi számunkra, hogy visszatérjünk a háromrétegű falszerkezetekből az egyrétegűekbe. Ugyanakkor 40-50 cm vastagság elég ahhoz, hogy a fal maximális hőállósággal szemben ellenálljon.

Öntisztító beton

Egy másik újítás a magasabb esztétikai tulajdonságokkal rendelkező beton létrehozása volt, vagyis annak felülete nem igényel befejezést. Ez az úgynevezett öntisztító beton.

Csak egy kiegészítő sokat old meg.

Ezt úgy valósították meg, hogy titán-dioxidot adtak a betonhoz - egy fehérítő hatású anyagot, amely addig csak élelmiszer-adalékanyag volt. Ugyanezen célból adják hozzá az ételhez - a fehéredő hatás elérése érdekében.

• Most, hogy fehér betont kapjon, nem kell drága fehér cementet használni.
• A titán-dioxid sikeresen fehéresíti a szokásos szürke cementet is, amelynek eredményeként dekoratív beton készíthető enyhe áremelkedéssel. És nemcsak az anyag esztétikája.
• A titán-dioxid katalizátorként is szolgál, amely az ultraibolya sugárzás hatására számos káros anyag és baktérium bomlási reakcióját váltja ki, amelyek felépülnek bármilyen szerkezet külső felületén.
• Ezért ezt a betont fotokatalitikusnak is nevezik.

• Az épületszerkezetek öntisztító képessége óriási szerepet játszik az ökológiában. És általában nemcsak az épületek díszítésén fog megtakarítani, hanem a homlokzatok időszakos tisztításának szükségességét is megtakarítja.
• Ráadásul az érdekes, modern építészettel rendelkező nagy épületek nagy része manapság betonból épül. Például Svédországban elindítottak egy projektet, amelynek célja nemcsak az öntisztító beton különféle fajtáinak fejlesztése, hanem más, katalitikus vegyületekkel bevonható építőanyagok létrehozása is.
• Ezek a lehetőségek a nanotechnológia fejlődésének köszönhetően jelentkeztek. Mi köze van a titán-dioxidhoz? Ez egyszerű - nem csak a por, hanem a nanorészecskék is használhatók katalizátorként. És minél kisebbek, annál aktívabban nyilvánulnak meg tulajdonságai.

Apropó! Japánban a régóta hasonló technológiát alkalmaztak a kerámialapok és a homlokzati panelek gyártásában.

Homlokzati fotokeramika

A svédek szükségesnek tartják a fotokatalizátorok alkalmazásának jelentős előrehaladását, és megtervezik az ilyen anyagok sorozatgyártásának beindítását. Végül is a benne vagy rajtuk található katalizátor nemcsak a szerkezet felületét, hanem a körülötte levő levegőt is megtisztítja.

Különösen erre van szükség a konkrét alagutakon, ahol az autók áramlása folyamatosan mozog. Az EU rendezett összeget különített el ezekre a tanulmányokra - több mint 2 milliárd dollárt. Tehát Európának is nagy reményei vannak ezen technológiák iránt.

Áttetsző beton

Az építés területén az innovatív fejlesztések magukban foglalják az áttetsző anyagok előállítására szolgáló technológiákat is.A betont, amely kiderül, hogy fényt is továbbít, nem hagytak figyelmen kívül.

Mi az optikai hatás oka?

A nagy töltőanyag hiánya hozzájárul ehhez a jelenséghez (csak gránit vagy márvány forgács van jelen), valamint az üvegszál jelenléte:

• A beton teljes mennyiségének legfeljebb 5% -át adjuk hozzá, ezáltal megőrizhető minden alapvető tulajdonsága: az erőtől a vízállóságig.
• Valójában itt az üvegszál megerősítő szálként működik, és megakadályozza a terméket a deformációtól.
• Miért van szükségünk ilyen, és még ilyen drága átalakulásokra is? De az a tény, hogy ennek az anyagnak hatalmas lehetősége van a tervezés területén.
• A blokkok nem teljesen átlátszóak, csak chiaroscuro-t továbbítanak, és amikor a világítás megváltozik, megváltoztatják a mintát.

Mit mondhatnék - jobb egyszer látni!

Jegyzet! A beton átlátszóságának mértéke nem a vastagságától, hanem az optikai szálak mennyiségétől függ. Külső szempontból egy ilyen betonból készült termék összehasonlítható a természetes csiszolt kő értékes fajtáival, amelyek lehetővé tették annak használatát a belsőépítészetben.

Ma Oroszországban átlátszó betont is gyártanak. Számos lehetőség van annak végrehajtására.

Ez négy alapszín:

• sötétszürke,
• világos szürke
• fehér (márványos)
• sárga-barna (homokkő alatt).

Ha beton rendelésre készül, bármilyen színű lehet. Az anyag mintája és szerkezete a vevő kívánságaitól függően is változhat.

Manapság nem csak a belső válaszfalak és a homlokzati táblák készülnek átlátszó betonból, hanem munkalapok, bár és recepcióasztalok, kis építészeti formák (padok, kerítések) és még lámpák is.

Következtetés

A fejlesztők ma odafigyelnek egy olyan irányra, mint a beton újrahasznosítása - azaz az újrahasznosítása. Eleinte annak a kérdése volt, hogy a mély feldolgozás eredményeként olyan kötőanyagot kaptunk, amely alkalmas lehet még alacsony minőségű beton előállítására.

Vasbeton aprítás újrahasznosítás elõtt

De manapság ugyanaz az NIIZHB már azon dolgozik, hogy hogyan lehet ilyen erős kötőanyagból nagy szilárdságú betont előállítani. By the way, az Építő Minisztérium vezetése javaslatot tett egy konkrét technológiai fejlesztési program elfogadására. Végül is a beton a század anyaga - és valószínűtlen, hogy a közeljövőben bármi megváltozik.