Jauninājumi betona ražošanā: tas ir interesanti

Gusevskis Andrejs Anatoljevičs

Inovatīvas tehnoloģijas: caurspīdīgs betons

Gludsbetona un karkasa dzelzsbetons pēdējo simts gadu laikā ir bijis un joprojām ir galvenais celtniecības materiāls visā pasaulē. Tās ražošanas apjoms ir divreiz lielāks par visiem pārējiem ražotajiem materiāliem, ieskaitot tādus īpaši populārus kā plastmasa, ķieģeļi un keramikas flīzes.

Betons dominē tā vienkāršā iemesla dēļ, ka bieži tam vienkārši nav citu alternatīvu. Tāpēc zinātnieku un celtnieku rīcībā nav nevienas novatoriskas idejas attiecībā uz šo materiālu.

Jauns agregāts vieglajam betonam

Pamatā inovatīvā darbība attiecībā uz betonu attiecas uz tā jauno veidu attīstību, pastiprināšanu tam, piedevām. Turklāt speciālisti strādā arī pie jaunu struktūru un tehnoloģiju radīšanas, kas maksimāli palielinās betona aizsardzību vai atjaunošanu.

Visu var būvēt no betona

Tātad:

• Šodien mūsu pētniecības institūts jau ir izstrādājis betonu ar tik lielu sala un ūdens izturību, ka varētu teikt, ka jautājums par konstrukciju un pārklājumu veiktspējas samazināšanu tiek noņemts no darba kārtības.
• Īpaša uzmanība tiek pievērsta betona izveidošanai, pamatojoties uz pašizplešanās cementiem. Tie nodrošina betona konstrukcijas ar izturību pret plaisām un ar tādu pašu ūdensizturību, kas ir tik svarīgi, lai konstrukcijas būtu garas vai pakļautas agresīvai videi.
• Un šādu betonu šodien jau sāka izmantot rūpniecības objektu celtniecībā. Bet civilā būvniecībā vislielākā interese ir par īpaši vieglu betona maisījumu ar augstu stiprības īpašību radīšanu.
• Iepriekš minētais institūts jau saņem vieglu, siltumefektīvu betonu ar zīmolu M600, kas ļaus tos izmantot jebkurā valsts klimatiskajā zonā. Stiklveida pildviela, kas izgatavota no silīcija iežiem, tiek izmantota kā pildviela šādā betonā.

Liela mēroga celtniecībā tam jāaizstāj agregāti no viegli keramzīta (keramzīts, agloporīts). Bet kāpēc viņi mūs neiepriecināja?

Pētnieku argumenti

Pirmkārt, mūsu valstī nepietiek līdzekļu keramzīta ražošanai pareizajā daudzumā, jo viegli keramzīta rezerves, kuru nav pārāk daudz, ātri tiek iztērētas. Un nākamajos simts gados silīcija akmeņu atradnes diez vai var tikt izsmeltas. Bet tas, protams, nav vissvarīgākais. Galu galā, ja jaunajam pildītājam nebūtu priekšrocību salīdzinājumā ar veco, tad nebūtu par ko runāt. Iemesls meklējams citur.

Krievijā claydite-betonu sāka būvēt pirms 50 gadiem, un principā jūs joprojām varat turpināt darbu, jo mums ir apmēram divi simti rūpnīcu, kas ražo šo minerālu 16 miljonu apjomā. kubikmetru gadā. Šajā jomā ir daudz notikumu, taču ražošanas realitāte ir tālu no tiem. Pārāk saražots keramzīts ar blīvumu 400 kg / m3 vai betons uz tā bāzes ar blīvumu 800 kg / m3.

Tātad:

• Paplašinātais perlīts vienmēr tika uzskatīts par daudzsološāko vieglā betona pildvielu. Bet tad atkal: izejvielas, ražošanas bāze un dažas tehnoloģiskas grūtības nedod iemeslu uzskatīt šo materiālu par daudzsološu. Tāpēc joprojām aktuāls ir jautājums par alternatīvu kopējo variantu atrašanu betonam.
• Pētnieki vienmēr koncentrējas uz izejvielu bāzes paplašināšanas iespējām - īpaši attiecībā uz konstrukcijas betonu. Visvairāk viņus interesē slēgtām šūnām līdzīgi grants veida pildvielas, kuru cietā fāze gandrīz simtprocentīgi ir amorfā (stiklveida) stāvoklī.
• Iemesls tam ir pārliecība, ka stiklveida pildvielas ar paaugstinātiem stiprības parametriem ļaus iegūt betonu, kas ir efektīvs no mehānikas un siltumtehnikas viedokļa - un ir ne tikai siltumizolējošs, bet arī strukturāls. Tas ļaus īstenot visracionālākos dizaina risinājumus ēku norobežojošajiem materiāliem dažādiem klimatiskajiem apstākļiem.

Jebkurā gadījumā viegla betona ar paaugstinātām stiprības īpašībām radīšana ļaus mums atkal atgriezties no trīsslāņu sienu konstrukcijām uz vienslāņu. Tajā pašā laikā pietiks ar 40-50 cm biezumu, lai nodrošinātu maksimālu sienu izturību pret siltuma pārnesi.

Pašattīrošs betons

Vēl viens jauninājums bija betona izveide ar augstākām estētiskajām īpašībām - tas ir, kura virsmai nav nepieciešama apdare. Tas ir tā saucamais pašattīrošais betons.

Tikai viens papildinājums daudz atrisina.

Tas tika panākts, pievienojot betonam titāna dioksīdu - vielu ar balināšanas efektu, kas līdz tam bija tikai pārtikas piedeva. To pievieno pārtikai tajā pašā nolūkā - lai sasniegtu balinošu efektu.

• Tagad, lai iegūtu balto betonu, jums nav jāizmanto dārgs baltais cements.
• Titāna dioksīds veiksmīgi balina arī parasto pelēko cementu, kā rezultātā ar nelielu cenu pieaugumu var iegūt dekoratīvo betonu. Un tā nav tikai materiāla estētika.
• Titāna dioksīds darbojas arī kā katalizators, kas ultravioletā starojuma ietekmē izraisa daudzu kaitīgu vielu un baktēriju sadalīšanās reakciju, kas uzkrājas uz jebkuru struktūru ārējām virsmām.
• Šī iemesla dēļ šādu betonu sauc arī par fotokatalītisko.

• Ēku konstrukciju spējai pašattīrīties ir liela loma ekoloģijā. Un kopumā tas ietaupīs ne tikai ēku dekorēšanu, bet arī novērsīs nepieciešamību periodiski tīrīt fasādes.
• Turklāt lielākā daļa lielo ēku ar interesantu modernu arhitektūru mūsdienās tiek būvētas no betona. Piemēram, Zviedrijā ir uzsākts projekts, lai izstrādātu ne tikai dažādu kategoriju pašattīrošos betonus, bet arī izveidotu citus celtniecības materiālus, kurus var pārklāt ar katalītiskiem savienojumiem.
• Šādas iespējas parādījās nanotehnoloģiju attīstības dēļ. Kāds viņiem sakars ar titāna dioksīdu? Tas ir vienkārši - ne tikai tā pulveris, bet kā katalizators tiek izmantotas nanodaļiņas. Un jo mazāki tie ir, jo aktīvāk izpaužas tā īpašības.

Starp citu! Japānā līdzīgu tehnoloģiju jau sen izmanto keramisko flīžu un fasāžu paneļu ražošanā.

Fasādes fotokeramika

Zviedri uzskata par nepieciešamību ievērojami attīstīt pētījumus fotokatalizatoru izmantošanas jomā un plāno izveidot šādu materiālu sērijveida ražošanu. Galu galā katalizators, kas atrodas tajos vai uz tiem, notīrīs ne tikai pašas struktūras virsmu, bet arī gaisu ap to.

Īpaši tas ir vajadzīgs betona tuneļiem, pa kuriem nepārtraukti pārvietojas automašīnu plūsma. ES šiem pētījumiem ir piešķīrusi sakoptu summu - vairāk nekā 2 miljardus USD. Tātad arī Eiropa ļoti cer uz šīm tehnoloģijām.

Caurspīdīgs betons

Inovatīvi jauninājumi būvniecības jomā ietver arī caurspīdīgu materiālu radīšanas tehnoloģijas.Betons, kas, izrādās, var arī raidīt gaismu, nav ignorēts.

Kāds ir optiskā efekta iemesls

Liela pildvielas neesamība veicina šo parādību (ir tikai granīta vai marmora skaidas) un stiklplasta klātbūtne:

• Tam pievieno ne vairāk kā 5% no kopējā betona tilpuma, kas ļauj uzturēt visas tā pamatīpašības: no stiprības līdz ūdens izturībai.
• Faktiski stikla šķiedra šeit darbojas kā pastiprinoša šķiedra un neļauj izstrādājumam deformēties.
• Kāpēc mums ir vajadzīgas šādas metamorfozes un pat tik dārgas? Bet fakts ir tāds, ka šim materiālam ir milzīgs potenciāls dizaina jomā.
• Bloki nav pilnībā caurspīdīgi, tie pārraida tikai chiaroscuro, un, mainoties apgaismojumam, tie maina modeli.

Ko es varu teikt - labāk vienreiz redzēt!

Piezīme! Betona caurspīdīguma pakāpe nav atkarīga no tā biezuma, bet gan no optisko šķiedru daudzuma tajā. Pēc izskata izstrādājumu, kas izgatavots no šāda betona, var salīdzināt ar vērtīgām dabīgā pulēta akmens šķirnēm, kas ļāva to izmantot interjera dizainā.

Mūsdienās caurspīdīgu betonu ražo arī Krievijā. Tās izpildei ir vairākas iespējas.

Šīs ir četras pamatkrāsas:

• tumši pelēks,
• gaiši pelēks
• balts (marmors)
• dzeltenbrūns (zem smilšakmens).

Bet, izpildot betonu pēc pasūtījuma, to var tonēt jebkurā krāsā. Materiāla raksts un struktūra var atšķirties arī atkarībā no klienta vēlmēm.

Mūsdienās no caurspīdīga betona tiek izgatavotas ne tikai interjera starpsienas un fasādes plāksnes, bet arī darba virsmas, bāru un reģistratūras galdi, mazas arhitektūras formas (soli, žogi) un pat lampas.

Secinājums

Izstrādātāji šodien pievērš uzmanību šādam virzienam kā betona pārstrāde - tas ir, tā pārstrāde. Sākumā tas bija jautājums par to, ka dziļas apstrādes rezultātā bija iespējams iegūt saistvielu, kas varētu būt piemērota pat zemas kvalitātes betona ražošanai.

Dzelzsbetona drupināšana pirms nosūtīšanas pārstrādei

Bet šodien tas pats NIIZHB jau strādā pie tā, kā no šādas saistvielas iegūt augstas stiprības betonu. Starp citu, viņa vadība Būvniecības ministrijā izteica priekšlikumu par konkrētas tehnoloģiju attīstības programmas pieņemšanu. Galu galā betons ir gadsimta materiāls - un maz ticams, ka tuvākajā laikā kaut kas mainīsies.