Innovasjon i betongproduksjon: det er interessant

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Innovative Technologies: Gjennomsiktig betong

Vanlig og karmarmert betong har de siste hundre årene vært og forblir det viktigste bygningsmaterialet i hele verden. Volumet av produksjonen er dobbelt så mye som alle andre produserte materialer, inkludert så populært som plast, murstein og keramiske fliser.

Betong dominerer av den enkle grunnen at det ofte ikke er andre alternativer til det. Derfor vil ikke innovative forskere og ideer om dette materialet bli lagt merke til av forskere og utbyggere.

Nytt aggregat for lett betong

I utgangspunktet angår nyskapende aktivitet i forhold til betong utvikling av de nye typene, forsterkning for det, tilsetningsstoffer. I tillegg jobber spesialister også med å lage nye strukturer og teknologier som vil maksimere beskyttelsen eller restaureringen av betong.

Alt kan bygges av betong

Så:

• I dag har forskningsinstituttet allerede utviklet betong med så frostbestandighet og vannmotstand at spørsmålet om å redusere ytelsen til strukturer og belegg kan sies å bli fjernet fra dagsordenen.
• Spesiell oppmerksomhet rettes mot å lage betong basert på selvutvidende sement. De gir betongkonstruksjoner med sprekkmotstand, og den samme vannmotstanden, som er så viktig for konstruksjoner med lang lengde, eller utsatt for aggressive miljøer.
• Og slik betong har allerede begynt å bli brukt i dag i bygging av industrifasiliteter. Men innen anleggsteknikk er den største interessen nitet på å lage ultralette betongblandinger med høye styrkeegenskaper.
• Instituttet som er nevnt ovenfor, mottar allerede lett varmeeffektiv betong med merkevaren M600, som gjør at de kan brukes i alle klimasoner i landet. Glassaktig aggregat laget av kiselholdige bergarter brukes som fyllstoff i slik betong.

I storskala konstruksjon skal den erstatte aggregater fra lett utvidet leire (utvidet leire, agloporitt). Men hvorfor glede de oss ikke?

Argumenter fra forskere

For det første er det ikke nok ressurser i vårt land til fremstilling av utvidet leire i riktig mengde, siden reservene til lett utvidet leire, hvorav det ikke er for mange, raskt tømmes. Og avleiringer av kiselholdige bergarter kan knapt bli oppbrukt de neste hundre årene. Men dette er selvfølgelig ikke det viktigste. Tross alt, hvis det nye fyllstoffet ikke hadde fordeler i forhold til det gamle, ville det ikke være noe å snakke om. Årsaken ligger andre steder.

I Russland begynte de å bygge fra utvidet leirbetong for 50 år siden, og i prinsippet kan du fortsatt fortsette, siden vi har rundt to hundre fabrikker som produserer dette aggregatet for 16 millioner. kubikkmeter per år. Det er mye utvikling på dette området, men produksjonsvirkelighetene er langt fra dem. Utvidet leire med en tetthet på 400 kg / m3, eller betong basert på den med en tetthet på 800 kg / m3, produseres ikke for mye.

Så:

• Utvidet perlit har alltid vært ansett som det mest lovende lette betongaggregatet. Men igjen: råvarer, produksjonsbase og noen teknologiske vansker, gir ikke grunn til å anse dette materialet som lovende. Derfor er spørsmålet om å finne alternative samlede alternativer for betong fortsatt relevant.
• Forskere fokuserer alltid på mulighetene for å utvide råstoffbasen - spesielt med tanke på strukturell betong. Mest av alt er de interessert i gruslignende fyllstoff med lukkede celler, hvis faste fase er nesten hundre prosent i en amorf (glassaktig) tilstand.
• Årsaken til dette er vissheten om at glassholdige aggregater med økte styrkeegenskaper vil gjøre det mulig å oppnå betong som er effektiv med tanke på mekanikk og varmeteknikk - og ikke bare varmeisolerende, men også strukturelle. Dette vil gjøre det mulig å implementere de mest rasjonelle designløsningene for å bygge konvolutter for forskjellige klimatiske forhold.

Uansett vil oppretting av lett betong med økte styrkeegenskaper gjøre det mulig for oss å gå tilbake fra trelags veggkonstruksjoner til enlags. Samtidig vil en tykkelse på 40-50 cm være nok til å gi maksimal veggmotstand mot varmeoverføring.

Selvrensende betong

En annen nyvinning var å lage betong med høyere estetiske kvaliteter - det vil si overflaten ikke krever etterbehandling. Dette er den såkalte selvrensende betongen.

Bare ett supplement løser mye.

Dette ble oppnådd ved å tilsette titandioksyd til betongen - et stoff med en blekende effekt, som til da bare var et tilsetningsstoff til mat. Den tilsettes mat til samme formål - for å oppnå en blekende effekt.

• For å få hvit betong trenger du ikke å bruke dyr hvit sement.
• Titandioksid bleker også med hell hvit vanlig grå sement, som et resultat kan dekorativ betong oppnås med en liten prisøkning. Og det er ikke bare materialets estetikk.
• Titandioksid fungerer også som en katalysator, som under påvirkning av ultrafiolett stråling utløser nedbrytningsreaksjonen til mange skadelige stoffer og bakterier som samler seg på de ytre overflatene til noen strukturer.
• Av denne grunn kalles slik betong også fotokatalytisk.

• Evnen til å bygge strukturer til selvrensende spiller en enorm rolle i økologien. Og generelt vil det ikke bare spare på dekorasjonen av bygninger, men også eliminere behovet for periodisk rengjøring av fasader.
• Videre er de fleste av de store bygningene med interessant moderne arkitektur bygget i dag av betong. I Sverige er for eksempel et prosjekt startet for å utvikle ikke bare forskjellige kvaliteter av selvrensende betong, men også å lage andre bygningsmaterialer som kan belegges med katalytiske forbindelser.
• Slike muligheter dukket opp på grunn av utviklingen av nanoteknologi. Hva har de med titandioksid å gjøre? Det er enkelt - ikke bare pulveret, men nanopartikler brukes som katalysator. Og jo mindre de er, jo mer aktivt manifesteres dens egenskaper.

Forresten! I Japan har en lignende teknologi lenge vært brukt i produksjon av keramiske fliser og fasadepaneler.

Fasadefotokeramikk

Svenskene anser det som nødvendig å forskuttere betydelig innen bruk av fotokatalysatorer, og planlegger å etablere serieproduksjon av slike materialer. Tross alt vil katalysatoren som er i dem eller på dem, ikke bare rengjøre overflaten av selve strukturen, men også luften rundt den.

Betongtunneler, gjennom hvilke strømmen av biler konstant beveger seg, trenger dette spesielt. EU har bevilget en ryddig sum for disse studiene - mer enn 2 milliarder dollar. Så har Europa også store forhåpninger for disse teknologiene.

Gjennomsiktig betong

Innovativ utvikling innen konstruksjon inkluderer også teknologier for å lage gjennomskinnelige materialer.Betong, som, viser seg, også kan overføre lys, har ikke blitt ignorert.

Hva er årsaken til den optiske effekten

Fraværet av et stort fyllstoff bidrar til dette fenomenet (det er bare granitt eller marmorflis), og tilstedeværelsen av glassfiber:

• Det tilsettes ikke mer enn 5% av det totale volumet av betong, som lar deg opprettholde alle dens grunnleggende egenskaper: fra styrke til vannmotstand.
• Faktisk fungerer glassfiber her som en forsterkende fiber, og holder produktet fra deformasjon.
• Hvorfor trenger vi slike metamorfoser, og til og med så dyre? Men faktum er at dette materialet har et enormt potensiale innen design.
• Blokkene er ikke helt gjennomsiktige, de overfører bare chiaroscuro, og når belysningen endres, endrer de mønsteret.

Hva kan jeg si - det er bedre å se en gang!

Merk! Graden av gjennomsiktighet av betong avhenger ikke av tykkelsen, men av mengden av optiske fibre i den. I utseende kan et produkt laget av slik betong sammenlignes med verdifulle varianter av naturlig polert stein, noe som gjorde det mulig å bruke det i interiørdesign.

I dag produseres også gjennomsiktig betong i Russland. Det er flere alternativer for utførelsen.

Dette er fire grunnleggende farger:

• mørk grå,
• lysegrå
• hvit (marmorert)
• gulbrun (under sandstein).

Men når du utfører betong på bestilling, kan den farges i hvilken som helst farge. Mønsteret og strukturen på materialet kan også variere avhengig av kundens ønsker.

I dag er ikke bare innvendige skillevegger og fasadeplater laget av gjennomsiktig betong, men også benkeplater, bar- og mottaksskranker, små arkitektoniske former (benker, gjerder) - og til og med lamper.

Konklusjon

Utviklere i dag tar hensyn til en slik retning som resirkulering av betong - det vil si resirkulering. Først var det et spørsmål om at det som et resultat av dyp prosessering var mulig å få et bindemiddel, som kunne være egnet selv for produksjon av lav kvalitet betong.

Knusing av armert betong før sending til gjenvinning

Men i dag jobber den samme NIIZHB allerede med å få tak i høyfast betong fra et slikt bindemiddel. Forresten, hans ledelse i Byggdepartementet kom med forslag om vedtakelse av et konkret teknologiutviklingsprogram. Tross alt er betong århundrets materiale - og det er usannsynlig at noe vil endre seg i løpet av den nærmeste fremtiden.