Inovația în producția de beton: este interesantă

Gusevsky Andrey Anatolievici

Tehnologii inovatoare: beton translucid

Betonul armat simplu și cu ramă, în ultimele sute de ani a fost și rămâne principalul material de construcție din întreaga lume. Volumul producției sale este de două ori mai mare decât celelalte materiale fabricate, inclusiv super-populare precum plasticul, cărămida și faianța ceramică.

Betonul domină din simplul motiv că deseori nu există pur și simplu alte alternative la acesta. Prin urmare, orice idei inovatoare cu privire la acest material nu trec neobservate de oamenii de știință și de constructori.

Nou agregat pentru beton ușor

Practic, activitatea inovatoare în ceea ce privește betonul, se referă la dezvoltarea noilor sale tipuri, armături pentru aditivi. În plus, specialiștii lucrează și la crearea de noi structuri și tehnologii care să maximizeze protecția sau restaurarea betonului.

Totul poate fi construit din beton

Asa de:

• Astăzi, institutul nostru de cercetare a dezvoltat deja beton cu o astfel de rezistență la îngheț și la apă, încât se poate spune că problema reducerii performanței structurilor și acoperirilor este eliminată de pe ordinea de zi.
• O atenție deosebită se acordă creării de beton bazat pe cimenturi auto-extinse. Acestea asigură structuri de beton cu rezistență la fisură și aceeași rezistență la apă, care este atât de importantă pentru structurile cu lungime lungă sau expuse mediilor agresive.
• Și un astfel de beton a început să fie folosit astăzi la construcția instalațiilor industriale. Dar în domeniul ingineriei civile, cel mai mare interes este remis la crearea de amestecuri de beton ultraluminat cu caracteristici de rezistență ridicată.
• Institutul menționat mai sus primește deja beton ușor termic cu brandul M600, care le va permite utilizarea în orice zonă climatică a țării. Agregatul sticlos format din roci silicioase este utilizat ca umplutură în astfel de beton.

În construcțiile la scară largă, ar trebui să înlocuiască agregatele din lut ușor expandabil (lut expandat, agloporit). Dar de ce nu ne-au mulțumit?

Argumentele cercetătorilor

În primul rând, în țara noastră nu există suficiente resurse pentru fabricarea argilei expandate în cantitate corectă, deoarece rezervele de argilă ușor expandată, din care nu există prea multe, se epuizează rapid. Iar depozitele de roci silicioase cu greu pot fi epuizate în următoarele sute de ani. Dar acesta nu este, desigur, cel mai important lucru. La urma urmei, dacă noul umplutură nu ar avea avantaje față de cele vechi, atunci nu ar mai fi nimic de discutat. Motivul se află în altă parte.

În Rusia, betonul de argidă a început să fie construit acum 50 de ani și, în principiu, puteți continua, deoarece avem aproximativ două sute de fabrici care produc acest agregat în valoare de 16 milioane. metri cubi pe an. Există o mulțime de evoluții în acest domeniu, dar realitățile de producție sunt departe de ele. Nu se produce prea mult argilă extinsă cu o densitate de 400 kg / m3 sau beton pe bază de aceasta cu o densitate de 800 kg / m3.

Asa de:

• Perlita expandată a fost întotdeauna considerată cea mai promițătoare agregat de beton ușor. Dar din nou: materiile prime, baza de producție și unele dificultăți tehnologice, nu dau motive să considere acest material promițător. Prin urmare, problema găsirii unor opțiuni alternative de agregare pentru beton rămâne relevantă.
• Cercetătorii se concentrează întotdeauna pe posibilitățile de extindere a materiei prime - în special în ceea ce privește betonul structural. Mai mult, sunt interesați de umpluturi cu pietriș cu celule închise, a căror fază solidă este aproape o sută la sută într-o stare amorfă (sticloasă).
• Motivul pentru aceasta este certitudinea că agregatele vitroase cu caracteristici de rezistență sporite vor face posibilă obținerea betonului care este eficient din punct de vedere al mecanicii și ingineriei termice - și nu numai termoizolant, ci și structural. Acest lucru va face posibilă implementarea celor mai raționale soluții de proiectare pentru plicurile de construcție pentru diferite condiții climatice.

Oricum, crearea betonului ușor cu proprietăți de rezistență sporite ne va permite să revenim din nou de la structurile de perete cu trei straturi la cele cu un singur strat. În același timp, o grosime de 40-50 cm va fi suficientă pentru a asigura rezistența maximă a peretelui la transferul de căldură.

Beton auto-curățat

O altă inovație a fost crearea betonului cu calități estetice superioare - adică a căror suprafață nu necesită finisare. Acesta este așa-numitul beton de curățare cu sine.

Doar un supliment rezolvă foarte mult.

Acest lucru a fost obținut prin adăugarea de dioxid de titan la beton - o substanță cu efect de albire, care până atunci era doar un aditiv alimentar. Se adaugă în alimente în același scop - pentru a obține un efect de albire.

• Acum, pentru a obține beton alb, nu este necesar să folosiți ciment alb scump.
• Dioxidul de titan albeste cu succes si cimentul gri obisnuit, ca urmare, betonul decorativ poate fi obtinut cu o usoara crestere a pretului. Și nu este doar estetica materialului.
• Dioxidul de titan acționează, de asemenea, ca un catalizator, care, sub influența radiațiilor ultraviolete, declanșează reacția de descompunere a multor substanțe și bacterii dăunătoare care se acumulează pe suprafețele exterioare ale oricărei structuri.
• Din acest motiv, un astfel de beton se mai numește fotocatalitic.

• Capacitatea construirii structurilor de a se auto-curăța, joacă un rol imens în ecologie. Și, în general, va economisi nu numai decorarea clădirilor, dar va elimina și necesitatea curățării periodice a fațadelor.
• Mai mult, majoritatea clădirilor mari cu arhitectură modernă interesantă sunt construite astăzi din beton. În Suedia, de exemplu, a fost lansat un proiect pentru a dezvolta nu numai diferite grade de beton de curățare automată, ci și crearea altor materiale de construcție care pot fi acoperite cu compuși catalitici.
• Astfel de oportunități au apărut datorită dezvoltării nanotehnologiei. Ce au de-a face cu dioxidul de titan? Este simplu - nu doar pulberea sa, dar nanoparticulele sunt utilizate ca catalizator. Și cu cât sunt mai mici, cu atât sunt mai active proprietățile sale.

Apropo! În Japonia, o tehnologie similară a fost folosită de mult timp la fabricarea de plăci ceramice și panouri de fațadă.

Fotoceramice de fațadă

Suedezii consideră că este necesar să avansăm semnificativ în cercetarea în domeniul utilizării fotocatalizatorilor și intenționează să stabilească producția în serie a acestor materiale. La urma urmei, catalizatorul conținut în ele sau pe ele va curăța nu numai suprafața structurii însăși, ci și aerul din jurul ei.

Tuneluri din beton, prin care circula mașina în mod constant, au nevoie de acest lucru în special. UE a alocat o sumă ordonată pentru aceste studii - peste 2 miliarde de dolari. Deci, Europa are, de asemenea, mari speranțe în ceea ce privește aceste tehnologii.

Beton translucid

Evoluțiile inovatoare în domeniul construcțiilor includ, de asemenea, tehnologii pentru crearea de materiale translucide.Betonul care, se pare, poate transmite și lumină, nu a fost ignorat.

Care este motivul efectului optic

Absența unei umpluturi mari contribuie la acest fenomen (există doar cipuri de granit sau marmură) și prezența fibrei de sticlă:

• Se adaugă nu mai mult de 5% din volumul total de beton, ceea ce vă permite să vă mențineți toate calitățile de bază: de la rezistență la rezistența la apă.
• De fapt, fibra de sticlă acționează aici ca o fibră de întărire și ține produsul de deformare.
• De ce avem nevoie de astfel de metamorfoze și chiar de atât de scumpe? Cert este însă că acest material are un potențial imens în domeniul proiectării.
• Blocurile nu sunt complet transparente, ele transmit doar clarobscuritatea, iar când iluminarea se schimbă, modelul se schimbă.

Ce pot să spun - este mai bine să vezi o dată!

Notă! Gradul de transparență al betonului nu depinde de grosimea acestuia, ci de cantitatea de fibre optice din acesta. În aparență, un produs confecționat din astfel de beton poate fi comparat cu soiuri valoroase din piatră naturală lustruită, ceea ce a permis utilizarea sa în designul interior.

Astăzi, betonul translucid este produs și în Rusia. Există mai multe opțiuni pentru execuția sa.

Acestea sunt patru culori de bază:

• gri inchis,
• gri deschis
• alb (marmorat)
• galben-maroniu (sub gresie).

Dar când executați beton la comandă, acesta poate fi nuanțat în orice culoare. Modelul și structura materialului pot varia, de asemenea, în funcție de dorințele clientului.

Astăzi, nu numai despărțirile interioare și plăcile de fațadă sunt confecționate din beton translucid, ci și blaturi, birouri de birou și recepție, forme arhitecturale mici (bănci, garduri) - și chiar lămpi.

Concluzie

Dezvoltatorii astăzi acordă atenție unei astfel de direcții precum reciclarea betonului - adică reciclarea acestuia. La început s-a pus problema faptului că, ca urmare a prelucrării profunde, a fost posibil să se obțină un liant, care ar putea fi potrivit chiar și pentru producerea de beton de calitate inferioară.

Zdrobirea betonului armat înainte de a trimite pentru reciclare

Dar astăzi, același NIIZHB lucrează deja la modul de obținere a betonului de înaltă rezistență de la un astfel de liant. Apropo, conducerea sa în Ministerul Construcțiilor a făcut o propunere privind adoptarea unui program concret de dezvoltare a tehnologiei. Până la urmă, betonul este materialul secolului - și este puțin probabil să se schimbe ceva în viitorul apropiat.