Inovácia v betónovej výrobe: je to zaujímavé

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Inovatívne technológie: Priesvitný betón

Obyčajný a rámom vystužený betón bol za posledných sto rokov hlavným stavebným materiálom na celom svete. Objem jeho výroby je dvojnásobkom množstva všetkých ostatných vyrobených materiálov vrátane takých veľmi populárnych ako sú plastové, tehlové a keramické dlaždice.

Betón dominuje z jednoduchého dôvodu, že často neexistujú jednoducho iné alternatívy. Vedci a stavitelia preto nepoznajú žiadne inovatívne nápady týkajúce sa tohto materiálu.

Nový kamenivo pre ľahký betón

Inovačná činnosť týkajúca sa betónu sa v zásade týka vývoja nových typov, ich posilnenia, aditív. Okrem toho odborníci pracujú aj na vytváraní nových štruktúr a technológií, ktoré maximalizujú ochranu alebo obnovu betónu.

Všetko môže byť postavené z betónu

takže:

• Náš výskumný ústav už vyvinul betón s takou odolnosťou proti mrazu a vode, že problém znižovania výkonnosti štruktúr a náterov možno označiť za odstránený z programu.
• Osobitná pozornosť sa venuje vytvoreniu betónu založeného na samorozpínacích cementoch. Poskytujú betónové konštrukcie s odolnosťou proti vzniku trhlín a rovnakou odolnosťou proti vode, čo je také dôležité pre stavby s dlhou dĺžkou alebo vystavené agresívnemu prostrediu.
• A taký betón sa už dnes začal používať pri výstavbe priemyselných zariadení. V stavebníctve je však najväčší záujem o výrobu ultraľahkých betónových zmesí s vysokými pevnostnými charakteristikami.
• Vyššie uvedený inštitút už prijíma ľahký tepelne efektívny betón so značkou M600, ktorý im umožní ich použitie v akejkoľvek klimatickej zóne krajiny. Ako plnivo v takomto betóne sa používa sklovitá kamenivo vyrobené z kremičitých hornín.

Vo veľkom meradle by mal nahradiť kamenivo z ľahko expandovanej hliny (expandovaná hlina, agloporit). Ale prečo nás nepáčili?

Tvrdenia výskumných pracovníkov

Po prvé, v našej krajine nie je dostatok zdrojov na výrobu expandovaného ílu v správnom množstve, pretože zásoby ľahko expandovaného ílu, ktorých nie je príliš veľa, sa rýchlo vyčerpávajú. A ložiská kremičitých hornín sa v najbližších stovkách ťažko vyčerpajú. Toto však, samozrejme, nie je najdôležitejšie. Koniec koncov, keby nový výplň nemal výhody oproti starému, potom by nebolo o čom hovoriť. Dôvod leží inde.

V Rusku sa hlinitý betón začal stavať pred 50 rokmi a v zásade môžete pokračovať, pretože máme asi dvesto závodov vyrábajúcich tento agregát v objeme 16 miliónov. metrov kubických ročne. V tejto oblasti je veľa vývoja, ale realita výroby je ďaleko od nich. Expandovaná hlinka s hustotou 400 kg / m3 alebo betón na jej báze s hustotou 800 kg / m3 sa príliš veľa nevyrába.

takže:

• Expandovaný perlit bol vždy považovaný za najsľubnejší ľahký betónový agregát. Ale opäť: suroviny, výrobná základňa a niektoré technologické ťažkosti nedávajú dôvod považovať tento materiál za sľubný. Otázka nájdenia alternatívnych súhrnných možností pre konkrétne preto zostáva relevantná.
• Vedci sa vždy zameriavajú na možnosti rozšírenia surovinovej základne - najmä s ohľadom na betón v stavebníctve. Najviac ich zaujímajú výplne typu štrku podobné uzavretým bunkám, ktorých pevná fáza je v amorfnom (sklovitom) stave takmer sto percent.
• Dôvodom je istota, že sklovité kamenivo so zvýšenými pevnostnými charakteristikami umožní získať betón, ktorý je efektívny z hľadiska mechaniky a tepelnej techniky - a to nielen zatepľovací, ale aj konštrukčný. Umožní to implementovať najracionálnejšie konštrukčné riešenia pre obálky budov pre rôzne klimatické podmienky.

Vytvorenie ľahkého betónu so zvýšenými pevnostnými vlastnosťami nám napriek tomu umožní opäť sa vrátiť z trojvrstvových stenových štruktúr k jednovrstvovým. Zároveň bude postačovať hrúbka 40 - 50 cm, aby sa zabezpečil maximálny odpor steny proti prenosu tepla.

Samočistiaci betón

Ďalšou inováciou bolo vytvorenie betónu s vyššími estetickými vlastnosťami - to znamená, ktorého povrch nevyžaduje povrchovú úpravu. Toto je tzv. Samočistiaci betón.

Iba jeden doplnok veľa rieši.

Dosiahlo sa to pridaním oxidu titaničitého do betónu - látky s bieliacim účinkom, ktorá bola dovtedy iba potravinárskou prísadou. Pridáva sa do potravín na rovnaký účel - na dosiahnutie bieliaceho účinku.

• Teraz, aby ste dostali biely betón, nemusíte používať drahý biely cement.
• Oxid titaničitý tiež úspešne bieli obyčajný šedý cement, v dôsledku čoho je možné získať dekoratívny betón s miernym zvýšením ceny. A nejde iba o estetiku materiálu.
• Oxid titaničitý tiež pôsobí ako katalyzátor, ktorý pod vplyvom ultrafialového žiarenia spúšťa rozkladnú reakciu mnohých škodlivých látok a baktérií, ktoré sa hromadia na vonkajších povrchoch akýchkoľvek štruktúr.
• Z tohto dôvodu sa tento betón tiež nazýva fotokatalytický.

• Schopnosť stavebných štruktúr sa samočistiť, hrá v ekológii obrovskú úlohu. A všeobecne to ušetrí nielen na dekorácii budov, ale tiež eliminuje potrebu pravidelného čistenia fasád.
• Navyše, väčšina veľkých budov so zaujímavou modernou architektúrou je dnes postavená z betónu. Napríklad vo Švédsku sa začal projekt zameraný na vývoj nielen rôznych druhov samočistiaceho betónu, ale aj na tvorbu ďalších stavebných materiálov, ktoré môžu byť potiahnuté katalytickými zlúčeninami.
• Takéto príležitosti sa objavili v dôsledku rozvoja nanotechnológií. Čo majú spoločné s oxidom titaničitým? Je to jednoduché - nielen prášok, ale ako katalyzátor sa používajú aj nanočastice. A čím sú menšie, tým aktívnejšie sa prejavujú jeho vlastnosti.

Mimochodom! V Japonsku sa podobná technológia už dlho používa pri výrobe keramických obkladov a fasádnych panelov.

Fasádna fotokeramika

Švédi považujú za potrebné výrazne pokročiť vo výskume v oblasti používania fotokatalyzátorov a plánovať zavedenie sériovej výroby takýchto materiálov. Katalyzátor, ktorý sa v nich alebo na nich nachádza, nakoniec vyčistí nielen povrch samotnej štruktúry, ale aj vzduch okolo nej.

Konkrétne to potrebujú tunely, cez ktoré sa tok automobilov neustále pohybuje. EÚ na tieto štúdie vyčlenila úhľadnú sumu - viac ako 2 miliardy dolárov. Európa preto tiež veľmi dúfa v tieto technológie.

Priesvitný betón

Inovačný vývoj v oblasti stavebníctva zahŕňa aj technológie na vytváranie priesvitných materiálov.Betón, ktorý, ako sa ukazuje, môže tiež prenášať svetlo, nebol ignorovaný.

Aký je dôvod optického efektu

K tomuto javu prispieva neprítomnosť veľkého plniva (existujú iba žulové alebo mramorové triesky) a prítomnosť sklenených vlákien:

• Pridáva sa nie viac ako 5% z celkového objemu betónu, čo vám umožňuje zachovať všetky jeho základné vlastnosti: od pevnosti po odolnosť proti vode.
• Sklolaminát tu v skutočnosti pôsobí ako výstužné vlákno a chráni produkt pred deformáciou.
• Prečo potrebujeme také premeny a dokonca také drahé? Faktom však je, že tento materiál má v oblasti dizajnu obrovský potenciál.
• Bloky nie sú úplne priehľadné, prenášajú iba šerosvitu a keď sa mení osvetlenie, menia vzorec.

Čo môžem povedať - je lepšie vidieť raz!

Poznámka! Stupeň priehľadnosti betónu nezávisí od jeho hrúbky, ale od množstva optických vlákien v ňom. Vzhľad môže byť výrobok vyrobený z takéhoto betónu porovnateľný s hodnotnými druhmi prírodného lešteného kameňa, čo umožnilo jeho použitie v dizajne interiéru.

V súčasnosti sa priesvitný betón vyrába aj v Rusku. Na jeho vykonanie existuje niekoľko možností.

Sú to štyri základné farby:

• tmavošedý,
• svetlo sivá
• biela (mramorovaná)
• žlto-hnedá (pod pieskovcom).

Ale pri vykonávaní betónu na zákazku môže byť tónovaný v akejkoľvek farbe. Vzor a štruktúra materiálu sa tiež môže líšiť v závislosti od želania zákazníka.

Dnes sú nielen priečky a fasádne dosky vyrobené z priesvitného betónu, ale aj dosky, barové a recepčné pulty, malé architektonické formy (lavičky, ploty) - a dokonca aj lampy.

záver

Vývojári dnes venujú pozornosť takému smeru, ako je recyklácia betónu - to je jeho recyklácia. Spočiatku to bola otázka skutočnosti, že v dôsledku hlbokého spracovania bolo možné získať spojivo, ktoré by bolo vhodné aj na výrobu betónu nízkej kvality.

Železobetónová drvina pred odoslaním na recykláciu

Ale dnes rovnaká NIIZHB už pracuje na tom, ako získať betón vysokej pevnosti z takéhoto spojiva. Mimochodom, jeho vedenie na ministerstve výstavby predložilo návrh na prijatie konkrétneho programu rozvoja technológií. Koniec koncov, betón je materiálom storočia - a je nepravdepodobné, že sa v blízkej budúcnosti niečo zmení.