นวัตกรรมในการผลิตคอนกรีต: มันน่าสนใจ

Gusevsky Andrey Anatolyevich

นวัตกรรมเทคโนโลยี: คอนกรีตโปร่งแสง

คอนกรีตที่ได้รับการเสริมแรงและเฟรมที่ผ่านมากว่าร้อยปีที่ผ่านมาเป็นวัสดุก่อสร้างหลักในโลก ปริมาณการผลิตเป็นสองเท่าของวัสดุที่ผลิตทั้งหมดอื่น ๆ รวมถึงยอดนิยมเช่นพลาสติกอิฐและกระเบื้องเซรามิก

คอนกรีตครอบงำด้วยเหตุผลง่าย ๆ ที่มักไม่มีทางเลือกอื่น ดังนั้นความคิดที่เป็นนวัตกรรมใด ๆ เกี่ยวกับเนื้อหานี้ไม่ได้ถูกสังเกตโดยนักวิทยาศาสตร์และผู้สร้าง

มวลรวมใหม่สำหรับคอนกรีตมวลเบา

โดยทั่วไปแล้วกิจกรรมนวัตกรรมที่เกี่ยวข้องกับคอนกรีตเกี่ยวข้องกับการพัฒนารูปแบบใหม่การเสริมแรงสำหรับสารเติมแต่ง นอกจากนี้ผู้เชี่ยวชาญยังทำงานเกี่ยวกับการสร้างโครงสร้างและเทคโนโลยีใหม่ที่จะเพิ่มการป้องกันหรือฟื้นฟูคอนกรีต

ทุกสิ่งสามารถสร้างได้จากคอนกรีต

ดังนั้น:

• วันนี้สถาบันการวิจัยของเราได้พัฒนาคอนกรีตที่มีความต้านทานน้ำค้างแข็งและการต้านทานน้ำเช่นนี้แล้วซึ่งปัญหาของการลดประสิทธิภาพของโครงสร้างและการเคลือบสามารถกล่าวได้ว่าถูกลบออกจากวาระการประชุม
• ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับการสร้างคอนกรีตตามซีเมนต์ขยายตัว พวกเขาให้โครงสร้างคอนกรีตที่มีความต้านทานการแตกและความต้านทานต่อน้ำเดียวกันซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโครงสร้างที่มีความยาวยาวหรือสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว
• และคอนกรีตดังกล่าวได้เริ่มนำไปใช้ในการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว แต่ในงานวิศวกรรมโยธานั้นสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือการสร้างคอนกรีตผสมเบาที่มีความแข็งแรงสูง
• สถาบันดังกล่าวข้างต้นได้รับคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพความร้อนที่มีตราสินค้า M600 ซึ่งจะช่วยให้พวกเขาสามารถนำไปใช้ในเขตภูมิอากาศของประเทศ มวลรวมที่ทำจากหินทรายจะถูกใช้เป็นสารตัวเติมในคอนกรีตดังกล่าว

ในการก่อสร้างขนาดใหญ่ควรแทนที่มวลรวมจากดินเหนียวที่ขยายตัวได้ง่าย (ดินเหนียวขยายตัว, agloporite) แต่ทำไมพวกเขาถึงไม่พอใจเรา

ข้อโต้แย้งของนักวิจัย

ประการแรกไม่มีทรัพยากรเพียงพอในประเทศของเราสำหรับการผลิตดินเหนียวที่ขยายตัวในปริมาณที่ต้องการเนื่องจากปริมาณสำรองของดินเหนียวที่ขยายตัวได้ง่ายซึ่งมีอยู่ไม่มากเกินไปจึงหมดลงอย่างรวดเร็ว และเงินฝากของหินทรายซึ่งแทบจะหมดแรงในอีกร้อยปีข้างหน้า แต่นี่ไม่ใช่สิ่งสำคัญที่สุด ท้ายที่สุดถ้าฟิลเลอร์ใหม่ไม่มีข้อได้เปรียบเหนือเก่าก็จะไม่มีอะไรพูดถึง เหตุผลอยู่ที่อื่น

ในรัสเซียพวกเขาเริ่มสร้างจากคอนกรีตดินเหนียวขยายตัวเมื่อ 50 ปีที่แล้วและตามหลักการแล้วคุณยังคงสามารถดำเนินต่อไปได้เนื่องจากเรามีโรงงานประมาณสองร้อยแห่งที่ผลิตมวลรวมนี้จำนวน 16 ล้าน ลูกบาศก์เมตรต่อปี มีการพัฒนาจำนวนมากในพื้นที่นี้ แต่ความเป็นจริงการผลิตอยู่ไกลจากพวกเขา ดินเหนียวที่ขยายด้วยความหนาแน่น 400 kg / m3 หรือคอนกรีตที่มีความหนาแน่น 800 kg / m3 นั้นไม่ได้ผลิตมากเกินไป

ดังนั้น:

• เพอร์ไลต์ที่ถูกขยายตัวนั้นถือว่าเป็นคอนกรีตมวลเบาที่มีแนวโน้มดีที่สุดเสมอ แต่อีกครั้ง: วัตถุดิบฐานการผลิตและปัญหาทางเทคโนโลยีบางอย่างอย่าให้เหตุผลในการพิจารณาวัสดุที่มีแนวโน้ม ดังนั้นประเด็นของการค้นหาตัวเลือกการรวมอื่น ๆ สำหรับคอนกรีตจึงยังคงมีความเกี่ยวข้อง
• นักวิจัยมักมุ่งเน้นไปที่ความเป็นไปได้ในการขยายฐานวัตถุดิบ - โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับคอนกรีตโครงสร้าง ส่วนใหญ่พวกเขามีความสนใจในตัวกรองคล้ายเซลล์กรวดซึ่งมีเฟสของแข็งเกือบหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์ในสถานะที่เป็นรูปสัณฐาน
• เหตุผลนี้เป็นความเชื่อมั่นว่ามวลรวมที่มีลักษณะคล้ายน้ำที่เพิ่มขึ้นจะทำให้สามารถรับคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพจากมุมมองของกลศาสตร์และวิศวกรรมความร้อน - และไม่เพียง แต่เป็นฉนวนความร้อน แต่ยังรวมถึงโครงสร้าง สิ่งนี้จะทำให้สามารถใช้โซลูชันการออกแบบที่มีเหตุผลที่สุดสำหรับการสร้างซองจดหมายสำหรับสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน

อย่างไรก็ตามการสร้างคอนกรีตมวลเบาที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงเพิ่มขึ้นจะช่วยให้เราสามารถกลับมาอีกครั้งจากโครงสร้างผนังสามชั้นไปยังชั้นเดียว ในเวลาเดียวกันความหนา 40-50 ซม. จะเพียงพอที่จะให้ความต้านทานผนังสูงสุดต่อการถ่ายเทความร้อน

คอนกรีตทำความสะอาดตัวเอง

นวัตกรรมอีกอย่างก็คือการสร้างคอนกรีตที่มีคุณภาพด้านความงามที่สูงขึ้นนั่นคือพื้นผิวที่ไม่ต้องการการตกแต่ง นี่คือคอนกรีตทำความสะอาดตัวเองที่เรียกว่า

อาหารเสริมเพียงหนึ่งเดียวแก้ได้มาก

นี่คือความสำเร็จโดยการเพิ่มไทเทเนียมไดออกไซด์ในคอนกรีต - สารที่มีผลไวท์เทนนิ่งซึ่งจนกระทั่งเป็นเพียงสารเติมแต่งอาหาร มันถูกเพิ่มเข้าไปในอาหารเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน - เพื่อให้บรรลุผลการฟอกสีฟัน

• ตอนนี้รับคอนกรีตสีขาวคุณไม่จำเป็นต้องใช้ปูนซีเมนต์ขาวแพง
• ไทเทเนียมไดออกไซด์ยังประสบความสำเร็จในการทำให้ซีเมนต์สีเทาธรรมดาเป็นผลให้คอนกรีตตกแต่งมีราคาเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และไม่ใช่แค่ความสวยงามของวัสดุ
• ไทเทเนียมไดออกไซด์ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวของสารอันตรายและแบคทีเรียที่สะสมอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของโครงสร้างใด ๆ
• ด้วยเหตุนี้คอนกรีตดังกล่าวจึงเรียกว่าโฟโตคะตาไลติก

• ความสามารถของโครงสร้างอาคารเพื่อทำความสะอาดตัวเองมีบทบาทอย่างมากในระบบนิเวศ และโดยทั่วไปแล้วจะประหยัดไม่เพียง แต่ในการตกแต่งอาคาร แต่ยังขจัดความจำเป็นในการทำความสะอาดอาคารเป็นระยะ
• นอกจากนี้อาคารขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ที่มีสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ที่น่าสนใจได้ถูกสร้างขึ้นในปัจจุบันจากคอนกรีต ยกตัวอย่างเช่นในสวีเดนมีการเปิดตัวโครงการเพื่อพัฒนาคอนกรีตที่ไม่ต้องทำความสะอาดด้วยตนเอง แต่ยังสร้างวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ ที่สามารถเคลือบด้วยสารเร่งปฏิกิริยา
• โอกาสดังกล่าวปรากฏขึ้นเนื่องจากการพัฒนาของนาโนเทคโนโลยี พวกเขาต้องทำอะไรกับไทเทเนียมไดออกไซด์? มันง่าย - ไม่เพียง แต่เป็นผง แต่เป็นอนุภาคนาโนที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และยิ่งมีขนาดเล็กคุณสมบัติของมันก็ยิ่งแสดงออกมากขึ้นเท่านั้น

ยังไงซะ! ในประเทศญี่ปุ่นมีการใช้เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันในการผลิตกระเบื้องเซรามิกและแผงด้านหน้า

โฟโตเซโรเซรามิก

ชาวสวีเดนพิจารณาแล้วว่าจำเป็นที่จะต้องมีการวิจัยอย่างมีนัยสำคัญในด้านการใช้ photocatalyst และวางแผนที่จะสร้างการผลิตต่อเนื่องของวัสดุดังกล่าว ท้ายที่สุดตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอยู่ในตัวมันหรือบนตัวมันจะทำความสะอาดไม่เพียง แต่พื้นผิวของโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอากาศรอบ ๆ ด้วย

อุโมงค์คอนกรีตที่การไหลของรถยนต์เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องจำเป็นต้องใช้สิ่งนี้โดยเฉพาะ สหภาพยุโรปได้จัดสรรผลรวมที่เป็นระเบียบเรียบร้อยสำหรับการศึกษาเหล่านี้ - มากกว่า 2 พันล้านดอลลาร์ ดังนั้นยุโรปยังมีความหวังสูงสำหรับเทคโนโลยีเหล่านี้

คอนกรีตโปร่งแสง

การพัฒนานวัตกรรมในด้านการก่อสร้างรวมถึงเทคโนโลยีสำหรับการสร้างวัสดุโปร่งแสงคอนกรีตซึ่งปรากฎว่าสามารถส่งผ่านแสงไม่ได้ถูกละเว้น

อะไรคือสาเหตุของเอฟเฟกต์แสง

การไม่มีฟิลเลอร์ขนาดใหญ่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์นี้ (มีเพียงหินแกรนิตหรือชิปหินอ่อน) และการปรากฏตัวของไฟเบอร์กลาส:

• มันถูกเพิ่มเข้ามาไม่เกิน 5% ของปริมาณทั้งหมดของคอนกรีตซึ่งช่วยให้คุณสามารถรักษาคุณภาพพื้นฐานทั้งหมดได้ตั้งแต่ความแข็งแกร่งจนถึงความทนทานต่อน้ำ
• ในความเป็นจริงไฟเบอร์กลาสที่นี่ทำหน้าที่เป็นเส้นใยเสริมแรงและป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์เปลี่ยนรูป
• ทำไมเราต้องการการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้และแม้แต่ราคาแพงเช่นนั้น? แต่ความจริงก็คือวัสดุนี้มีศักยภาพมากในด้านการออกแบบ
• บล็อกไม่โปร่งใสอย่างสมบูรณ์พวกเขาเพียงส่ง chiaroscuro และเมื่อแสงเปลี่ยนพวกเขาเปลี่ยนรูปแบบ

ฉันจะพูดอะไรดีกว่าจะได้เห็นสักครั้ง!

บันทึก! ระดับความโปร่งใสของคอนกรีตไม่ได้ขึ้นอยู่กับความหนา แต่ขึ้นอยู่กับปริมาณของเส้นใยแก้วนำแสง ในลักษณะที่ปรากฏผลิตภัณฑ์ที่ทำจากคอนกรีตดังกล่าวสามารถเปรียบเทียบกับหินขัดธรรมชาติที่มีค่าซึ่งอนุญาตให้ใช้ในการออกแบบตกแต่งภายใน

วันนี้คอนกรีตโปร่งแสงผลิตในรัสเซียเช่นกัน มีหลายตัวเลือกสำหรับการดำเนินการ

นี่คือสี่สีพื้นฐาน:

• เทาเข้ม,
• แสงสีเทา
• สีขาว (หินอ่อน)
• สีเหลืองน้ำตาล (ใต้หินทราย)

แต่เมื่อทำการคอนกรีตตามลำดับก็สามารถย้อมสีได้ทุกสี รูปแบบและโครงสร้างของวัสดุอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้า

วันนี้ไม่เพียง แต่พาร์ทิชันภายในและแผ่นด้านหน้าทำจากคอนกรีตโปร่งแสงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเคาน์เตอร์บาร์และโต๊ะต้อนรับรูปแบบสถาปัตยกรรมขนาดเล็ก (ม้านั่งรั้ว) - และแม้กระทั่งโคมไฟ

ข้อสรุป

นักพัฒนาในปัจจุบันให้ความสนใจกับทิศทางเช่นการรีไซเคิลคอนกรีต - นั่นคือการรีไซเคิล ตอนแรกมันเป็นคำถามของความจริงที่ว่าเป็นผลมาจากการประมวลผลลึกเป็นไปได้ที่จะได้รับสารยึดเกาะซึ่งอาจจะเหมาะสำหรับการผลิตคอนกรีตที่มีคุณภาพต่ำ

การบดอัดคอนกรีตเสริมแรงก่อนส่งเพื่อการรีไซเคิล

แต่วันนี้ NIIZHB เดียวกันกำลังดำเนินการเพื่อรับคอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูงจากสารยึดเกาะดังกล่าว โดยความเป็นผู้นำของเขาในกระทรวงการก่อสร้างทำให้ข้อเสนอเกี่ยวกับการยอมรับของโปรแกรมการพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นรูปธรรม ท้ายที่สุดคอนกรีตเป็นวัสดุแห่งศตวรรษและไม่น่าเป็นไปได้ที่จะมีอะไรเปลี่ยนแปลงในอนาคตอันใกล้