Beton üretiminde yenilik: ilginç

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Yenilikçi Teknolojiler: Yarı Saydam Beton

Düz ve çerçeve betonarme, son yüz yılda tüm dünyada ana yapı malzemesi olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Üretim hacmi, plastik, tuğla ve seramik karo gibi süper popüler olanlar da dahil olmak üzere diğer tüm üretilen malzemelerin iki katıdır.

Beton, basitçe başka bir alternatifin bulunmadığı için basittir. Bu nedenle, bu malzeme ile ilgili herhangi bir yenilikçi fikir bilim adamları ve inşaatçılar tarafından fark edilmez.

Hafif beton için yeni agrega

Temel olarak, betonla ilgili yenilikçi faaliyet, yeni tiplerinin geliştirilmesi, betonun takviyesi ve katkı maddeleri ile ilgilidir. Buna ek olarak, uzmanlar betonun korunmasını veya restorasyonunu en üst düzeye çıkaracak yeni yapılar ve teknolojilerin oluşturulması üzerinde de çalışıyorlar.

Her şey betondan yapılabilir

Yani:

• Bugün, araştırma enstitümüz, yapı ve kaplamaların performansının düşürülmesi konusunun gündemden çıkarılabileceği söylenecek donmaya ve suya dayanıklılığa sahip beton geliştirmiştir.
• Kendiliğinden genişleyen çimentolara dayalı beton oluşumuna özellikle dikkat edilir. Beton yapılara çatlak direnci ve uzunlamasına veya agresif ortamlara maruz kalan yapılar için çok önemli olan aynı su direncini sağlarlar.
• Ve böyle bir beton bugün endüstriyel tesislerin yapımında kullanılmaya başlanmıştır. Ancak inşaat mühendisliğinde en büyük ilgi, yüksek mukavemet özelliklerine sahip ultra hafif beton karışımlarının yaratılmasına perçinlenmiştir.
• Yukarıda bahsedilen enstitü, M600 markasıyla ülkenin herhangi bir iklim bölgesinde kullanılmasına izin verecek şekilde hafif ısı verimli beton alır. Silisli kayalardan yapılmış cam benzeri agrega, bu tür betonda dolgu maddesi olarak kullanılır.

Büyük ölçekli yapılarda, kolayca genişleyen kilden (genişletilmiş kil, agloporit) agregaların yerini almalıdır. Ama neden bizi memnun etmediler?

Araştırmacı Argümanları

Birincisi, ülkemizde doğru miktarda genişletilmiş kil üretimi için yeterli kaynak yoktur, çünkü çok fazla olmayan kolayca genişleyen kil rezervleri hızla tükenmiştir. Ve silisli kayaçların tortuları önümüzdeki yüz yıl içinde neredeyse tükenemez. Ama bu elbette en önemli şey değil. Sonuçta, yeni dolgu maddesinin eskisine göre avantajları olmasaydı, konuşacak hiçbir şey olmazdı. Nedeni başka yerde yatıyor.

Rusya'da, 50 yıl önce kildit betonu inşa edilmeye başlandı ve prensip olarak hala devam edebilirsiniz, çünkü bu toplamı 16 milyon miktarda üreten yaklaşık iki yüz fabrikamız var. metreküp / yıl. Bu alanda birçok gelişme var, ancak üretim gerçekleri onlardan uzak. 400 kg / m3 yoğunluğa sahip genişletilmiş kil veya 800 kg / m3 yoğunluğa dayanan beton çok fazla üretilmez.

Yani:

• Genişletilmiş perlit her zaman en umut verici hafif beton agregası olarak kabul edilir. Ama yine de: hammaddeler, üretim üssü ve bazı teknolojik zorluklar, bu malzemenin umut verici olduğunu düşünmek için sebep vermiyor. Bu nedenle, beton için alternatif agrega seçenekleri bulma konusu devam etmektedir.
• Araştırmacılar her zaman hammadde tabanını genişletme olasılıklarına odaklanırlar - özellikle yapısal beton konusunda. En önemlisi, katı fazı amorf (camsı) bir durumda neredeyse yüzde yüz olan kapalı hücreli çakıl benzeri dolgu maddeleri ile ilgilenmektedir.
• Bunun nedeni, artan mukavemet özelliklerine sahip vitreus agregatlarının, sadece ısı yalıtımı değil, aynı zamanda yapısal olarak da mekanik ve ısı mühendisliği açısından etkili olan beton elde etmeyi mümkün kılacağı kesindir. Bu, farklı iklim koşulları için zarflar oluşturmak için en rasyonel tasarım çözümlerinin uygulanmasını mümkün kılacaktır.

Her neyse, arttırılmış mukavemet özelliklerine sahip hafif beton oluşturulması, üç katmanlı duvar yapılarından tek katmanlı yapılara tekrar dönmemizi sağlayacaktır. Aynı zamanda, ısı transferine maksimum duvar direnci sağlamak için 40-50 cm kalınlık yeterli olacaktır.

Kendi kendini temizleyen beton

Bir başka yenilik, daha yüksek estetik niteliklere sahip, yani yüzeyi bitirmeyi gerektirmeyen betonun yaratılmasıydı. Bu kendi kendini temizleyen beton.

Sadece bir ek çok şey çözer.

Bu, betona titanyum dioksit eklenerek elde edildi - beyazlatıcı etkiye sahip bir madde, o zamana kadar sadece bir gıda katkı maddesi. Aynı amaç için gıdaya eklenir - beyazlatma etkisi elde etmek için.

• Şimdi, beyaz beton elde etmek için pahalı beyaz çimento kullanmanıza gerek yok.
• Titanyum dioksit ayrıca sıradan gri çimentoyu başarılı bir şekilde beyazlatır, bunun sonucunda dekoratif beton fiyatta hafif bir artışla elde edilebilir. Ve bu sadece malzemenin estetiği değil.
• Titanyum dioksit ayrıca, ultraviyole radyasyonun etkisi altında, herhangi bir yapının dış yüzeylerinde biriken birçok zararlı madde ve bakterinin ayrışma reaksiyonunu tetikleyen bir katalizör görevi görür.
• Bu nedenle, bu betona fotokatalitik de denir.

• Yapıları kendi kendini temizleme yeteneğine sahip olmak, ekolojide büyük rol oynamaktadır. Her neyse, sadece binaların dekorasyonunda tasarruf etmeyecek, aynı zamanda cephelerin periyodik olarak temizlenmesi ihtiyacını da ortadan kaldıracaktır.
• Ayrıca, ilginç modern mimariye sahip büyük binaların çoğu bugün betondan inşa edilmiştir. Örneğin İsveç'te, sadece farklı derecelerde kendi kendini temizleyen betonun değil, aynı zamanda katalitik bileşiklerle kaplanabilen diğer yapı malzemelerinin yaratılması için bir proje başlatılmıştır.
• Bu fırsatlar nanoteknolojinin gelişmesi nedeniyle ortaya çıktı. Titanyum dioksit ile ne yapmaları gerekiyor? Basit - sadece tozu değil, aynı zamanda nanoparçacıklar katalizör olarak kullanılıyor. Ve ne kadar küçüklerse, özellikleri o kadar aktif olarak ortaya çıkar.

Bu arada! Japonya'da benzer bir teknoloji uzun süredir seramik karo ve cephe panelleri üretiminde kullanılmaktadır.

Cephe fotoseramikleri

İsveçliler, fotokatalistlerin kullanımı alanında araştırmayı önemli ölçüde ilerletmenin gerekli olduğunu düşünüyor ve bu tür malzemelerin seri üretimini planlıyorlar. Sonuçta, içlerinde veya üzerlerinde bulunan katalizör sadece yapının kendisinin yüzeyini değil, etrafındaki havayı da temizleyecektir.

Otomobil akışının sürekli hareket ettiği beton tünellere özellikle ihtiyaç duyulmaktadır. AB, bu çalışmalar için düzenli bir miktar tahsis etti - 2 milyar dolardan fazla. Dolayısıyla, Avrupa'nın bu teknolojiler için de büyük umutları var.

Yarı saydam beton

İnşaat alanındaki yenilikçi gelişmeler arasında yarı saydam malzemeler oluşturma teknolojileri de bulunmaktadır.Ortaya çıkan, ışığı da iletebilen beton göz ardı edilmemiştir.

Optik etkinin nedeni nedir

Büyük bir dolgu maddesinin olmaması bu fenomene (sadece granit veya mermer talaşları vardır) ve fiberglasın varlığına katkıda bulunur:

• Toplam beton hacminin% 5'inden fazla eklenmez, bu da tüm temel özelliklerini korumanıza izin verir: mukavemetten suya direnç.
• Aslında, burada fiberglas takviye edici bir elyaf görevi görür ve ürünü deformasyondan korur.
• Neden böyle metamorfozlara ve hatta bu kadar pahalı olanlara ihtiyacımız var? Ancak gerçek şu ki, bu malzeme tasarım alanında büyük bir potansiyele sahiptir.
• Bloklar tamamen şeffaf değildir, sadece chiaroscuro iletir ve aydınlatma değiştiğinde deseni değiştirirler.

Ne diyebilirim - bir kez görmek daha iyi!

Not! Betonun şeffaflık derecesi kalınlığına değil, içindeki optik liflerin miktarına bağlıdır. Görünüşte, bu tür betondan yapılmış bir ürün, iç tasarımda kullanılmasına izin veren değerli doğal cilalı taş çeşitleri ile karşılaştırılabilir.

Bugün, Rusya'da yarı saydam beton da üretilmektedir. Yürütülmesi için birkaç seçenek vardır.

Bunlar dört temel renktir:

• koyu gri,
• açık gri
• beyaz (mermer)
• sarı-kahverengi (kumtaşı altında).

Ancak sipariş üzerine beton yaparken, herhangi bir renkte renklendirilebilir. Malzemenin deseni ve yapısı müşterinin isteklerine bağlı olarak da değişebilir.

Bugün, sadece iç bölümler ve cephe plakaları yarı saydam betondan değil, aynı zamanda tezgahlar, bar ve resepsiyon masaları, küçük mimari formlar (banklar, çitler) - ve hatta lambalardan yapılmıştır.

Sonuç

Geliştiriciler bugün beton geri dönüşümü gibi bir yöne - yani geri dönüşümüne - dikkat ediyorlar. İlk başta, derin işlemenin bir sonucu olarak, düşük kaliteli beton üretimi için bile uygun bir bağlayıcı elde etmenin mümkün olduğu bir soruydu.

Geri dönüşüm için göndermeden önce betonarme kırma

Ancak bugün, aynı NIIZHB zaten böyle bir bağlayıcıdan yüksek mukavemetli betonun nasıl elde edileceği üzerinde çalışıyor. Bu arada, İnşaat Bakanlığındaki liderliği, somut bir teknoloji geliştirme programının kabul edilmesi konusunda bir teklifte bulundu. Sonuçta, beton yüzyılın malzemesidir - ve yakın gelecekte bir şeyin değişmesi olası değildir.