Inovasi dalam pengeluaran konkrit: ia menarik

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Teknologi Inovatif: Konkrit tembus

Konkrit bertetulang polos dan bingkai, sejak seratus tahun yang lalu telah dan tetap menjadi bahan binaan utama di seluruh dunia. Jumlah pengeluarannya adalah dua kali ganda daripada semua bahan pembuatan lain, termasuk yang sangat popular seperti jubin plastik, bata dan seramik.

Beton mendominasi dengan alasan mudah yang sering kali tidak ada alternatif lain untuknya. Oleh itu, sebarang idea inovatif mengenai bahan ini tidak disedari oleh saintis dan pembina.

Agregat baru untuk konkrit ringan

Pada dasarnya, aktiviti inovatif berkaitan dengan konkrit, menyangkut pengembangan jenis barunya, peneguhan untuknya, bahan tambahan. Di samping itu, pakar juga mengusahakan penciptaan struktur dan teknologi baru yang akan memaksimumkan perlindungan atau pemulihan konkrit.

Semua boleh dibina dari konkrit

Jadi:

• Hari ini, institut penyelidikan kami telah membangun konkrit dengan ketahanan beku dan ketahanan air sehingga masalah pengurangan prestasi struktur dan pelapisan boleh dikatakan dikeluarkan dari agenda.
• Perhatian khusus diberikan kepada penciptaan konkrit berdasarkan simen pengembangan diri. Mereka menyediakan struktur konkrit dengan ketahanan retakan, dan ketahanan air yang sama, yang sangat penting untuk struktur dengan panjang, atau terdedah kepada persekitaran yang agresif.
• Dan konkrit seperti ini sudah mula digunakan hari ini dalam pembinaan kemudahan industri. Tetapi dalam bidang kejuruteraan awam, minat terbesar terpusat pada penciptaan campuran konkrit ultra ringan dengan ciri kekuatan tinggi.
• Institut yang disebutkan di atas sudah menerima konkrit cahaya panas yang ringan dengan jenama M600, yang akan membolehkannya digunakan di mana-mana zon iklim di negara ini. Agregat berkaca yang terbuat dari batu silikon digunakan sebagai pengisi pada konkrit tersebut.

Dalam pembinaan berskala besar, ia harus menggantikan agregat tanah liat yang mudah diperluas (tanah liat yang diperluas, agloporit). Tetapi mengapa mereka tidak menggembirakan kami?

Hujah Penyelidik

Pertama, tidak ada sumber yang mencukupi di negara kita untuk pembuatan tanah liat yang diperluas dalam jumlah yang tepat, kerana simpanan tanah liat yang mudah dikembangkan, yang jumlahnya tidak terlalu banyak, habis dengan cepat. Dan simpanan batu-batu silikon hampir tidak dapat habis dalam seratus tahun ke depan. Tetapi ini bukanlah perkara yang paling penting. Lagipun, jika pengisi baru tidak mempunyai kelebihan daripada yang lama, maka tidak akan ada apa-apa untuk dibincangkan. Sebabnya ada di tempat lain.

Di Rusia, mereka mula membangun dari konkrit tanah liat yang diperluas 50 tahun yang lalu, dan pada prinsipnya, anda masih boleh meneruskannya, kerana kami mempunyai sekitar dua ratus kilang yang menghasilkan agregat ini dengan jumlah 16 juta. meter padu setahun. Terdapat banyak perkembangan di kawasan ini, tetapi realiti pengeluaran jauh dari mereka. Tanah liat yang diperluas dengan ketumpatan 400 kg / m3, atau konkrit berdasarkannya dengan ketumpatan 800 kg / m3, tidak dihasilkan terlalu banyak.

Jadi:

• Perlite yang diperluas selalu dianggap sebagai agregat konkrit ringan yang paling menjanjikan. Tetapi sekali lagi: bahan mentah, asas pengeluaran, dan beberapa kesulitan teknologi, tidak memberi alasan untuk menganggap bahan ini menjanjikan. Oleh itu, isu mencari pilihan agregat alternatif untuk konkrit tetap relevan.
• Penyelidik sentiasa memberi tumpuan kepada kemungkinan pengembangan asas bahan mentah - terutama berkaitan dengan struktur konkrit. Kebanyakan mereka berminat dengan pengisi seperti kerikil sel tertutup, yang fasa padatnya hampir seratus peratus dalam keadaan amorf (berkaca).
• Sebabnya adalah kepastian bahawa agregat vitreous dengan ciri kekuatan yang meningkat akan memungkinkan untuk mendapatkan konkrit yang berkesan dari sudut mekanik dan kejuruteraan haba - dan bukan sahaja penebat haba, tetapi juga struktur. Ini akan memungkinkan untuk melaksanakan penyelesaian reka bentuk yang paling rasional untuk membina sampul untuk keadaan iklim yang berbeza.

Bagaimanapun, penciptaan konkrit ringan dengan sifat kekuatan yang meningkat akan membolehkan kita kembali lagi dari struktur dinding tiga lapisan ke satu lapisan tunggal. Pada masa yang sama, ketebalan 40-50 cm akan cukup untuk memberikan ketahanan dinding maksimum terhadap pemindahan haba.

Konkrit pembersihan diri

Inovasi lain adalah penciptaan konkrit dengan kualiti estetik yang lebih tinggi - iaitu permukaannya tidak memerlukan kemasan. Ini adalah konkrit pembersih diri yang disebut.

Hanya satu makanan tambahan yang banyak.

Ini dicapai dengan menambahkan titanium dioksida ke konkrit - bahan dengan kesan pemutihan, yang pada masa itu hanya bahan tambahan makanan. Ia ditambahkan ke makanan untuk tujuan yang sama - untuk mencapai kesan pemutihan.

• Sekarang, untuk mendapatkan konkrit putih, anda tidak perlu menggunakan simen putih yang mahal.
• Titanium dioksida juga berjaya memutihkan simen kelabu biasa, hasilnya, konkrit hiasan dapat diperoleh dengan sedikit kenaikan harga. Dan bukan hanya estetika bahan.
• Titanium dioksida juga bertindak sebagai pemangkin, yang, di bawah pengaruh sinaran ultraviolet, memicu reaksi penguraian banyak bahan berbahaya dan bakteria yang terkumpul di permukaan luar struktur apa pun.
• Atas sebab ini, konkrit semacam itu juga disebut fotokatalitik.

• Keupayaan membina struktur untuk membersihkan diri, memainkan peranan besar dalam ekologi. Dan secara amnya, ia tidak hanya menjimatkan hiasan bangunan, tetapi juga menghilangkan keperluan untuk membersihkan fasad secara berkala.
• Lebih-lebih lagi, kebanyakan bangunan besar dengan seni bina moden yang menarik dibina hari ini dari konkrit. Sebagai contoh, di Sweden, sebuah projek telah dilancarkan untuk mengembangkan bukan sahaja pelbagai jenis konkrit pembersihan diri yang berbeza, tetapi juga pembuatan bahan binaan lain yang dapat dilapisi dengan sebatian pemangkin.
• Peluang tersebut muncul kerana pengembangan teknologi nano. Apa kaitannya dengan titanium dioksida? Ia mudah - bukan hanya serbuknya, tetapi nanopartikel digunakan sebagai pemangkin. Dan semakin kecil, semakin aktif sifat-sifatnya.

Ngomong-ngomong! Di Jepun, teknologi serupa telah lama digunakan dalam pembuatan jubin seramik dan panel fasad.

Foteramik muka

Orang Sweden menganggap penting untuk memajukan penyelidikan dalam bidang penggunaan fotokatalis, dan merancang untuk membuat produksi bersiri dari bahan-bahan tersebut. Bagaimanapun, pemangkin yang terdapat di dalamnya atau di atasnya akan membersihkan bukan sahaja permukaan struktur itu sendiri, tetapi juga udara di sekitarnya.

Terowong konkrit, di mana aliran kereta sentiasa bergerak, sangat memerlukannya. EU telah memperuntukkan sejumlah wang untuk kajian ini - lebih daripada $ 2 bilion. Oleh itu, Eropah juga mempunyai harapan yang tinggi untuk teknologi ini.

Konkrit lut

Perkembangan inovatif dalam bidang pembinaan juga merangkumi teknologi untuk membuat bahan lut.Beton, yang, ternyata, juga dapat memancarkan cahaya, belum diabaikan.

Apakah sebab kesan optik

Ketiadaan pengisi besar menyumbang kepada fenomena ini (hanya terdapat serpihan granit atau marmar), dan kehadiran gentian kaca:

• Ia ditambahkan tidak lebih dari 5% daripada jumlah keseluruhan konkrit, yang membolehkan anda mengekalkan semua kualiti asasnya: dari kekuatan hingga ketahanan air.
• Sebenarnya, kaca gentian di sini bertindak sebagai gentian penguat, dan menjauhkan produk dari ubah bentuk.
• Mengapa kita memerlukan metamorfosis seperti itu, dan juga yang mahal? Tetapi hakikatnya bahan ini mempunyai potensi besar dalam bidang reka bentuk.
• Blok tidak sepenuhnya telus, mereka hanya menghantar chiaroscuro, dan apabila pencahayaan berubah, mereka mengubah corak.

Apa yang boleh saya katakan - lebih baik dilihat sekali!

Nota! Tahap ketelusan konkrit tidak bergantung pada ketebalannya, tetapi pada jumlah gentian optik di dalamnya. Pada penampilannya, produk yang diperbuat daripada konkrit seperti itu dapat dibandingkan dengan jenis batu halus semula jadi yang berharga, yang memungkinkan penggunaannya dalam reka bentuk dalaman.

Hari ini, konkrit lut juga dihasilkan di Rusia. Terdapat beberapa pilihan untuk pelaksanaannya.

Ini adalah empat warna asas:

• kelabu gelap,
• kelabu cerah
• putih (berkerut)
• kuning-coklat (di bawah batu pasir).

Tetapi ketika melakukan konkrit sesuai pesanan, ia dapat diwarnai dalam warna apa pun. Corak dan struktur bahan juga boleh berbeza-beza bergantung pada kehendak pelanggan.

Hari ini, bukan sahaja partisi dalaman dan papak fasad diperbuat daripada konkrit lut sinar, tetapi juga meja, bar dan meja penerimaan, bentuk seni bina kecil (bangku, pagar) - dan juga lampu.

Kesimpulannya

Pemaju hari ini memperhatikan arahan seperti mengitar semula konkrit - iaitu kitar semula. Pada mulanya, ini adalah persoalan hakikat bahawa sebagai hasil pemprosesan yang mendalam dapat memperoleh pengikat, yang mungkin sesuai bahkan untuk pembuatan konkrit berkualitas rendah.

Penghancuran konkrit bertetulang sebelum dihantar untuk dikitar semula

Tetapi hari ini, NIIZHB yang sama sudah berusaha untuk mendapatkan konkrit berkekuatan tinggi dari pengikat tersebut. Ngomong-ngomong, kepemimpinannya di Kementerian Pembinaan membuat proposal untuk mengadopsi program pengembangan teknologi konkrit. Bagaimanapun, konkrit adalah bahan abad ini - dan tidak mungkin apa-apa akan berubah dalam masa terdekat.