гибкий бетон

Вт бетон

гибкий бетон

Гибкий бетон

Плиты из нового бетона под усилием способны растягиваться на 5%. Плита сохраняет целостность, хотя и покрывается трещинами. Обычный бетон при такой нагрузке просто разломался бы на куски.

Новый бетон намного лучше обычного противостоит изгибу, да ещё способен вылечивать себя после небольших повреждений. Удачный состав подобрали Виктор Ли (Victor Li) и Инцзы Ян (Yingzi Yang) из университета Мичигана (University of Michigan).
Ли и Ян занимаются разработкой новых сортов бетона уже 15 лет. Идею последней новинки им подсказали ракушки, точнее — комплекс минералов, влияющих на рост раковины. Добавив соответствующие соединения в бетон, учёные добились удивительного эффекта.

Во-первых, он не ломается даже после приличного изгиба (например — во время землетрясения), хотя и покрывается обширной сеткой мелких трещинок. А во-вторых, он восстанавливает свою целостность после снятия нагрузки.
Как? Для этого нужен небольшой дождь, идущий несколько дней. Вода реагирует с соединениями в бетоне, а также с углекислым газом в атмосфере и формирует «шрамы» из карбоната кальция, которые скрепляют трещины, — объясняют изобретатели. Причём после самовосстановления данный кусок бетона будет обладать практически такой же прочностью, как и до повреждения, — добавляют они.
Авторы разработки надеются, что она окажется востребованной при прокладке дорог, а особенно — строительстве мостов, несмотря на то, что стоит такой бетон втрое дороже обычного. Американские новаторы отмечают, что похожий «эластичный» бетон уже был использован при возведении одного из мостов в Мичигане. Мост этот отличается тем, что на его дорожном полотне нет компенсирующих температурные колебания стыков, так что автомобили проезжают по нему бесшумно. И похожий бетон использован в одном из 60-этажных зданий в Осаке. Но новый состав должен оказаться ещё интереснее прежней «экзотики».

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цемента можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков « Рынок цемента в России ».

В Сингапуре изобрели гибкий бетон с прочностью металла

Сингапурские ученые из университета NTU Singapore в сотрудничестве с JTC изобрели сверхпрочный бетон под названием ConFlexPave, который крепче и гибче обычного благодаря наличию в смеси полимерных волокон и твердых минералов. По прочности он не уступает металлу, тогда как его гибкость в два раза выше, чем у обычного железобетона. Новый материал планируется использовать в строительных конструкциях и дорожной инфраструктуре Сингапура в качестве замены существующим бетонным плитам и асфальту.

Сингапурские ученые из Наньянского технологического университета (англ. Nanyang Technological University, или коротко: NTU Singapore) совместно с разработчиками из девелоперской компании JTC изобрели новый вид бетона под названием ConFlexPave, где применены композитные материалы (полимерные волокна). Получившийся материал будет тестироваться в качестве дорожного покрытия в Сингапуре в течение ближайших трех лет.

Обычный бетон уже используется в качестве дорожного покрытия в некоторых районах Сингапура, например, при строительстве транспортных развязок, поскольку является более прочным и долговечным, чем асфальт. Новый материал ConFlexPave, по словам ученых, как минимум в два раза прочнее и легче обычного бетона и может конкурировать по прочности с металлом. Таким образом, при строительстве потребуется в два раза меньше материала, чем раньше, и, следовательно, меньше времени на транспортировку и установку. Ожидается, что долговечность тоже будет на высоте. По текущим расчетам, плиты из нового материала прослужат в два раза дольше, чем обычное дорожное покрытие, рассчитанное примерно на 20 лет.

Главный разработчик проекта из Инновационного центра промышленной инфраструктуры (совместный проект NTU и JTC), ассистент-профессор Ян Эн Ха (Yang En-Hua) заявил, что открытие произошло в ходе изучения «взаимодействия компонентов друг с другом на микроскопическом уровне». По его словам, несмотря на более высокую стоимость материала, чем у обычного бетона, «вы сможете реально сэкономить» с учетом долговечности ConFlexPave и сокращения рабочей силы при монтаже.
Гибкий бетон ConFlexPave состоит из традиционных компонентов, таких как цемент, вода и песок, плюс двух специальных материалов: полимерных волокон, которые «тоньше человеческого волоса и распределяют нагрузку по всей плите» (Ян Эн Ха), и твердого минерала, который является заменой гравию, используемому в традиционном бетоне.

Названия синтетических волокон являются коммерческой тайной. Новая смесь позволяет получившемуся бетону изгибаться, а не ломаться под давлением, подтверждением чему служит видеоролик, размещенный сингапурскими учеными на Youtube. Полученный продукт также продемонстрировал повышенную устойчивость к скольжению.

Разработка сингапурских ученых стала продолжением исследований во всем мире по созданию гибкого бетона (ECC) в течение последних 10-15 лет. Теперь главная задача разработчиков заключается в производстве гибкого бетона ConFlexPave в более крупном масштабе, а не в лабораторных условиях, и его тестировании на сингапурских дорогах.

Гибкий бетон. Кто его создал и зачем

Современные ученые, работающие в области бетоноведения по всему миру, не довольствуются достигнутыми результатами. Что нам кажется надежным, нерушимым и, вообще, пределом совершенства, для них это – пережитки прошлого. Узнаем, на что замахнулись сингапурские ученые, и к какому результату пришли.

Решение проблемы «по старинке»

Каждому первокурснику любого строительного или околостроительного учебного заведения известно: бетон не выдерживает серьезные нагрузки на изгиб, как не дорабатывай его подбор состава, и какие суперпластификаторы не добавляй. Как правило, прочность на изгиб бетона любой марки в 28-суточном возрасте меньше чем на сжатие 8, а то и в 10 раз. Этот недостаток проявляется в виде трещин в нижней части любого бетонного изделия, и как следствие, его раннее разрушение.

Для предотвращения проявления такого свойства, уже более 100 лет бетон армируют специальными каркасами, располагающимися в нижней части изделия. Арматура берет растягивающие нагрузки на себя, увеличивая долговечность бетона и его способность сопротивления изгибающим нагрузкам.

Но все это лирика, по сравнению с тем, что дает арматура, кроме стойкости к разрушению под действием изгибающих моментов.

  • возрастание веса конструкции, соответственно увеличивается нагрузка на основание, что также требует дополнительного усиления;
  • трудоемкость выполнения работ;
  • коррозия металла в бетонном теле, как одна из причин уменьшения его эксплуатационного срока;
  • затраты на металл значительны, как и услуги специалистов, работающих с ними.

С такими недостатками, можно сказать, смирились. Делаются дополнительные расчеты и допуски. В принципе, на армировании выстроен весь отлаженный строительный механизм в нашей стране. Новаторы смотрят на мир иначе — в том числе и на роль арматуры бетоне. Одни делают ее из пластика, другие, вообще, пытаются исключить…

Новый взгляд на гибкость бетона

Да, именно исключить арматуру из железобетона. Подобной целью задались ученые, работающие в сингапурской школе экологической инженерии NTU’s School of Civil and Environmental Engineering. Они разработали уникальную добавку в бетон, делающую его не только более прочным, а также максимально гибким и практически не скользким.

Профессор Ян Ан-Хуа, работающий над этим вопросом, заявил, что прорывом для их открытия стали многие часы изучения бетона, его основных компонентов и их взаимодействие на молекулярном уровне. Когда пришло осознание, как они работают вместе, какое влияние имеют друг на друга, стало понятно, какие добавки лучше всего использовать для достижения определенных свойств бетона.

Например, для получения гибкости, в бетон добавляется специальное ультратонкое волокно, которое равномерно воспринимает нагрузки, распределяя их по всей площади бетона. Также подобные волокна не бетонируются «намертво» в растворе. Они как бы проскальзывают под давлением относительно друг друга.

Именно поэтому бетон и напоминает своими свойствами кусок резины. К таким армирующим волокнам также добавляют присадку, которая позволяет заполнителю образовывать шершавый рельеф на поверхности бетона, который смело можно назвать антискользящим. Подобный бетон авторы разработки назвали ConFlexPave.

К слову сказать, подобное вещество по своему составу никоим образом не напоминает фиброволокно, которое добавляется в ячеистые бетоны, хотя и схоже своим видом. Как утверждают разработчики, такая фибра – новая разработка, которая может в будущем полностью заменить арматуру в бетоне.

«Отказаться от арматуры», — вы шутите?

Создатели бетона ConFlexPave стремятся к тому, чтобы полностью заменить громоздкую арматуру на свое сверхлегкое и невероятно прочное фиброволокно. На сегодняшний день пока еще ведутся разработки в этой области. Пока лишь были обнародованы фото и часть результатов испытания образца гибкого бетона.

Результат ошеломляющий. Показатели прочности бетона с фиброй как на сжатие, так и на растяжение практически одинаковы и больше чем у обычного образца почти в 3 раза при аналогичной проектной марке раствора.

Как утверждает разработчик гибкого бетона, они создавали свое детище в первую очередь для увеличения эксплуатационного периода бетонных дорожных покрытий. К тому же подобная разработка позволит уменьшить их толщину и скорость укладки. К тому же, гибкий бетон станет спасением не только при проведении дорожных работ.

Его свойства взяли на заметку для разработки сейсмоустойчивых монолитных зданий и конструкций. Трудно даже представить, какую революцию произведет подобная разработка в области изготовления железобетона, в свое время, конечно, когда мы будем к этому готовы…

Новый тип гибкого бетона заменит дорожное покрытие

В состав смеси ConFlexPave входят полимерные микроволокна, которые кроме гибкости повышают и сцепление с покрытием. Ученые из Наньянского технологического университета добились универсальной формулы, что позволяет добавлять в бетон разные композиты в зависимости от задач и условий участка.

Новый вид бетона подойдет для дорожного покрытия на замену существующим бетонным плитам. Панели ConFlexPave легче и прочнее, а значит их быстрее устанавливать и менять в случае износа. Кроме уменьшения заторов из-за дорожных работ гибкий бетон в будущем поможет решать и конструктивные проблемы. Следующие три года ученые потратят на испытания и вывод смеси в массовое производство.

Первые гибкие бетоны появились порядка 10 лет назад под общим названием Engineered Cementitious Composites (ECC). Новый класс композитных материалов использует в составе микроскопические полимерные волокна, которые не схватываются намертво, а наоборот под давлением скользят друг относительно друга. Поэтому нагрузки на растяжение такой материал переносит без слома и деформаций.

Трещины все-таки появляются и в гибком бетоне, только значительно меньшего масштаба, что позволяет структуре восстанавливаться самостоятельно. Это особенно важно в случаях коррозии арматуры, из-за которой бетон буквально сыпется при расширении металлических прутьев. ЕСС-бетоны справляются с коррозией намного лучше, выдерживая трехкратную нагрузку без существенных деформаций, что делает их особенно эффективными в железобетонном каркасе и конструкциях дорожной инфраструктуры.

Создан гибкий бетон

Бетон — хороший материал для применения в градостроительстве и дорожном строительстве, однако, есть очень большой минус материала, который до сих пор не могли убрать — отсутствие гибкости и хрупкость. Ученые из Наньянского Технологического Университета в Сингапуре разрабатывают гибкую альтернативу, но со свойствами присущими бетону.

Как правило, бетон производится из смеси цемента, гравия, песка и воды. Новый материал ConFlexPave имеет в своей смеси еще и микроволокна полимера. Они тоньше чем человеческий волос, но это не мешает волокнам распределять нагрузку равномерно по всей плите. Подобная гибкость и возможность распределения нагрузки играет на руку строителям, так как распределяя давление по всей площади плита уже не может разломиться или получить трещину, что лучше сказывается на безопасности и износостойкости изделия.

Однако у этого материала также есть свой недостаток, как оказалось, лить бетон в процессе стройки, как это часто делают, уже нельзя, так как пропорции должны быть идеально выверены. Потому для производства такого бетона необходимы заводы.

В настоящее время ученые планируют использовать этот бетон на дорогах вокруг университетского городка и проверять его качество в течение трех лет. Если надежды ученых оправдаются, то у бетона появится промышленное будущее.

Гибкий бетон

Новый гибкий бетон, который армирован и укреплен волокном по внешнему виду отличить от обычного бетона будет трудно. Гибкий бетон обладает 500 разовой устойчивостью к появлению трещин. К всему прочему гибкий бетон имеет 40 процентное уменьшение веса. Таких свойств бетона удалось добиться ученым из Мичиганского университета, которые разработали новый тип включения в производимую бетонную смесь.

Новым типом включения является смесь микроскопических волокон. Объем волокон составляет всего 2 процента от общего объема бетонной смеси. Кроме этого все компоненты бетона соответствуют необходимым стандартам повышенной гибкости. Этот материал называется в переводе с английского, звучит как проектируемые цементные композиты. Благодаря этому типу включения, бетонная конструкция становится долговечной, что позволяет снизить расходы на ее содержание. По словам авторов проекта, такой тип бетона не получил ока широкого распространения, не смотря на то, что продолжают такие стандартные проблемы с бетоном как разрушение при сильных нагрузках, увеличенные расходы на ремонтные работы и др. Все эти проблемы команда ученых будет решать при помощи новой разработки.

Состав гибкого бетона не отличается от состава обычной бетонной смеси. Исключение составляет только грубая минеральная фракция. Гибкий бетон схож с обычным бетоном, но при значительной нагрузке он становится податливым, так как его искусственные волокна начинают перемещаться внутри конструкции. Волокнистое армирование не является новой идей. Однако ученые полагают, что новые исследования превзойдут предыдущие. В гибкости бетона принимают участие не только микроволокна, но и специальные компоненты.

Без душа сегодня обойтись довольно трудно, и он нужен не только в городе, но и на даче. Что такое душ наверняка знает каждый, но многие ли знают, что качественный душ можно получить в специальных душевых кабинках и уголках. Душевые уголки для дачи в независимости от производителя комплектуется двумя створками стекла, поддоном или отдельным пластиковым боксом. Может кто-то и захочет собрать душевой уголок своими руками, но получит качественный душ можно только при оптимальной толщине стекла.

Строительные технологии постоянно развиваются, и место старых строительных материалов занимают новые, которые являются не менее практичными и надежными. В качестве примера можно рассмотреть новый материал пескобетон М-300, который позволил иными глазами взглянуть на стяжку для жилых, офисных и гаражных помещений. »

Бетон и строительные технологии — помощь.

Помощь технолога практика. Как сделать качественный и недорогой бетон и строительные материалы?

Главная >> Мои советы >> Гибкий, декоративный, камень, технология, производста, применение, монтаж

Гибкий декоративный камень – уникальный отделочный материал!

Гибкий декоративный камень, технология производства и применение.

Доброго здравия коллегам и всем посетителям моего сайта, решил написать эту статью об удивительном отделочном материале. «Arial»,»sans-serif»»>

Недавно был у знакомых в офисе и был поражен увиденным, предлагаю и вам полюбоваться увиденным. «Arial»,»sans-serif»»>

Что же это за материал — его общепринято называть образно г ибкий декоративный камень , по сути это срез натурального песчаника, который зафиксирован на гибкой основе.

Гибкий камень – это инновационный облицовочный материал, который, несмотря на свою новизну, уже сегодня активно используется как рядовыми потребителями, так и профессиональными дизайнерами для создания эстетически привлекательных интерьеров различных помещений. «Arial»,»sans-serif»»>

«Arial»,»sans-serif»»> Этот материал выглядит как натуральный камень (песчаник), благодаря чему обеспечивается его эстетичность и возможность создания природных и стильных интерьеров на его основе, и при этом он имеет доступную себестоимость, и позволить себе его покупку может потребитель с любым достатком.

Технология изготовления гибкого декоративного камня

При производстве такой продукции используется срез песчаника, который соединяется с текстильной основой при помощи полимерной составляющей. «Arial»,»sans-serif»»>

Благодаря этому готовое изделие имеет небольшую толщину и вес, а также оно отличается достаточно большой гибкостью.

Вот несколько примеров применяемых материалов, в основе — гибкий декоративный камень.

Все это обеспечивает простоту его монтажа, а также возможность облицовки арок, ниш и других сложных элементов внутреннего интерьера помещений.

Технология производства гибкого камня является достаточно сложной. «Arial»,»sans-serif»»>

Он производится вручную и исключительно в местах добычи песчаника, который используется в качестве исходного сырья. «Arial»,»sans-serif»»>

Сначала специалисты подбирают срезы камня нужного размера и с красивой фактурой, после чего проводится его шлифовка. «Arial»,»sans-serif»»>

Шлифовка проводится до тех пор, пока поверхность не станет идеально гладкой. «Arial»,»sans-serif»»>

Следующий этап производства предусматривает обработку натурального сырья при помощи акриловой дисперсии и его приклеивание к текстильной основе. «Arial»,»sans-serif»»>

Мелкие фракции песчаника таким методом приклеиваются к текстильной основе, формируя цвет и фактуру натурального песчаника. «Arial»,»sans-serif»»>

После застывания дисперсии основа снимается, а готовое изделие проходит сушку на солнце. «Arial»,»sans-serif»»>

«Arial»,»sans-serif»»> Акриловая дисперсия надежно склеивает между собой частицы камня, обеспечивая его высокую прочность, а также идеальную гладкость и гибкость.

Применение дикого декоративного камня.

Как правило, готовые изделия поставляют на торговые точки в виде небольших квадратных или прямоугольных плиток, или же полотен (обоев), длина которых может составлять от 2 до 2,8 метра. «Arial»,»sans-serif»»>

Высокая прочность, эстетичность, долговечность и простота установки привели к тому, что этот материал чрезвычайно активно используется при обустройстве интерьеров различных помещений. «Arial»,»sans-serif»»>

Безусловно, применять его при отделке наших стандартных городских квартир вряд ли целесообразно, да и дорого. «Arial»,»sans-serif»»>

Думаю этот материал больше подойдет для отделки интерьера загородных и больших домов в городе.

Посмотрите небольшой видео фильм о применении этой технологии на практике, не пожалеете.

Ну и конечно апофеозом может стать наружная отделка вашего дома, как на фото ниже. «Arial»,»sans-serif»»>

Это будет своеобразный уникальный стиль и визитная карточка владельца дома.

Ну вот пожалуй и все по этой теме. «Arial»,»sans-serif»»>

Рад был поделиться с вами этой уникальной отделочной технологией. «Arial»,»sans-serif»»>

Почитайте также и другие интересные статьи на моем сайте.

Гибкий бетон

Технология гибкого бетона

Именно по этой причине недавно был разработан совершенно новый тип строительного материала – гибкий бетон. Этот материал при серьезных нагрузках не ломается на куски, как стекло, а изгибается под внешним давлением. В чем главное отличие гибкого бетона от обычного материала? Обычные бетонные плиты . Кроме того, в состав материала входит мельчайший песок, что обеспечивает бетону особую гладкость. Материал обладает грандиозной прочностью на сжатие, аналогичной обычному бетону, но гораздо пластичнее. Благодаря этому уникальному свойству новый тип материала от чрезмерных нагрузок получает лишь микротрещины, но не разламывается.

Дом из гибкого бетона спокойно выдерживает большие нагрузки в экстремальных погодных условиях и обладает большой прочностью, требующей меньше ремонта в процессе эксплуатации. Гибкий бетон можно использовать для строительства любых сооружений, где используется обычный бетон, но стоит заметить, что стоимость инновационного строительного материала минимум в три раза выше традиционного бетона. Впрочем, специалисты строительной отрасли цивилизованных стран уверены, что гибкий бетон в качестве строительного материала – лучшее средство для улучшения инфраструктуры в ближайшем будущем.

Прозрачный бетон

Прозрачный (светопроводящий) бетон – альтернатива традиционному серому и унылому бетону. Сквозь такой материал видны силуэты людей и предметов, можно даже различить их цвета. Фокус такого бетона в его неоднородности. Кроме традиционных компонентов в состав входят оптические волокна различной толщины. Благодаря им и создаётся светопроводящий эффект.

Эта идея пришла в голову Арону Лосконши во время его обучения в Стокгольме. Арон назвал своё изобретение литракон. После этого он открыл одноимённую компанию, которая сейчас занимается производством прозрачного бетона, а также дальнейшими разработками в этой области. Название LiTraCon получилось от английского light transmitting concrete, что в переводе означает светопроводящий бетон.

Оптические волокна проводят свет от одной поверхности блока к другой. Благодаря своему небольшому размеру (2 мкм – 2 мм в диаметре) оптические волокна не влияют на крепость бетона. Как правило, в изделиях из прозрачного бетона оптическое волокно составляет не более 5% общего объема. Стены из литракона, будучи крепкими, прозрачны, как абажур лампы. Литракон обладает теми же свойствами, что и обычный бетон, и может быть использован в строительных и отделочных работах. Прозрачный бетон прошел испытания в университете города Будапешта.

Самым первым изделием из прозрачного бетона был Литрокуб – светильник, общий вес которого достигал 20 кг.

Впервые Литрокуб представили на мебельной выставки в Кельне, затем на ярмарке Light+Building в городе Франкфурте и выставке в вашингтонском музее.

Благодаря высокой проводимости света оптическим волокном литракон способен оставаться прозрачным даже при толщине в несколько метров. Теоретически толщина прозрачных стен может достигать 20 метров.

К сожалению, в связи с высокой дороговизной на данный момент литракон пока не может конкурировать с обычным бетоном. Цена одного квадратного метра такого бетона достигает 1000 долларов, а это по карману далеко не каждому застройщику. Несмотря на это, прозрачный бетон набирает свою популярность в первую очередь благодаря ассоциации с лёгкостью и открытостью.

На сегодняшний день из литракона выполнены элементы зданий в Европе, Америке, а также в Японии.

Создан гибкий бетон

Бетон — хороший материал для применения в градостроительстве и дорожном строительстве, однако, есть очень большой минус материала, который до сих пор не могли убрать — отсутствие гибкости и хрупкость. Ученые из Наньянского Технологического Университета в Сингапуре разрабатывают гибкую альтернативу, но со свойствами присущими бетону.

Как правило, бетон производится из смеси цемента, гравия, песка и воды. Новый материал ConFlexPave имеет в своей смеси еще и микроволокна полимера. Они тоньше чем человеческий волос, но это не мешает волокнам распределять нагрузку равномерно по всей плите. Подобная гибкость и возможность распределения нагрузки играет на руку строителям, так как распределяя давление по всей площади плита уже не может разломиться или получить трещину, что лучше сказывается на безопасности и износостойкости изделия.

Однако у этого материала также есть свой недостаток, как оказалось, лить бетон в процессе стройки, как это часто делают, уже нельзя, так как пропорции должны быть идеально выверены. Потому для производства такого бетона необходимы заводы.

В настоящее время ученые планируют использовать этот бетон на дорогах вокруг университетского городка и проверять его качество в течение трех лет. Если надежды ученых оправдаются, то у бетона появится промышленное будущее.

Гибкий бетон

Бетон является отличным строительным материалом, одним из самых лучших материалов, когда-либо созданных человеком для построения домов, мостов, дорог и других сооружений. Это объясняет его огромную популярность. Главным недостатком материала является его хрупкость, что в результате износа приводит к возникновению трещин и повреждений, требующих дополнительного технического обслуживания. В ситуациях, когда бетонное строение испытывает серьезные нагрузки, например, землетрясения, существует серьезный риск разрушения сооружения.

Именно по этой причине недавно был разработан совершенно новый тип строительного материала – гибкий бетон. Этот материал при серьезных нагрузках не ломается на куски, как стекло, а изгибается под внешним давлением. В чем главное отличие гибкого бетона от обычного материала? Обычные бетонные плиты производятся путем смешивания песка, цемента, воды и различных наполнителей, например, гравия. Для дополнительной прочности при растяжении и уменьшения образования трещин бетонные плиты укрепляются стальной или стекловолоконной арматурой. Это делает строительный материал прочным при сжатии, но слабым во время изгиба или других внешних физических нагрузках.

Гибкий бетон напоминает обычный материал, но весит почти наполовину меньше и состоит в основном из тех же компонентов с добавлением мелких волокон поливинилового спирта. Кроме того, в состав материала входит мельчайший песок, что обеспечивает бетону особую гладкость. Материал обладает грандиозной прочностью на сжатие, аналогичной обычному бетону, но гораздо пластичнее. Благодаря этому уникальному свойству новый тип материала от чрезмерных нагрузок получает лишь микротрещины, но не разламывается.

Дом из гибкого бетона спокойно выдерживает большие нагрузки в экстремальных погодных условиях и обладает большой прочностью, требующей меньше ремонта в процессе эксплуатации. Гибкий бетон можно использовать для строительства любых сооружений, где используется обычный бетон, но стоит заметить, что стоимость инновационного строительного материала минимум в три раза выше традиционного бетона. Впрочем, специалисты строительной отрасли цивилизованных стран уверены, что гибкий бетон в качестве строительного материала – лучшее средство для улучшения инфраструктуры в ближайшем будущем.

Вы должны войти чтобы оставить комментарий.

Гибкий бетон: кто его создал и для чего

Современные ученые, работающие в области бетоноведения по всему миру, не довольствуются достигнутыми результатами. Что нам кажется надежным, нерушимым и, вообще, пределом совершенства, для них это – пережитки прошлого. Узнаем, на что замахнулись сингапурские ученые, и к какому результату пришли.

Решение проблемы «по старинке»

Каждому первокурснику любого строительного или околостроительного учебного заведения известно: бетон не выдерживает серьезные нагрузки на изгиб, как не дорабатывай его подбор состава, и какие суперпластификаторы не добавляй. Как правило, прочность на изгиб бетона любой марки в 28-суточном возрасте меньше чем на сжатие 8, а то и в 10 раз. Этот недостаток проявляется в виде трещин в нижней части любого бетонного изделия, и как следствие, его раннее разрушение.

Для предотвращения проявления такого свойства, уже более 100 лет бетон армируют специальными каркасами, располагающимися в нижней части изделия. Арматура берет растягивающие нагрузки на себя, увеличивая долговечность бетона и его способность сопротивления изгибающим нагрузкам.

Но все это лирика, по сравнению с тем, что дает арматура, кроме стойкости к разрушению под действием изгибающих моментов.

  • возрастание веса конструкции, соответственно увеличивается нагрузка на основание, что также требует дополнительного усиления;
  • трудоемкость выполнения работ;
  • коррозия металла в бетонном теле, как одна из причин уменьшения его эксплуатационного срока;
  • затраты на металл значительны, как и услуги специалистов, работающих с ними.

С такими недостатками, можно сказать, смирились. Делаются дополнительные расчеты и допуски. В принципе, на армировании выстроен весь отлаженный строительный механизм в нашей стране. Новаторы смотрят на мир иначе — в том числе и на роль арматуры бетоне. Одни делают ее из пластика, другие, вообще, пытаются исключить…

Новый взгляд на гибкость бетона

Да, именно исключить арматуру из железобетона. Подобной целью задались ученые, работающие в сингапурской школе экологической инженерии NTU’s School of Civil and Environmental Engineering. Они разработали уникальную добавку в бетон, делающую его не только более прочным, а также максимально гибким и практически не скользким.

Образец гибкого бетона, проходящего испытание на изгиб

Профессор Ян Ан-Хуа, работающий над этим вопросом, заявил, что прорывом для их открытия стали многие часы изучения бетона, его основных компонентов и их взаимодействие на молекулярном уровне. Когда пришло осознание, как они работают вместе, какое влияние имеют друг на друга, стало понятно, какие добавки лучше всего использовать для достижения определенных свойств бетона.

Например, для получения гибкости, в бетон добавляется специальное ультратонкое волокно, которое равномерно воспринимает нагрузки, распределяя их по всей площади бетона. Также подобные волокна не бетонируются «намертво» в растворе. Они как бы проскальзывают под давлением относительно друг друга.

Именно поэтому бетон и напоминает своими свойствами кусок резины. К таким армирующим волокнам также добавляют присадку, которая позволяет заполнителю образовывать шершавый рельеф на поверхности бетона, который смело можно назвать антискользящим. Подобный бетон авторы разработки назвали ConFlexPave.

К слову сказать, подобное вещество по своему составу никоим образом не напоминает фиброволокно, которое добавляется в ячеистые бетоны, хотя и схоже своим видом. Как утверждают разработчики, такая фибра – новая разработка, которая может в будущем полностью заменить арматуру в бетоне.

«Отказаться от арматуры», — вы шутите?

Создатели бетона ConFlexPave стремятся к тому, чтобы полностью заменить громоздкую арматуру на свое сверхлегкое и невероятно прочное фиброволокно. На сегодняшний день пока еще ведутся разработки в этой области. Пока лишь были обнародованы фото и часть результатов испытания образца гибкого бетона.

Результат ошеломляющий. Показатели прочности бетона с фиброй как на сжатие, так и на растяжение практически одинаковы и больше чем у обычного образца почти в 3 раза при аналогичной проектной марке раствора.

Как утверждает разработчик гибкого бетона, они создавали свое детище в первую очередь для увеличения эксплуатационного периода бетонных дорожных покрытий. К тому же подобная разработка позволит уменьшить их толщину и скорость укладки. К тому же, гибкий бетон станет спасением не только при проведении дорожных работ.

Его свойства взяли на заметку для разработки сейсмоустойчивых монолитных зданий и конструкций. Трудно даже представить, какую революцию произведет подобная разработка в области изготовления железобетона, в свое время, конечно, когда мы будем к этому готовы…

Гибкий бетон

Бетон, широко применяющийся в строительной индустрии, заслуженно имеет славу весьма долговечного материала, но обладает и одним существенным недостатком – он жесткий и неэластичный. Но скоро все может измениться, благодаря усилиям команды сингапурских ученых.

Ученые из Центра инноваций в промышленной инфраструктуре NTU-JTC (I3C) при Наньянском технологическом университете (NTU, Сингапур) изобрели новый вид бетона, который может произвести революцию в строительстве.

Новый вид бетона, получивший название ConFlexPave, «гибок и, в то же время, прочнее и долговечнее» – ученым удалось устранить присущую традиционному бетону хрупкость.

«Мы разработали новый вид бетона, который может позволить значительно уменьшить толщину и вес плит сборного дорожного покрытия, таким образом, обеспечивая возможность быстрой установки новых готовых бетонных плит вместо изношенных», – сообщает в пресс-релизе профессор NTU Чу Цзянь (Chu Jian), временно исполняющий обязанности содиректора NTU-JTC I³C.

Создание ConFlexPave дает возможность производства тонких сборных дорожных плит, которые позволят вдвое сократить время, необходимое для дорожных работ по замене старого или устройству нового дорожного покрытия.

Состав ConFlexPave отличается от традиционных бетонных смесей, что и обеспечивает эти уникальные свойства.

Обычно бетон состоит из цемента, воды, гравия и песка. Эта смесь, затвердевая, дает жесткий и прочный материал, с которым хорошо знакомы все строители. Однако традиционный состав бетона не обеспечивает ему эластичности, поэтому он подвержен растрескиванию при слишком больших нагрузках.

В состав ConFlexPave входит особые твердые материалы, смешанные с полимерным микроволокном. Добавление этих синтетических волокон обеспечивает бетону ConFlexPave не только гибкость и способность изгибаться под воздействием давления, но также увеличивает его сопротивление скольжению.

По словам Ян Эн-Хуа (Yang En-Hua), профессора факультета гражданского строительства и охраны окружающей среды NTU,ключом к созданию ConFlexPave стало понимание на микроуровне механизмов взаимодействия различных компонентов бетонной смеси.

«Обладая детальным пониманием этого, мы можем правильно подбирать ингредиенты, обеспечивая достижение заданных свойств, чтобы наш материал удовлетворял конкретным требованиям дорожного строительства, – рассказывает профессор Ян.

Твердые материалы обеспечивают текстуру поверхности, обладающую противоскользящими свойствами, а микроволокна, которые тоньше человеческого волоса, распределяют нагрузку по всей плите, что дает в результате материал, по прочности не уступающий металлу, и обладающий, по крайней мере, в два раза большей прочностью на изгиб, чем обычный бетон», – добавляет он.

Хотя первоначально ConFlexPave предназначался для дорожных покрытий, несложно увидеть его потенциал в качестве строительного материала. Например, гибкий бетон может оказаться полезен в местах с повышенной сейсмической активностью, где он поможет минимизировать ущерб от стихийных бедствий.

Поскольку, теоретически, состав этого материала может быть специально подобран, чтобы соответствовать конкретному назначению, это открывает новые перспективы. Может быть, это материал будущего? По крайней мере, в двух областях он предлагает весьма широкие возможности.

Плитки из ConFlexPave размером с планшет успешно прошли испытания в лабораториях NTU. В следующие три года в сотрудничестве с JTC будут проводиться испытания плит большего размера – на промышленных площадках JTC, а также на территории NTU, где есть движение транспорта и пешеходов.

Ученые из Сингапура создали гибкий бетон

Традиционный бетон — отличный материал для производства тротуарного покрытия, однако при небольшой толщине он хрупок. Ученые из сингапурского технологического университета города Наньянг решили эту проблему, разработав гибкий бетон, из которого можно делать легкие тротуарные плиты.

Обычный бетон производится из смеси цемента, гравия, песка и воды. В состав нового материала под названием ConFlexPave входят еще и полимерные микроволокна. Они тоньше человеческого волоса и обеспечивают равномерное распределение нагрузки по всей поверхности.

В результате ConFlexPave представляет собой прочную, как металл, структуру, выдерживающую нагрузку при изгибе вдвое больше, чем обычный бетон. Дополнительное преимущество нового материала – повышенная устойчивость к скольжению.

Как полагают создатели материала, плиты, произведенные на заводе, будут доставляться на строительные площадки гораздо быстрее без использования специального транспорта, обладающего высокой грузоподъемностью. При повреждении отдельных плит их можно будет извлечь из тротуарного покрытия и заменить.

Плиты из ConFlexPave небольшого размера уже протестированы в лабораторных условиях. В планах разработчиков создание полноразмерных кусков для покрытия дорожек вокруг университетского городка, чтобы проверить, как они выдержат в течение трех лет миллионы пешеходов и десятки тысяч автомобилей.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительство и ремонт
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector