6 mga pagbabago at modernisasyon ng kongkreto

Ang kongkreto ay tumutukoy sa espesyal na nilikha (artipisyal) na mga materyales sa pagtatayo ng bato. Binubuo ito ng tubig, isang astringent (kadalasan - semento) at mga tagapuno ng iba't ibang laki. Pinagpalit ay isa sa mga pinaka-malawak na ginagamit na materyales sa gusali sa mundo. Ito ang materyal na pagpipilian para sa karamihan sa mga bagong malalaking kalsada, gusali, tulay at marami pang ibang mga istraktura dahil sa tibay nito at kamag-anak na kadalian ng paggamit. Ang mga teknolohiyang hindi tumahimik, ang mga koponan ng pananaliksik ay nagsasagawa ng bagong pananaliksik kasama ang materyal na ipinakita, bilang isang resulta ng kanilang trabaho, lumilitaw ang mga bagong pag-unlad.

Ang kongkreto na gawa sa kahoy: katotohanan o alamat?

Noong nakaraan, ang kahoy ay isa sa mga pinaka-karaniwang materyales sa gusali, ngunit ngayon pinalitan ito ng mga halo ng kongkreto. Pinapayagan ang aktibong pag-unlad ng mga teknolohiya upang pagsamahin ang 2 uri ng mga materyales, na lumilikha ng isang pinagsama halo ng kahoy at kongkreto.

Ang Swiss National Resource Wood Program (NRP 66) ay nakatuon sa paglikha ng isang natatanging timpla. Ang mga mananaliksik ng Switzerland ay pinamunuan ang isang radikal na diskarte sa kumbinasyon ng kahoy at kongkreto: gumawa sila ng lumalaban kongkreto, 50 porsyento ng kung saan ay gawa sa kahoy. Ang mataas na nilalaman ng kahoy sa kongkreto na halo ay nag-ambag sa isang mahusay na thermal pagkakabukod ng materyal nang hindi nakompromiso ang paglaban sa sunog.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng inilarawan na pinaghalong at klasiko kongkreto ay ang kapalit ng graba at buhangin pinong grained na kahoy.

Gumagawa ng lumulutang na kongkreto

"Tumitimbang sila ng hindi hihigit sa kalahati kung ano ang tinitimbang ng ordinaryong kongkreto - ang magaan sa kanila kahit na lumulutang!" Sabi ng organizer ng pananaliksik. Bilang karagdagan, pagkatapos ng pagbuwag, ang mga materyales ay maaaring magamit muli bilang gasolina para sa init at kuryente. Sa kabila ng pagsunod sa mga kinakailangan sa kaligtasan ng sunog ang materyal ng gusali ay maaaring masunog kasabay ng iba pang basura.

Ang mga resulta ng mga pagsubok sa stress ay nakumpirma na ang bagong kongkreto sa kahoy ay angkop para sa paggawa ng mga slab at mga panel ng dingding at maaaring maging isang materyal para sa mga istruktura ng pag-load na dala. Sa kurso ng paparating na mga pag-aaral, kinakailangan upang malaman kung aling mga lugar na mas mahusay na mag-aplay ng isang tiyak na uri ng composite ng kahoy-kongkreto at epektibong pamamaraan ng paggawa nito. Ayon kay Daya Zwiki (tagapag-ayos), ang antas ng kaalaman na kinakailangan para sa malawakang paggamit ay limitado pa rin.

Rebolusyonaryong graphene kongkreto

Ang Graphene ay isang pagbabago ng carbon na nakakakuha ng katanyagan kamakailan. Ang mga eksperto mula sa University of Exeter ay nakabuo ng isang makabagong pamamaraan gamit ang nano-engineering upang ipakilala ang graphene sa klasikal na paggawa ng mga konkretong mixtures. Ang isang natatanging teknolohiya ay lumikha ng matibay, friendly na kapaligiran, at matibay na kongkreto. Bilang karagdagan, ang paglaban ng tubig ay tumaas nang malaki. Ang pagsubok sa materyal na ginawa ay nagpatunay ng buong pagsunod sa mga pamantayan sa gusali ng British at Europa.

Mahalagang tandaan na ang bagong graphene-reinforced concentrate na makabuluhang nabawasan ang carbon footprint ng tradisyonal na mga pamamaraan ng produksyon ng kongkreto, na ginagawang mas napapanatiling at palakaibigan. Kasabay nito, ang mga paglabas ng carbon ay makabuluhang nabawasan (sa pamamagitan ng 446 kg / t), at ang dami ng mga materyales na kinakailangan upang lumikha ng kongkreto ay nabawasan ng 50 porsyento.Karamihan sa mga siyentipiko ay tiwala na ang bagong pamamaraan ay magpapahintulot sa pagpapakilala ng mga bagong nano-materyales sa kongkreto, sa gayon ay pinapabago ang industriya ng konstruksyon ng pandaigdigan.

Ang paghahanap para sa mga pamamaraan ng berdeng gusali ay isang hakbang patungo sa pagbabawas ng mga paglabas ng carbon sa buong mundo at isang paraan upang maprotektahan ang kapaligiran. Ito ay isang mahalagang pamumuhunan sa paglikha ng isang progresibong industriya ng konstruksyon para sa hinaharap.

Coal ash sa kongkreto

Mahirap makuha ang eksaktong nilalaman ng kahalumigmigan sa loob ng kongkreto dahil ang pulbos at mga pinagsama-sama ay bumubuo ng isang siksik na cementitious matrix, na nagpapahirap sa kahalumigmigan na lumipat pagkatapos na simulan itong matuyo. Bilang karagdagan, ang mga espesyal na kondisyon sa atmospera ay kinakailangan para sa pagpapatayo. Kung ang panlabas na ibabaw ng kongkreto ay dries bago ang panloob na bahagi ay nagpapatigas, maaari itong humantong sa isang mas mahina na istraktura ng produkto.

Nais ng laboratoryo ng Farnam na bumuo ng isang pinagsama-samang produkto na may pinakamainam na katangian ng paghahalo, lakas at porosity, at makahanap ng isang paraan upang gawin itong mula sa isang malaking halaga ng basura.

Mga abo ng karbon - isang by-product ng mga halaman na pinaputok ng karbon, na nakuha bilang isang resulta ng nasusunog na uling. Bawat taon, daan-daang toneladang abo ang ipinapadala sa isang landfill. Naniniwala ang mga mananaliksik sa Drexel University na nahanap nila ang paggamit ng isang pulbos na pulbos. Tiwala sila na ang abo ay maaaring gawing mas matibay ang kongkreto at walang basag.

Pag-unlad ng kumpanya Farnam

"Ang solusyon na napulot namin ay ang pagproseso ng basura ng abo ng karbon sa isang maliliit, magaan na pinagsama-sama na may higit na mahusay na pagganap na maaaring magawa sa isang mas mababang gastos kaysa sa umiiral na mga natural at synthetic options," sabi ni Farnam (tagapagtatag ng ideya).

Napatunayan na siyentipiko na ang ipinakita na additive ay makabuluhang madaragdagan ang buhay ng serbisyo ng kongkreto, gawin itong mas malakas. Ang konsepto ng panloob na hardening ay binuo noong nakaraang dekada; isang porous lightweight na pinagsama ay ginagamit upang mapadali ang proseso ng pagpapagaling. Ang additive ay maaaring mapanatili ang isang palaging antas ng kahalumigmigan sa loob ng kongkreto upang matulungan itong pagalingin nang pantay-pantay mula sa loob.

Kaltsyum silicate sa kongkreto

Micro spheres gawa sa calcium silicate ay binuo ng mga siyentipiko mula sa Rice University. Pinatunayan na ang pag-imbento ay makakatulong upang makakuha ng isang mas matibay at kapaligiran friendly na kongkreto, na may pinahusay na mga katangian ng mekanikal (lakas, katigasan, pagkalastiko at tibay) kaysa sa semento ng Portland, ang pinaka-karaniwang binder na ginamit sa kongkreto. Ang laki ng spheres ay mula sa 100 hanggang 500 nanometro ang lapad. Ang kanilang paggamit ay nangangako na mabawasan ang lakas ng enerhiya ng paggawa ng semento (isa sa mga pinaka-karaniwang binders sa kongkreto). Sinasabi ni Shahsavardi na ang mga spheres ay angkop para sa engineering ng buto tissue, pagkakabukod, keramika at pinagsama-samang mga aplikasyon, pati na rin ang semento.

Ayon kay Shahsavardi, ang pagtaas ng lakas ng semento ay mag-aambag sa:

• Bawasan ang bigat ng kongkreto.
• Mas kaunting pagkonsumo sa materyal.
• Nabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa paggawa ng kongkreto.
• Pagbabawas ng mga paglabas ng carbon sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura.

Sinabi ng siyentipiko na ang laki at hugis ng mga particle sa kabuuan ay may makabuluhang epekto sa mga mekanikal na katangian at tibay ng mga bulk na materyales tulad ng kongkreto.

Recycled gulong kongkreto

Ang mga inhinyero ng UBC ay nakabuo ng isang mas nababanat na uri ng kongkreto gamit ang mga recycled na gulong. Ang sangkap ay maaaring magamit para sa mga konkretong istraktura tulad ng mga gusali, kalsada, dam at mga tulay. Kasabay nito, ang dami ng basura sa mga landfills ay makabuluhang mabawasan.

Nag-eksperimento ang mga mananaliksik ng iba't ibang mga proporsyon ng mga recycled fibre ng gulong at iba pang mga materyales na ginamit sa kongkreto - semento, buhangin, at tubig - bago nila nahanap ang perpektong halo. Binubuo ito ng 0.35% ng mga fibre ng gulong. Sa USA, Germany, Spain, Brazil at China mayroon na nang mga aspalto na may aspalto na may goma ng goma mula sa mga durog na gulong.Pinatunayan na ang pagkakaroon ng mga particle na ito ay nag-ambag sa pagpapabuti ng pagkalastiko ng kongkreto at pagpapalawak ng buhay ng serbisyo nito.

Mga Resulta ng Pagsubok sa Tirahan ng Tiro

Kinumpirma ng mga pagsubok sa laboratoryo na ang kongkreto na pinatibay ng hibla ay binabawasan ang pag-crack ng higit sa 90 porsyento kumpara sa klasikong halo. Ito ay dahil sa mga polymer fibers na nag-overlap ng mga bitak habang bumubuo sila, na tumutulong upang maprotektahan ang istraktura at mapalawak ang buhay ng serbisyo nito.

"Karamihan sa mga pagod na gulong ay para sa pagtatapon. Ang pagdaragdag ng hibla sa kongkreto ay maaaring mabawasan ang bakas ng carbon ng industriya ng gulong, pati na rin bawasan ang mga emisyon sa industriya ng konstruksiyon, dahil ang paggawa ng semento ay isang makabuluhang mapagkukunan ng mga emisyon ng greenhouse gas, "sabi ni Bantia, direktor ng pananaliksik ng UBC.

Ang bagong kongkreto ay ginamit para sanakaharap sa mga hakbang sa harap ng Macmillan building sa UBC campus. Sinusubaybayan ng koponan ng Banthia ang kondisyon nito sa mga sensor na nakalagay sa kongkreto, sinusubaybayan ang pagbuo ng stress, bitak at iba pang mga kadahilanan. Sa ngayon, kinumpirma ng mga resulta ng pagmamasid ang mga resulta ng mga pagsubok sa laboratoryo at nagpapahiwatig ng isang makabuluhang pagbawas sa pag-crack.

Paano maiwasan ang pagkawasak ng kongkreto mula sa sulpuriko acid?

Ang mga epekto sa atmospera at kemikal sa kongkretong patong ay nakakaapekto sa kondisyon nito. Ang pagkawasak ng kongkreto mula sa sulpuriko acid ay maiiwasan sa pamamagitan ng paghahanap ng mga paraan upang maiwasan ang adsorption ng gas precursor nito sa kongkreto. Sa kurso ng kanyang pananaliksik, natagpuan ni Matthew Lasic na upang maprotektahan ang kongkreto na imprastraktura mula sa mga kinakainitang kinakain, kinakailangan ang isang paunang paggamot na naglalayong sa mga site ng adsorption sa semento hydrate, kung saan nakakabit ang karamihan sa mga molekulang hydrogen sulfide. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay maaaring mahirap dahil sa malawakang paggamit nito.

Ang maliliit na istraktura ay gumagawa ng konkretong mahina laban sa pagsipsip ng natural gas. Sa kanilang pag-aaral, ang mga may-akda ay nagsasagawa ng pagsusuri ng nanoscale batay sa mga simulation ng Monte Carlo upang gayahin ang paglipat ng mga molekula ng gas sa istruktura ng semento hydrate. Ang kanilang pagmomolde ay nagmumungkahi na para sa isang mahusay na pagsipsip ng semento hydrate ng isang tiyak na kumbinasyon ng laki ng molekula at lugar sa ibabaw ay kinakailangan.