Betonda 6 yenilik ve modernizasyon

Beton, özel olarak oluşturulmuş (yapay) taş yapı malzemelerini ifade eder. Su, büzücü (çoğunlukla - çimento) ve farklı boyutlarda dolgu maddeleri. beton dünyanın en yaygın kullanılan yapı malzemelerinden biridir. Dayanıklılığı ve göreceli kullanım kolaylığı nedeniyle çoğu yeni büyük yol, bina, köprü ve diğer birçok yapı için tercih edilen malzemedir. Teknolojiler hala durmuyor, araştırma ekipleri sunulan materyalle yeni araştırmalar yapıyor, çalışmaları sonucunda yeni gelişmeler ortaya çıkıyor.

Ahşaptan yapılmış beton: gerçeklik mi efsane mi?

Daha önce, ahşap en yaygın yapı malzemelerinden biriydi, ancak bugün yerini beton karışımları aldı. Teknolojilerin aktif gelişimi, ahşap ve betonun birleşik bir karışımını oluşturarak 2 tür malzemeyi birleştirmeye izin verdi.

İsviçre Ulusal Kaynak Odunu Programı (NRP 66) benzersiz bir karışım yaratmaya odaklanmaktadır. İsviçreli araştırmacılar, ahşap ve beton kombinasyonuna radikal bir yaklaşım geliştirmeyi başardılar: yüzde 50'si ahşaptan yapılmış dayanıklı beton üretiyorlar. Beton karışımındaki yüksek odun içeriği, yangına dayanıklılıktan ödün vermeden malzemenin iyi bir ısı yalıtımına katkıda bulunmuştur.

Açıklanan karışım ve klasik beton arasındaki ana fark, çakıl ve kum ince taneli ahşap.

Yüzer beton yapımı

“Düzenli betonun yarısından fazlasını tarmıyorlar - en hafifleri bile yüzüyor!” Diyor. Ayrıca, sökme işleminden sonra, malzemeler ısı ve elektrik için yakıt olarak yeniden kullanılabilir. Yangın güvenliği gerekliliklerine uyulmasına rağmen yapı malzemesi yakılabilir diğer atıklarla birlikte.

Stres testlerinin sonuçları, yeni ahşap betonun plakaların ve duvar panellerinin üretimi için uygun olduğunu ve inşaatta yük taşıyan yapılar için bir malzeme olabileceğini doğruladı. Gelecek çalışmalar sırasında, hangi alanlarda belirli bir tür ahşap beton kompozit uygulamak ve daha etkili üretim yöntemleri uygulamak daha iyi olduğunu bulmak gerekir. Daya Zwiki'ye (organizatör) göre, yaygın kullanım için gerekli bilgi seviyesi hala çok sınırlıdır.

Devrim niteliğindeki grafen beton

Grafen son zamanlarda popülerlik kazanan bir karbon modifikasyonudur. Exeter Üniversitesi'nden uzmanlar, klasik beton karışımları üretimine grafeni tanıtmak için nano-mühendislik kullanarak yenilikçi bir teknik geliştirdiler. Eşsiz bir teknoloji dayanıklı, çevre dostu ve dayanıklı beton oluşturmuştur. Ek olarak, su direnci önemli ölçüde artmıştır. Üretilen malzemenin test edilmesi, İngiliz ve Avrupa bina standartlarına tam olarak uygun olduğunu kanıtlamıştır.

Yeni grafen takviyeli konsantrenin, geleneksel beton üretim yöntemlerinin karbon ayak izini önemli ölçüde azalttığını ve daha sürdürülebilir ve çevre dostu hale getirdiğini belirtmek önemlidir. Aynı zamanda, karbon emisyonları önemli ölçüde azaltıldı (446 kg / ton) ve beton oluşturmak için gereken malzeme miktarı yüzde 50 azaltıldı.Çoğu bilim adamı, yeni tekniğin yeni nano malzemelerin betona girmesine izin vereceğinden ve böylece küresel inşaat endüstrisini modernize edeceğinden emindir.

Yeşil bina yöntemleri arayışı, dünya çapında karbon emisyonlarını azaltmaya ve çevreyi korumanın bir yoludur. Bu, gelecek için ilerici bir inşaat endüstrisi yaratmak için önemli bir yatırımdır.

Betonda kömür külü

Beton içindeki tam nem içeriğini elde etmek zordur, çünkü toz ve agregalar yoğun bir çimentolu matris oluşturur, bu da kuruma başladıktan sonra nemin hareketi için zorluklar yaratır. Ek olarak, kurutma için özel atmosferik koşullar gereklidir. Betonun dış yüzeyi, iç parça sertleşmeden önce kurursa, bu ürünün daha zayıf bir yapısına yol açabilir.

Farnama’nın laboratuvarı, karıştırma, mukavemet ve gözeneklilik için optimum özelliklere sahip olacak ve çok miktarda atıktan üretmenin bir yolunu bulabilecek bir agrega ürünü geliştirmek istedi.

Kömür külü - kömürün yakılması sonucu elde edilen kömür yakıtlı elektrik santrallerinin bir yan ürünü. Her yıl düzenli depolama alanına yüzlerce ton kül gönderiliyor. Drexel Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, toz kalıntısı kullandıklarına inanıyorlar. Külün betonu daha dayanıklı ve çatlaksız hale getireceğinden eminler.

Şirket geliştirme Farnam

Farming (bu fikrin kurucusu) “Şu ana kadar bulduğumuz çözüm, kömür külü atıklarının mevcut doğal ve sentetik seçeneklerden daha düşük bir maliyetle üretilebilecek üstün performansa sahip gözenekli, hafif bir agrega halinde işlenmesiydi” dedi.

Sunulan katkı maddesinin betonun hizmet ömrünü önemli ölçüde artıracağı, çok daha güçlü hale getireceği bilimsel olarak kanıtlanmıştır. İç sertleştirme kavramı son on yılda geliştirilmiştir; sertleştirme işlemini kolaylaştırmak için gözenekli hafif bir agrega kullanılır. Katkı maddesi, içeriden eşit bir şekilde kürlenmesine yardımcı olmak için betonun içinde sürekli bir nem seviyesini koruyabilir.

Betonda kalsiyum silikat

Mikro küreler Kalsiyum silikat, Rice Üniversitesi'nden bilim adamları tarafından geliştirilmiştir. Buluşun, betonda kullanılan en yaygın bağlayıcı olan Portland çimentosundan daha gelişmiş mekanik özelliklere (mukavemet, sertlik, elastikiyet ve dayanıklılık) sahip daha dayanıklı ve çevre dostu bir beton elde edilmesine yardımcı olacağı kanıtlanmıştır. Kürelerin boyutu 100 ila 500 nanometre çapındadır. Kullanımları, çimento üretiminin (betondaki en yaygın bağlayıcılardan biri) enerji yoğunluğunu azaltmayı vaat ediyor. Shahsavardi, kürelerin kemik dokusu, yalıtım, seramik ve kompozit uygulamaların yanı sıra çimento mühendisliği için uygun olduğunu iddia ediyor.

Shahsavardi'ye göre, çimento gücünde bir artış aşağıdakilere katkıda bulunacaktır:

• Betonun ağırlığını azaltın.
• Daha az malzeme tüketimi.
• Beton üretimi sırasında azaltılmış enerji tüketimi.
• Üretim sürecinde karbon emisyonlarının azaltılması.

Bilim adamı, bir bütün olarak parçacıkların boyutunun ve şeklinin, beton gibi dökme malzemelerin mekanik özellikleri ve dayanıklılığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu söyledi.

Geri dönüştürülmüş lastik beton

UBC mühendisleri geri dönüştürülmüş lastikler kullanarak daha dayanıklı bir beton türü geliştirdiler. Bu madde binalar, yollar, barajlar ve köprüler gibi beton yapılar için kullanılabilir. Aynı zamanda, düzenli depolama sahalarındaki atık hacmi önemli ölçüde azaltılacaktır.

Araştırmacılar, mükemmel karışımı bulmadan önce çeşitli oranlarda geri dönüştürülmüş lastik elyafları ve betonda kullanılan çimento, kum ve suda kullanılan diğer malzemeleri denediler. % 0,35 lastik elyafından oluşur. ABD, Almanya, İspanya, Brezilya ve Çin'de, ezilmiş lastiklerden kırıntı kauçuğu olan asfalt yollar zaten var.Bu parçacıkların varlığının, betonun elastikiyetinin iyileştirilmesine ve hizmet ömrünün uzatılmasına katkıda bulunduğu kanıtlanmıştır.

Lastik Beton Test Sonuçları

Laboratuar testleri, elyaf takviyeli betonun, klasik karışıma kıyasla çatlamayı yüzde 90'dan fazla azalttığını doğruladı. Bu, çatlakları oluşturdukları gibi üst üste binen, yapıyı korumaya ve hizmet ömrünü uzatmaya yardımcı olan polimer liflerden kaynaklanmaktadır.

“Aşınmış lastiklerin çoğu imha içindir. Betona lif eklemek, lastik üretiminin önemli bir sera gazı emisyonu kaynağı olması nedeniyle lastik endüstrisinin karbon ayak izini azaltabilir ve inşaat endüstrisindeki emisyonları azaltabilir ”dedi.

İçin yeni beton kullanıldıBasamaklarla karşı karşıya UBC kampüsünde Macmillan binasının önünde. Banthia ekibi, betona gömülü sensörler ile durumunu izler, stres, çatlaklar ve diğer faktörlerin gelişimini izler. Şu anda, gözlemin sonuçları laboratuvar testlerinin sonuçlarını doğrulamaktadır ve çatlamada önemli bir azalmaya işaret etmektedir.

Betonun sülfürik asitten tahrip edilmesi nasıl önlenir?

Beton kaplama üzerindeki atmosferik ve kimyasal etkiler, durumunu olumsuz yönde etkiler. Betonun sülfürik asitten tahrip edilmesi, gaz öncüsünün betona adsorpsiyonunu önlemek için yollar bularak önlenebilir. Matthew Lasic, araştırması sırasında, beton altyapıyı aşındırıcı etkilerden korumak için, çoğu hidrojen sülfür molekülünün bağlı olduğu çimento hidratındaki adsorpsiyon bölgelerine yönelik bir ön işlemin gerekli olduğunu buldu. Bununla birlikte, bu yaklaşım yaygın kullanımları nedeniyle zor olabilir.

Gözenekli yapı, betonu doğal gazın adsorpsiyonuna karşı savunmasız hale getirir. Çalışmalarında yazarlar, gaz moleküllerinin çimento hidrat yapısına göçünü simüle etmek için Monte Carlo simülasyonlarına dayanan nano ölçekli analizler yapmaktadır. Modellemeleri, çimento hidratının iyi bir şekilde emilmesi için belirli bir moleküler boyut ve yüzey alanı kombinasyonunun gerekli olduğunu göstermektedir.