Новые материалы в строительстве: Современные технологии строительства 2021: тренды

Содержание

ТОП-10 новинок строительных и отделочных материалов 2018 | Идеи для интерьера и ремонта

Технологии строительства непрерывно совершенствуются. Новые открытия отличаются по сфере использования, но разработчики преследуют общую цель: сделать процесс строительства легче, а жизнь в постройках нового образца – более комфортной и современной. Давайте рассмотрим самые интересные ноу-хау 2017 года.

Солевые блоки

Автором идеи стал архитектор из Нидерландов Эрик Джоберс. Выглядит строительный материал необычно, но очень эффектно. Соль из воды извлекается с использованием солнечной энергии. Для скрепления частиц используется натуральный крахмал, полученный из водорослей. По сути, безотходное производство. Такие блоки могут применяться даже в странах с засушливым климатом. Смесь подходит и для проектирования гибких арочных конструкций. Для защиты от внешних факторов блоки покрываются составом на основе эпоксидной смолы. Остается ждать, получит ли новинка широкое распространение.

Плиты Изоплат

Изобретены в Эстонии специалистами компании Skano Fibreboard. Это натуральный теплоизоляционный материал, выполненный из волокон деревьев хвойных пород. Их предварительно вымачивают в кипятке, прессуют и разрезают на листы разной толщины. Для придания влагостойкости плиты обрабатывают парафином. Изоплат имеет высокую паропроницаемость и звукоизоляцию, защищает от ветра, сохраняет тепло. Благодаря волокнистой структуре плиты пожаробезопасны, устойчивы к воздействию вредителей и простейших (плесени, грибков). Элементы соединяются между собой по типу «шип-паз», подходят для утепления кровли, напольного покрытия и каркаса. Ширина варьируется от 60 до 120 см, толщина – от 12 до 50 мм.

Лего-блоки EverBlock

Внешне они и правда похожи на элементы популярного детского конструктора. Возможно, им и вдохновился инженер из США Арнон Росан. Блоки выполнены из пенобетона и соединяются по типу «шип-паз» без использования клеящих составов. Обрабатывать нужно только вертикальные швы. Водопроницаемость материала составляет менее 3%. Для возведения двухэтажных и более зданий лего-блок армируется через технологические отверстия. Самый распространенный размер блока 25х25х50 см.

Светоблокирующий стеклянный фасад

Фасады из прозрачного стекла легко пропускают солнечные лучи, увеличивая температуру в помещениях. Разработка ученых из института Франкфурта позволяет регулировать светопроницаемость стекол. Теоретически фасад состоит из множества круглых сегментов. Каждый из них содержит тканевый диск с проводами из сплава титана и никеля – они обладают памятью формы и реагируют на температуру окружающей среды. Если в помещении температура падает, материал сворачивается, возвращая стеклу прозрачность, при повышении температуре он затемняет стекла.

«Живая плитка»

Жидкая плитка, которая реагирует на шаги или прикосновения, меняя рисунок. Поверхность выполнена из закаленного стекла. Ею можно отделать не только напольные покрытия, но и стены, столешницы. Она хорошо поглощает звуки, подавляет вибрацию. Ступать по такой плитке можно почти бесшумно. Из недостатков – неустойчивость к высоким нагрузкам, боязнь острых предметов (могут остаться сколы). Но выглядит такая плитка замечательно.

Токопроводящий бетон Shotcrete

Детище команды ученых из университета Небраски-Линкольна. Токопроводящий бетон, который поглощает и отражает электромагнитные волны разного происхождения. На замену стандартному наполнителю бетона пришел магнетит – минерал природного происхождения, имеющий отличные ферромагнитные свойства. Также присутствуют металлические и углеродные компоненты. Изначально материал проектировался для взлетно-посадочных волос, но может быть использован и в жилых помещениях. Может быть нанесен путем напыления.

Тепловые обои

Их фишка в том, что при изменении температуры воздуха в помещении меняется и рисунок на полотне. Изобретение дизайнера из Китая реагирует на смену теплового режима. Под воздействием тепла на стене появляются бутоны, а затем распускаются цветы. На поверхность изобретатель наносит специальные термочернила. Обои реагируют и на солнечные лучи, и на прикосновение, однако боятся влаги, их нельзя мыть.

Гибкое дерево WoodSkin

Удивительно гибкий материал, которому можно придавать любые абстрактные формы. Состоит из сэндвич-плиток. Применяется полимерная сетка, композитный нейлоновый состав и фанера. Новинка выпускается в рулонах и листах. Форму придают при помощи специальных трехмерных станков, соединяя между собой небольшие элементы. Толщина листа может варьироваться от 4 до 30 миллиметров.

Утеплитель с овечьей шерстью

Новинка, которая с ноября 2017 года доступна и в России. Экологически чистое волокно хорошо изолирует шумы, не горит, подходит для утепления любых помещений. Компания Oregon Shepherd пока производит два типа утеплителя – Batt и Loft. Также утеплитель хорош тем, что поглощает вредные вещества, выделяемые мебелью, синтетическими отделочными материалами и прочими элементами интерьера.

Штукатурка, которая регулирует влажность

Конденсат – проблема, знакомая многим. Разработчики из швейцарской фирмы STO AG представили инновационный материал. Штукатурка эффективно поглощает лишние водяные пары из воздуха (на 1 кв.м. около 90 г). Толщина наносимого слоя – до 2 сантиметров. Нет конденсата, нет плесени и грибков, зато есть ровное экологичное покрытие.

Естественно, разработчики не собираются останавливаться на достигнутом и впереди нас ждут новые интересные открытия. Возможно, они изменят жизнь к лучшему!

Смотрите также:

Идеи для современной кухни
10 способов сделать кухню стильной

Новые материалы и строительные технологии

Развитие строительных технологий, разработка и применение новых строительных материалов ведётся в направлениях:

сокращения сроков и повышения рентабельности строительства,
снижения материалоемкости и затрат при строительстве, эксплуатации и ремонте,
повышения долговечности строительных конструкций и, в целом, зданий (строений и сооружений),
улучшения и разнообразия архитектурных форм, объемно-планировочных и функциональных решений, улучшения физических параметров существующих и возводимых объектов.
Для выполнения этих задач все субъекты хозяйства, связанные со строительством (научные учреждения и проектные институты, лаборатории, предприятия по производству стройматериалов и строительные организации) ведут поиск решений в части разработки, производства и применения новых строительных материалов, конструкций и технологий. В конечном итоге, это ведет к улучшению технических характеристик объектов недвижимости, снижает эксплуатационные расходы при их использовании, повышает экономическую эффективность в течение всего периода службы объектов.

Новаторство в развитии строительных материалов и конструкций идет по пути:

повышения прочности и долговечности,
повышения устойчивости к агрессивным средам,
повышения влагостойкости, водостойкости и водонепроницаемости,
повышения морозостойкости,
повышения устойчивости к коррозии металлов,
снижения теплопроводности,
широкого использования местных и наиболее распространенных полезных ископаемых при строительном производстве.

Новые материалы и конструкции находят применение в строительстве всех составных частях зданий, строений и сооружений:

фундаментов (например, сборные железобетонные, монолитные железобетонные, свайные, столбчатые и ленточные фундаменты, фундаментные плиты и т.д.),
каркасов зданий (из монолитного и сборного железобетона, из металлопроката, с применением новых технологий крепления),
ограждающих конструкций (стен и перегородок),
конструкций межэтажных перекрытий и покрытий (крыша, кровля),
широкого спектра отделочных материалов,
инженерных систем, оборудования и коммуникаций.

В качестве примеров можно привести:

1. Теплоэффективные блоки. Они изготовлены из двух слоев твердого, несущего нагрузку, материала с прослойкой между ними из утеплителя. Твердые слои блока соединены между собой стержнями. Лицевая часть такого блока декорирована текстурой, цветом, орнаментом. Размер лицевой части таких блоков составляет обычно 400х200 и толщина (ширина стены) в зависимости от климатических условий местности 250 — 400 мм. В результате: стена из таких блоков обладает высокой теплозащитой, снижаются сроки возведения здания, при выполнении кладки не требуется высокая квалификация каменщика.

2. Газосиликатные блоки. Их стандартные размеры: 600х300х200, 600х300х100. Блоки изготовлены в условиях завода и имеют пористую структуру. Их формуют из смеси кварцевого песка с известью. При высокой температуре в автоклаве в структуре газосиликатного камня образуются пустоты — поры, что обеспечивает в дальнейшем, при эксплуатации такого материала, отличные теплоизоляционные свойства наряду с их высокой прочностью. Газосиликатные блоки применяют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перегородок. Для обеспечения необходимой теплозащиты здания наружные стены утепляют слоем теплоизоляционного материала, защитным и отделочным слоем.

3. Сэндвич-панели и быстровозводимые здания. Сэндвич-панели – это крупноразмерные трехслойные конструкции для бокового ограждения и покрытия зданий. Панели изготавливают унифицированных размеров в промышленных условиях из металлических, обычно, оцинкованных профлистов, окрашенных полимерной краской любого желаемого цвета, с теплоизолирующей прослойкой между ними из высокоэффективного теплоизоляционного материала, например, из пенополистирола, пенополиуретана или минеральной ваты. В условиях строительства сэндвич-панели монтируются на металлический каркас, выполненный из унифицированных, изготовленных также в заводских условиях, деталей. Каркас состоит из стальных колонн, жёстко закрепленных в столбчатых железобетонных фундаментах, и шарнирно-опираемых на них металлических ферм покрытия. Для обеспечения жёсткости всего здания, защиты от ветровых и снеговых нагрузок каркас возводят с применением вертикальных и горизонтальных связей. Все элементы такого здания изготавливаются в заводских условиях, что позволяет достичь наилучшего качества материалов и конструкций, наибольшей производительности труда и высокой рентабельности при производстве всех элементов здания.
Применение такой технологии строительного производства позволяет значительно сократить сроки строительства зданий при высоком качестве работ. Это стало настоящим «прорывом» в строительстве современных торговых и выставочных комплексов, промышленных, складских и офисных зданий, спортивных и физкультурно-оздоровительных комплексов и сооружений, авиаангаров, автосалонов, автосервисов и гаражей, то есть всего спектра коммерческих объектов недвижимости. Строительство быстровозводимых зданий даёт инвестору возможность максимально быстро вводить строительные объекты в эксплуатацию и окупить вложенные средства. В рыночной нише это дает дополнительные конкурентные преимущества. Долговечность быстровозводимого здания обуславливается долговечностью металлоконструкций и зависит прежде всего от степени вероятности коррозии металлических частей. Для защиты от коррозии применяются и разрабатываются новые технологии производства и обработки металлоконструкций. При высоком качестве комплектующих частей, высоком качестве производства и контроля в период строительства, а также при условии соблюдения правил эксплуатации и своевременных текущих ремонтах большинство производителей декларируют эксплуатационный срок службы быстровозводимых зданий не менее 50 лет, а некоторые называют срок до 100 лет.

4. Сухие строительные смеси – это практически готовые для строительства и ремонта смеси, полученные в промышленных условиях путем смешивания сухих компонентов в пропорциях, строго дозированных для обеспечения требуемых свойств. В качестве компонентов используют: цемент, песок, гипс, известь или другие минеральные наполнители с включением специальных добавок. В условиях стройки для подготовки раствора необходимо нужное количество смеси смешать с водой в определенной пропорции и тщательно перемешать. Это снижает сроки выполнения работ, значительно улучшает качество строительных конструкций и элементов, повышает долговечность здания в целом.

5. Проникающая гидроизоляция. В надежной гидроизоляции нуждаются многие здания и их элементы в период строительства и ремонта. Гидроизоляционная защита нужна фундаменту, кровле, стенам из пористых материалов, а также другим элементам, находящимся в условиях агрессивной среды. Многие гидроизоляционные материалы, применяемые ранее, часто не могли обеспечить надежной защиты из-за некачественно выполненных работ. Рулонные гидроизоляционные материалы сами по себе водонепроницаемы, прочны и долговечны. Однако в условиях стройки (или ремонта) ошибки исполнителя и нарушения технологии гидроизоляционных работ, особенно в труднодоступных местах, приводят к разгерметизации изоляции. Затем некачественный слой гидроизоляции закрывается последующими слоями материалов (стяжкой, плиткой и пр.). В результате этого, в случае обнаружения в течение эксплуатации здания течей, чаще всего невозможно выявить место нарушения гидроизоляции. Приходится накладывать новые слои гидроизоляции, что опять же не обеспечивает полной надежности по указанным выше причинам (некачественная работа, нарушения технологии, труднодоступные места). Для решения этой задачи была создана проникающая гидроизоляция. Этот материал выпускается промышленностью в виде сухой строительной смеси цементного и высокоалюминатного клинкера, полимерных вяжущих, наполнителей и полимерных добавок. Для применения в условиях строительства или ремонта сухую смесь тщательно перемешивают с водой. При нанесении полученного раствора на твердую влажную и пористую каменную поверхность химические составляющие под воздействием осмотического давления глубоко проникают в капиллярную структуру поверхности. В результате взаимодействия химических составляющих с минеральной поверхностью образуются нерастворимые и труднорастворимые соли, которые блокируют все поры, обеспечивая водонепроницаемость, прочность и стойкость к воздействию агрессивных вод. В зависимости от плотности поверхности глубина проникновения во внутреннюю структуру может достигать 10 сантиметров.

6. Новые оконные технологии уже известны широкому кругу потребителей. Современные окна изготовлены в промышленных условиях из поливинилхлоридного (ПВХ) или алюминиевого профиля с герметичными одно-, двух- или трех-камерными стеклопакетами. Стеклопакеты – это несколько слоёв высококачественного стекла с тонкой прослойкой между ними, заполненной сухим воздухом или инертным газом. Все соединения оконных блоков выполнены настолько качественно, что обеспечивают полную защиту от проникновения влажности и холодного воздуха.

7. Монолитное строительство. Применение современных надежных и многофункциональных строительных машин и оборудования, оснастки (бетононасосов, бетоновозов (миксеров), бетонных заводов, инвентарных опалубок) и современных пластичных бетонов позволило перейти строительной отрасли на новый технологический уровень — возведение монолитных железобетонных зданий. Железобетонный каркас, межэтажные перекрытия и покрытия современного здания буквально «льют» из бетона в форму, которая заранее армирована и ограждена инвентарной опалубкой. Это даёт существенные преимущества по сравнению с ранее применяемыми технологиями:
Стены и перекрытия, построенные по монолитной технологии, равномерно армированы, практически не имеют швов в бетоне, что обеспечивает проектную прочность и жесткость здания, защиту армирующих металлических каркасных элементов от коррозии и агрессивной среды.
Несущие элементы конструкций имеют меньшую толщину, что позволяет снизить нагрузку на фундамент и нижестоящие конструкции. В итоге это снижает общестроительные затраты.
Появилась возможность проектировать и строить здания, уникальные по своей архитектуре и планировке, любой формы и конфигурации.
Несущий каркас из монолитного железобетона имеет существенно лучшие прочностные характеристики, что позволяет возводить высотные здания в 30 – 40 и более этажей.
Исключена по сравнению со сборным железобетонным строительством необходимость герметизации стыков и швов железобетонных элементов в период строительства и их регулярного ремонта в период эксплуатации здания.

8. Вентилируемые фасады. 90 % существующих сегодня зданий, построенных 30 – 50 и более лет назад, пришли в неприглядный вид, фасады либо вообще не облицовывались во время строительства, либо штукатурка потрескалась и разрушилась, а фасадная краска испортилась. В таких условиях стены большинства зданий не защищены от дождя и ветра, а в наших климатических условиях, в условиях значительных перепадов температур (нагреваний до +40 — +50°С и заморозков до -30 — -35°С), происходит быстрое разрушение поверхностей ограждающих стен (кирпича, бетона) от сужения и расширения структуры камня во время пересушки, переувлажнения, замораживания и оттаивания. В итоге нестарые каменные здания, построенные на хороших фундаментах, с хорошими прочными каркасами, с прочными несущими стенами и перекрытиями, которые могли бы прослужить не одну сотню лет, приходят в аварийное состояние уже через 50 — 70 лет по причине незащищенности ограждающих стен.

Не так давно в России (а в мире используется уже в течение около 50 лет) появилась новая технология защиты стен зданий – «вентилируемые фасады». Эта технология представляют собой навесную облицовочную систему, состоящую из кронштейнов, профилированных направляющих, крепежных и других элементов и может быть применена в любой период существования здания (чем раньше, тем лучше): в период строительства, в период реконструкции, в период ремонта.

Важнейшими достоинствами применения технологии вентилируемых фасадов являются:

защита наружных конструкций зданий от внешних воздействий (влажности и перепадов температуры),
придание зданиям красивого и «ухоженного» внешнего вида,
создание новых архитектурных линий зданий и цветовых решений: различные варианты и расцветки отделки (керамогранитные, композитные, металлические или другие панели),
утепление зданий и улучшение их теплотехнических характеристик,
простота сборки приготовленных в заводских условиях элементов.
Вентилируемые фасады — это отличная современная технология для защиты зданий от внешних воздействий, придания самого современного вида даже внешне весьма устаревшим зданиям и существенного продления срока службы каждого здания!

Кроме того, в условиях необходимой экономии энергоресурсов вентилируемые фасады дают дополнительную воздушную прослойку или предусматривают слой утеплителя, повышая теплотехнические характеристики зданий. В итоге, окупаемость затрат на вентилируемый фасад составляет 5 — 6 лет, а срок безремонтной службы 30 – 40 лет. А главное, затраты на такой фасад несоизмеримо меньше расходов на новое строительство взамен аварийного здания!

Таким образом, наряду с достоинствами технического и эстетического «порядков» вентилируемые фасады принесут несомненную выгоду собственникам зданий:
повысят долговечность зданий и сохранят ценность инвестиционного капитала собственников на многие годы,
повысят эксплуатационные характеристики здания за счет экономии затрат на отопление и на ремонты ограждающих конструкций,
придадут каждому такому зданию великолепный «товарный вид», повысив привлекательность для потенциальных арендаторов и возможных покупателей,
и, в конечном счете, значительно повысят капитализацию и рыночную стоимость таких зданий.

Топ-5 инновационных строительных технологий

Современные инновационные технологии строительства, поражающие воображение своей оригинальностью и фантастичностью, используют как достижения последних научных исследований, так и бесценный опыт предков.

1. Технология строительства купольных домов без гвоздей, Владивосток, Россия

Учёные Дальневосточного федерального университета создают современные деревянные дома-куполы. При этом, как в добрые старые времена русских зодчих, — без единого гвоздя. Их уникальность заключается в применении новых конструкций замков между отдельными частями деревянного сферического каркаса.

Купольный дом из деревянных деталей создается в рекордно короткие сроки. Буквально за считанные часы вырастает каркас необычного дома. Сегодня эту технологию хотят опробовать уже в нескольких городах России. Между собой звенья стыкуются с помощью специального замка, который воспринимает все нагрузки — вертикальные, боковые и так далее. Детали изготавливаются с такой точностью, что получается своеобразный конструктор «лего». Любой человек, имея такой набор с небольшой инструкцией по сборке, может смонтировать эту конструкцию самостоятельно.

На одной из баз отдыха Приморского края уже работает купольное экспресс-кафе «Снежок», построенное учёными, которое пользуется большой популярностью, привлекая посетителей необычной формой. Второй купольный дом гораздо больше — это двухэтажная двенадцатиметровая конструкция площадью 195 м?.

2.Самозалечивающийся эластичный бетон

Задумка подобного материала была найдена у обычных ракушек. Дело в том, что раковины обогащены необходимым комплексом минералов, придающих им эластичность. Именно эти минералы и добавляются в состав бетона. Новый тип бетона невероятно эластичен, устойчивее к трещинам, да еще и на процентов 40-50 легче. Такой бетон не сломается даже при очень сильных изгибах. Даже землетрясения ему не страшны. Обширная сеть трещин после таких испытаний не скажется на его прочности. После снятия нагрузки бетон начнет процесс восстановления.

Как это происходит? Секрет очень прост. Обычная дождевая вода при реакции с бетоном и углекислым газом в атмосфере способствует образованию карбоната кальция в бетоне. Это вещество и скрепляет появившиеся трещины, «лечит» бетон. После снятия нагрузки восстановленный участок плиты будет обладать такой же прочностью, как и ранее. Такой бетон собираются внедрять при строительстве ответственных конструкций, например, мостов.

3. Земляной грунт как строительный материал

Вот уж поистине все новое — это хорошо забытое старое. Популярность вновь приобретают дома из землебита. Этот материал и сегодня используется для строительства опорных конструкций и стен.

В основе землебита — обычный земляной грунт. Землебит прошел апробацию временем, из него строили еще в Древнем Риме. Земляная грунтовая масса имеет высокую влагостойкость и практически не дает усадки. А теплотехнические характеристики землебита могут быть усилены добавлением, например, соломенной нарезки. Спустя несколько лет землебит становится практически таким же прочным, как и бетон.

Самым известным зданием, построенным из землебита, можно считать находящийся в Гатчине Приоратский Дворец.

4. Кирпич-хамелеон, Россия

Копейский кирпичный завод с 2003 года выпускает кирпич, прозванный «велюровым» за способность буквально впитывать свет своей поверхностью, вследствие чего она становится насыщенной, напоминая бархат.

Эффект достигается при помощи вертикальных бороздок, нанесенных на поверхность кирпича металлическими щетками. При этом появляется возможность углублять основной цвет при изменении угла падения света, что уподобляет кирпич хамелеону — в разное время дня он способен менять окраску в зависимости от освещения.

Текстура велюрового кирпича отлично работает в тандеме с гладким кирпичом в орнаментальной или фигурной кладке.

По материалам: http://www.psdom.ru

ТОП-10 новинок строительных и отделочных материалов 2017, фото и описание

Солевые блоки

Плиты Изоплат

Лего-блоки EverBlock

Светоблокирующий стеклянный фасад

«Живая плитка»

Токопроводящий бетон Shotcrete

Тепловые обои

Гибкое дерево WoodSkin

Утеплитель с овечьей шерстью

Штукатурка, которая регулирует влажность

Смотрите также:

Разработка и использование новых строительных материалов

«Экологичность перешла из разряда маркетинговых в разряд обязательных параметров, – утверждает Дент. – Сегодня производителям материалов необходимо гарантировать экологичность своего продукта часто только для того, чтобы соответствовать местным стандартам и правилам. Параметр экологичности стал намного более распространённым и понятным». Экологичность перестала быть дополнительным преимуществом, и сегодня люди из строительной отрасли «приходят к нам и говорят об этом, как о само собой разумеющемся. То есть это уже стало неким общим местом в сфере строительных технологий», – добавляет Дент.

Цели устойчивого развития строительных проектов уже не являются чем-то необычным, в связи с чем, по мнению Дента, на первый план выходит демонстрируемая производителями тенденция к расширению возможностей экологически чистых строительных материалов, что позволяет выделить их среди множества других.

«Сейчас мы видим на рынке большое количество материалов, разработанных на натуральной основе, – говорит Дент. – В данном случае речь идёт о своего рода натуральных продуктах, которые выращивают и собирают естественным путём, а затем модифицируют с целью изменения их свойств».

Дент отмечает устойчивый запрос со стороны проектировщиков и инженеров, желающих добиться преимущества своих проектов за счёт использования строительных материалов, изготовленных из натуральных продуктов или переработанных отходов. Одним из примеров является продукт под названием «биокирпич» (biobrick) производства итальянской компании Biomattone. Данные материалы изготовлены из смеси древесной части конопли и натурального известкового связующего вещества. Ещё одним ярким примером, по мнению Дента, является MyCo Board – конструкционный листовой материал, изготовленный компанией Ecovative со штаб-квартирой в Грин-Айленде, Нью-Йорк. Свойства этих панелей, разработанных на основе мицелия и сельскохозяйственных отходов, сопоставимы со свойствами древесноволокнистых плит средней плотности.

«Сейчас мы видим большое количество материалов, разработанных на натуральной основе» – Эндрю Дент, Material ConneXion

Также Дент считает, что ещё одним перспективным направлением является использование вторсырья. В качестве примера он приводит материал Eco-Board – похожие на дерево панели, изготовляемые тайской компанией Fiber Pattana Co. Ltd. из переработанных картонных упаковок для напитков.

Новые области и способы применения дерева могут быть получены в результате лабораторных экспериментов, которые уже начинают приносить свои плоды. Исследователи из шведского Королевского технологического института (КТИ) разработали способ производства прозрачной древесины в промышленных масштабах. Им удалось удалить лигнин из древесной целлюлозы путём простой химической обработки, придав ему белый цвет. Затем они пропитали подложку прозрачным полимером, что сделало древесину оптически прозрачной, не снижая при этом её структурной прочности. Отмечая возможность получения такой древесины в достаточно большом объёме не только для архитектурных целей, Ларс Берглунд, исследователь из КТИ, заявил, что, помимо изготовления окон, прозрачная древесина может быть использована также в производстве фотоэлектрических солнечных панелей.

Производство прозрачной древесины – это лишь один из многих примеров потенциальных областей применения дерева в сегодняшних условиях.

Производители материалов «получают древесную целлюлозу, а затем изменяют её структуру для придания различных свойств, – отмечает Дент. – Её можно использовать в качестве пены или для повышения прочности других материалов. Множество компаний, занятых в лесной промышленности, уже сейчас продвигают на рынке некоторые из этих новых материалов из древесины».

Новые области применения привычных металлов

По словам Дента, несмотря на растущую популярность суперэкологичных возобновляемых материалов, цены на них продолжают оставаться высокими. Однако он также отмечает новые подходы к применению более традиционных строительных материалов.

«Если бы пять лет назад кто-нибудь спросил меня о металлах, я бы сказал, что мы уже выжали из них всё возможное. Однако сейчас разрабатываются новые способы и технологии их улучшения, – говорит Дент. – Цифровые инструменты проектирования позволяют инженерам по-новому взглянуть на форму металлов».

Помимо традиционных архитектурных металлов, сегодня появляются также новые конструкционные материалы, ознаменовавшие новую эру развития. «Для нас в данный момент наибольший интерес представляет смешивание материалов, – говорит Чарли Картер, вице-президент и главный инженер-конструктор Американского института стальных конструкций (AISC). – Конечно, сталь всегда была располагающим к этому металлом. Однако главным новшеством в технологии смешивания материалов, на мой взгляд, является активно продвигаемое в лесной промышленности производство клеёной многослойной древесины с продольно-поперечной ориентацией слоёв (CLT)». «Эти панели CLT хороши сами по себе, – говорит Картер, – но если смонтировать их в стальной раме и установить на верхний бетонный слой, они составят очень серьёзную конкуренцию стандартным плоским бетонным плитам для устройства перекрытий». Картер признаёт, что новые системы металлоконструкций должны выдержать ещё много испытаний, однако уже сейчас результаты исследований вселяют большие надежды. «Я могу предвидеть переход на рынке жилищного строительства с плоских бетонных плит на панели CLT, смонтированные в стальных рамах, в ближайшем будущем», – заключает он.

Получение цемента из бетона

Объёмы выброса парниковых газов («углеродный след») при производстве цемента подробно описаны и задокументированы, и многие исследовательские инициативы и разработки специализированных продуктов направлены на сокращение этих объёмов в цементной промышленности. В этом смысле проблема заключается не в нехватке новых идей, а в приведении новых, во многом непроверенных смесей, в соответствие с нормами.

Несмотря на эти препятствия, промышленные ассоциации делают всё возможное для внедрения новых достижений в области материаловедения. «Для нас, пожалуй, одним из самых больших изменений в производстве цемента является недавняя разработка и будущее использование портландцемента с добавкой известняка, – говорит Пол Теннис, директор по стандартам и технологиям Ассоциации производителей портландцемента. – Этот материал в течение уже нескольких лет активно используется в Европе, и получил распространение в Канаде даже раньше, чем в США. В Америке никто не хочет первым начинать применять этот материал, однако рано или поздно это случится, когда его популярность возрастет ещё больше». Портландцемент с добавкой известняка (LPC), относящийся к типу 1L по стандарту Ассоциации производителей портландцемента, может содержать до 15% известняка.

. «При производстве цемента 1L уровень выбросов CO2 снижается на 10%. Эта цифра может показаться небольшой, однако, если умножить её на промышленные объёмы производства цемента, эффект будет более впечатляющим», – говорит Теннис.

Цемент типа 1L имеет свои ограничения, но Теннис утверждает, что снижение выбросов CO2 стоит пересмотра и изменения стандартов.

«Цена – это определяющий фактор, с технической точки зрения. Однако в контексте глобального движения за охрану окружающей среды важную роль также играют экологичность и социальное воздействие. Инженеры всё время пытаются привести к равновесию эти три фактора, – говорит он. – Наибольший интерес в разработке и использовании известняка и других новых материалов представляют экологические параметры. Цена имеет такую же или даже большую важность, но, в конечном счёте, на этих весах перевешивает чаша с экологическими преимуществами».

Разработка новых технических требований к бетонным добавкам занимает много времени, однако экологический фактор всё же перекрывает все недостатки, связанные с новыми материалами. Исследователи из Университета Британской Колумбии (кампус Оканаган) проводили эксперименты с переработкой отходов стекла с мусорных свалок в бетон с целью уменьшения содержания цемента. Используя запатентованное связующее вещество из бутадиен-стирольного каучука, исследователи смогли заменить значительную часть портландцемента в бетоне измельчённым стеклом.

«При этом в стеклянной крошке содержится диоксид кремния, а в цементе – щёлочь, – объясняет Шария Алам, доцент Университета Британской Колумбии. – Они вступают в реакцию, образуя соединение, которое расширяется и может вызвать образование трещин в бетоне. Но мы смогли оптимизировать сочетание материалов благодаря использованию жидкого полимера и таким образом сохранить прочностные качества».

По словам Алама, в ходе эксперимента выяснилось, что стабилизирующий полимер способен предотвращать щелочную реакцию в бетоне с содержанием стекла до 25%. «Разработка наполненного стеклом бетона находится ещё на одной из начальных стадий, но результаты испытаний являются многообещающими, – утверждает коллега Алама Анант Парги. – Нам нужно провести более детальное исследование, однако на данный момент мы уже смогли увеличить показатели прочности на 60% по сравнению с контрольным образцом». Несмотря на это, по мнению Алама, им предстоит ещё долгий путь приведения нового материала в соответствие со стандартами.

Стремление подражать природе

Профессор Эд Кавазаджан, занимающийся исследованиями в лаборатории Университета штата Аризона, пытается найти геоинженерные решения в природном мире. Являясь директором Центра биотехнических и геоинженерных технологий (CBBG), в настоящее время он курирует проект, недавно получивший пятилетний грант в размере 18,5 миллионов долларов США от Национального научного фонда на изучение адаптации природных процессов для применения их в строительстве. «То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия», – говорит он. Диапазон исследований CBBG необычайно широк: от разработки геотехнических систем, способных имитировать корни деревьев, до изучения поведения кротов при рытье нор и использования этого опыта в технологии забивки свай в фундамент».

«Наша философия заключается в том, что за 3,4 миллиарда лет природа методом проб и ошибок пришла к наиболее эффективным способам освоения натуральных материалов, – говорит Кавазаджан. – Мы хотим учиться у природы и использовать полученное знание для инженерных целей».

«То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия» – Эд Кавазаджан, Университет штата Аризона.

В то время как сотрудники CBBG заняты в самых разнообразных областях исследований, главным предметом изучения Кавазаджана является строительство фундаментов. Недавние лабораторные исследования по карбонатной седиментации привели к обнадёживающим результатам: с помощью уреазы – фермента, ответственного за образование камней в почках – рыхлый песок удалось преобразовать в твёрдую камнеподобную породу. В процессе, разработанном в лаборатории Университета штата Аризоны, для вызова реакции используется фермент растительного происхождения. В то же время партнёры CBBG по проекту из Калифорнийского университета в Дейвисе использовали для этих целей микробы. Описанная химическая реакция сегодня может быть использована для укрепления неустойчивых грунтов, а в будущем – для упрочнения фундаментов зданий и уменьшения негативных воздействий от разжижения грунтов в результате повышенной сейсмической активности.

«Технология преобразования песка в песчаник первой из текущих разработок CBBG получит промышленное применение, – говорит Кавазаджан. – Благодаря результатам исследования карбонатной седиментации, мы можем производить биокирпичи из песка. Сегодня в основе геотехнических систем укрепления лежит технология глубокого грунтосмешения с портландцементом, однако в будущем достаточно будет просто закладывать перфорированные трубы и укреплять грунты посредством биохимических реакций».

«Как я уже говорил раньше, то, чем мы здесь занимаемся, – это геотехническая алхимия. Только вместо того, чтобы превращать свинец в золото, я стараюсь получить песчаник из песка. Если я смогу опередить время и научиться использовать песок в качестве цемента – это будет настоящим прорывом в сфере геотехнологий».

Современные строительные материалы для постройки дома

Инновационные строительные материалы для постройки дома и прочих сооружений набирают обороты и встречаются все чаще. На данный момент предлагается огромное число разных видов строительных материалов, что иногда становится неожиданностью для покупателя.

Теперь постройка дома выполняется не только из традиционного кирпича или бетонных плит, но еще из целого перечня строительных материалов, появившихся сравнительно недавно. Уже стали привычными:

Пеноблоки,
Пенобетон,
Сэндвич-панели.

Но не забывают строительные компании и про древесину, которая остается востребованным строительным материалом, способным обеспечивать экологически чистый микроклимат в помещениях.

Только для обработки древесины применяются новейшие технологии, позволяющие выполнить более качественную и плотную подгонку и создать эффективную защиту от воздействия влаги и всевозможных насекомых.

Дома из оцилиндрованных бревен возводятся во многих регионах, так как процесс получается быстрым и получается прочное строение, способное простоять длительное время. Кроме того, пользуются спросом дома из различных видов бруса – так называемые финские дома оперативно выполняются и спустя несколько месяцев заказчики могут въезжать в новое жилище, в котором будет тепло и уютно.

Также некоторые строительные материалы для постройки дома производятся на основе полипропилена, и подобные конструкции используются во время отделочных работ. Из полипропилена выполняются различные элементы, которые применятся при отделке фасада и сооружении хозяйственных построек.

Технологии для современных домов

Сегодня можно превратить в жизнь любую задумку и мечту, благо современные технологии помогают в строительстве. Очень долго металлоконструкции не использовались для высотного строительства из-за дороговизны, но благодаря легким стальным тонкостенным конструкциям металлические каркасы стали применять при строительстве частных домов.

Данные конструкции очень прочны и немного весят, поэтому и фундамент не обязан быть высокопрочным.

Характерная технология строительства установки металлического каркаса делает его жестким, а дом в будущем устойчивым.

Основные строительные материалы для постройки дома, которые использовались раньше:

Дерево,
Кирпич,
Шлакоблок,
Бетонная плита.

И эти материалы постепенно уступают позиции, стремительно набирающему темп каркасному строительству, где применяются специально подогнанные пиломатериалы. Каркасные дома собираются оперативно, и для их возведения не требуется специальная техника и большие бригады строителей.

Брус для таких строений изготавливается из клееного шпона, и его прочность и износостойкость уверенно конкурируют с традиционными строительными материалами.

Кроме того, этот материал обрабатывается специальной смолой, обеспечивающей длительную эксплуатацию даже в суровых зимних условиях.

Какие новые строительные материалы и технологии применяются в наших регионах

Раньше для покупки и установки витражей требовались большие финансовые затраты, но инновационные технологии позволили создать такой материал, который получается дешевле, а выглядит еще презентабельнее. Применение новых технологий при производстве витражей, сделало их прочными и способными выдерживать серьезные нагрузки во время эксплуатационного периода.

С помощью таких витражей производится декорация плитки в ванной комнате, и выполняются подвесные потолки. Так что новые строительные материалы и технологии становятся нормальным явлением в современном дизайне и строительстве, и это еще не предел. Каждый год появляются новые разработки, направленные на снижение себестоимости строительства и улучшение эксплуатационных свойств материалов.

Активно применяются в отделке и в разных сферах строительства различные полимерные элементы, которые отличаются качеством поверхности и долговечностью. Если использовать новые строительные материалы и технологии, то есть возможность для серьезной экономии и улучшения качества здания. Улучшаются эксплуатационные и теплоизоляционные свойства при использовании новых строительных материалов и технологий, а также значительно снижаются нагрузки на фундамент.

Большинство современных материалов обладают легким весом, но отличаются высокой прочностью, и такие данные благоприятны для строительных конструкций.

При активном поиске вариантов использования современных материалов и инновационных технологий вы сможете построить красивый и прочный дом.

Новейшие строительные материалы — Справочник

В наш век
стремительного роста и совершенствования технологий очень не легко угнаться за
различными новинками, появляющимися в различных сферах, будь то пищевая
промышленность, ядерные технологии или биоинженерия. Прогресс не обошел
стороной и строительные технологии, и каждый день на свет появляются все новые
и новые материалы, все более удобные и совершенные методы строительства. В
данном материале будут освещены некоторые из последних ноу хау в области
строительства и отделки помещений, представлены фотографии новинок и даны их
основные характеристики и преимущества перед предшественниками.

Клинкер

Для начала представим
для ознакомления с новинками такой материал, как клинкер. Клинкер это кирпич,
но кирпич с рядом преимуществ, которых не хватает обычному кирпичу. Его
основным преимуществом перед другими облицовочными материалами является цена.
По сравнению, скажем, с облицовочным декоративным камнем, клинкер значительно
дешевле и позволяет сэкономить существенную сумму денег, затраченных на отделку
фасада. Следующим преимуществом клинкера является многообразие форм и цветов.
Клинкерный кирпич не содержит химических примесей в своем составе, и состоит
только из воды и глины с добавлением красителей. Это еще одно достоинство такого
облицовочного материала, он натурален и экологически чист. Ну и последнее, что
хотелось бы отметить о клинкерном кирпиче — это его морозостойкость и
устойчивость к различным природным явлениям, которые оказывают разрушительное
влияние на обычный кирпич.

Теплостен

Другое новшество в
области кирпичей — это блок под названием «теплостен». Изобретен он был в 1999
году. Теплостен представлен в виде блока, который состоит из трех слоев. Первый
слой — это несущий блок, который держит на себе основную нагрузку, второй — слой
утеплителя, как правило полистирола, реже минваты, ну и последний —
декоративный фасадный слой. По теплопроводности такой блок в 6 раз превосходит
обычный кирпич. Теплостен монтируется при помощи плиточного клея, который
наносится тонким слоем, что позволяет исключить появление высолов на
поверхности стены. Данный материал имеет большое множество конфигураций и
вариантов оформления. Возможно, также, изготовление блоков на заказ. По
теплопроводности этим блокам нет равных, они могут удерживать как тепло зимой,
так и прохладу в летнее время. Теплостен можно по достоинству назвать
материалом будущего, благодаря его экономичности, скорости и простоте монтажа и
самым разнообразным вариантам оформления фасада.

Пеноплэкс

Следующая новинка, о
которой хотелось бы сказать — это пеноплэкс. Пеноплэкс появился на российском
строительном рынке совсем недавно. Это утеплитель нового поколения. Он
представляет собой плиты из экструдированного пенополистирола с очень низким
коэффициентом теплопроводности, устойчивые к различным нагрузкам, влагостойкие,
морозостойкие, с высоким уровнем шумоизоляции и не горючие. Пеноплэкс имеет
очень широкую область применения в утеплении и шумоизоляции. Как утеплитель его
можно использовать практически везде, от бассейнов до дорожного покрытия. Плиты
имеют пазы для более надежного и удобного крепления между собой. Крепить их
допустимо как механическим способом, так и с помощью специальных клеевых
составов.

Линокром

Далее по списку
кровельный материал линокром. Линокром является, пожалуй, самым совершенным
рулонным кровельным покрытием на сегодняшний день. Он представляет собой слой
полиэстра или стеклохолста, на который нанесено особое связующее битумное
покрытие. Обладает высокими эксплуатационными качествами, устойчив к перепадам
температур, воздействию воды и долговечен. Линокром может выпускаться с
посыпкой специальной крошкой, либо без нее. Применяется этот материал не только
на плоских крышах, но и на скатных, а также в качестве гидроизоляции
фундаментов и цоколей.

Жидкая резина

В продолжении
кровельной темы нельзя не отметить еще один новый материал для гидроизоляции
кровли — жидкую резину. При использовании жидкой резины полностью исключается
риск протечки воды через крышу, т.к. покрытие наносится способом напыления
непрерывным равномерным слоем. Отличительной чертой при использовании жидкой
резины является возможность ее применения на крышах с любой конфигурацией, а
также из любых материалов — бетона или дерева. Применение жидкой резины не
требует удаления старого покрытия. Единственное требование — это тщательная подготовка
поверхности для дальнейшего нанесения слоя жидкой резины. Необходимо очистить
поверхность от жировых и пылевых загрязнений, а также поверхность должна быть
абсолютно сухой, если это упустить, то велик риск того, что не будет достигнуто
достаточное сцепление резины с поверхностью крыши. В результате чего все
усилия, приложенные вами, окажутся пустой тратой ваших сил и времени. Кроме
того, нельзя допустить попадания влаги на нанесенный резиновый слой в течение
двух суток, именно столько будет сохнуть такое покрытие.

Жидкое дерево

В продолжении «жидкой»
темы следует упомянуть о еще одном продукте, появившемся на современном
строительном рынке совсем недавно — жидком дереве. Жидкое дерево — очень
практичный и надежный стройматериал. Он изготавливается в виде доски из
полимерных смол, смешанных с натуральными древесными волокнами. Преимущества
таких досок очевидны. В первую очередь цена. Цена на этот материал ниже цены на
натуральную древесину, не смотря на трудоемкий и сложный процесс производства.
Жидкое дерево является настоящей находкой для дизайнеров и проектировщиков,
желающих воплотить в своих задумках надежность пластика и красоту натуральной
древесины. Надежность этого материала позволяет использовать его в таких
местах, в которых натуральное дерево прослужит очень не долго, например у водоемов,
таких, как бассейны или пруды, поскольку жидкое дерево не подвержено гниению, в
нем не заводятся насекомые и оно устойчиво к капризам природы. Доска из жидкого
дерева способна выдержать довольно большой вес, при этом не деформироваться и
не сломаться, она не треснет при монтаже, поэтому монтаж производится легко и
быстро даже при отсутствии навыков работы с этим материалом.

Пробковый пол

Другой, не менее
интересной деревянной новинкой является пробковый пол. Изготавливается он из
коры пробкового дерева, произрастающего в основном в таких странах, как Тунис,
Испания и Португалия. Пол из пробки имеет потрясающую упругость, которая
достигается за счет воздушных пор, занимающих половину объема самой пробки.
Такой пол устойчив к механическим нагрузкам, например к каблукам или ножкам
столов и стульев, и восстанавливает свою прежнюю форму после того, как нагрузка
будет убрана. Но не стоит увлекаться с нагрузками, будет лучше, если ножки
мебели будут опираться на специальные подставки, т.к. излишний вес приведет к
сминанию пробки, после чего она уже не вернется в прежнее состояние. Кроме
устойчивости к деформациям пробковый пол обладает потрясающими
звукоизоляционными свойствами, поэтому он актуален, если этажом ниже живут
шумные соседи. Благодаря своей мелкозернистой структуре пробковый пол всегда
уникален и индивидуален. Цветовые варианты таких полов могут быть самыми
различными, но в цвете их делают по большей части на заказ. Монтируются полы из
пробкового дерева на специальный клей. После монтажа можно по желанию покрыть пол
лаком, правда из-за большого количества пор понадобится как минимум пять слоев
лака, пока он перестанет впитываться и начнет образовывать ровный гладкий слой.
Не рекомендуется делать пробковые полы во влажных помещениях, поскольку они
боятся влаги. Это один из минусов пробкового пола. Другим минусом является
достаточно высокая цена, поэтому не каждый может себе позволить такой мягкий,
теплый и экологически чистый пол.

Резиновая черепица

Ну и последней
новинкой на строительном рынке, которая будет представлена в этом обзоре,
станет продукт, который еще практически не возможно нигде достать — это
резиновая черепица из отживших свое автомобильных покрышек. Изобретен этот
продукт в европейской компании Euroshield. Придумать такой оригинальный способ
переработки старых шин изобретателей этой черепицы заставил тот факт, что все
свалки и мусорки завалены никому не нужными покрышками. Резиновая черепица
обладает удивительной прочностью, способна выдержать как град, так и жару, не
подвержена влиянию перепадов температур и имеет оригинальный внешний вид.

Черепица из переработанных покрышек отличается прочностью, превосходящей все
известные кровельные материалы, благодаря своей способности растягиваться и
сжиматься. Монтируется резиновая черепица, как и обычная гибкая черепица, на
клей, либо с помощью шурупов и гвоздей. Гарантийный срок службы для этой
новинки установлен на отметке в 50 лет, но в реальности она прослужит гораздо
дольше. Даже после окончания срока эксплуатации продукт может быть вновь
переработан для производства новой черепицы, так что по сути это вечная кровля.

Все представленные в
этом материале новинки являются новинками только сейчас, но уже в скором
времени они плотно войдут в наш быт, заняв место устаревших и менее совершенных
материалов, которые использовались в строительстве до них и окончательно
вытеснят привычные нам стройматериалы. А на смену этим новинкам придут другие,
и так будет продолжаться до тех пор, пока живет на Земле человек. Его пытливый
ум постоянно стремится к открытиям и желанию усовершенствовать свою жизнь,
находя самые удивительные решения самых не стандартных проблем.

Еще статьи о первичный стройматериалах:

— Виды кровельных материалов

— Цемент

— Термостойкая краска

— Алкидная эмаль, ее особенность и применение

— Молотковая краска

— Самодельный клей в домашних условиях

— Монтажная пена

— Все о кирпичах

— Материалы для постройки дома

— Природный камень

— Сравнительный анализ материалов для трубопроводов

— Виды грунтовок

загрузка…

Пять инновационных материалов, которые могут изменить конструкцию

Многие из наиболее широко используемых сегодня строительных материалов имеют ограничения, особенно в том, что касается их воздействия на окружающую среду. В ответ инженеры-новаторы по всему миру разработали новые строительные материалы, которые могут стать альтернативой.

Какой искусственный материал наиболее широко используется в мире? Он окружает вас днем и ночью — когда вы работаете, когда вы развлекаетесь и когда вы спите.

Ответ — цемент.

Цемент, наряду с другими распространенными строительными материалами, такими как кирпич, дерево, сталь и стекло, почти повсеместно используется в строительстве. Эти популярные строительные материалы стали повсеместными во многом благодаря своей универсальности, низкой стоимости и практичности. Тем не менее, у них есть свои пределы.

Например, согласно исследованию 2017 года, мировое производство цемента составляет около 5% антропогенных выбросов CO2 каждый год.Производство кирпича также обвиняется в ряде болезней, в том числе в деградации почвы из-за источников сырья. И, конечно же, ожоги дерева, ржавчина стали и разбитие стекла.

В ответ на эти недостатки инженеры, ученые и начинающие компании предлагают альтернативные материалы, которые, по их словам, могут помочь улучшить наши существующие строительные элементы. Здесь мы рассмотрим пять наиболее интересных из них.

1. Биопластики, напечатанные на 3D-принтере

Отходы — серьезная проблема в строительной отрасли.Согласно различным исследованиям, количество строительных материалов, попадающих в отходы, составляет от 20 до 30 процентов, что представляет собой огромные экологические и экономические издержки.

Именно здесь, по мнению голландской компании Aectual, ее биопластиковые конструкции могут реально изменить ситуацию. Компания использует большие 3D-принтеры для создания сложных и изысканных конструкций, от полов до фасадов, лестниц и даже целых зданий. Помимо использования 3D-принтеров для строительства зданий, особенно инновационным с точки зрения экологичности и сокращения отходов является использование биопластика.

Фирма заявляет, что биопластики, используемые в ее 3D-принтерах, сделаны из 100% возобновляемых полимеров растительного происхождения, а также могут использоваться переработанные пластмассы (следует отметить, что производство биопластиков по-прежнему требует крупномасштабного производства растений, таких как кукуруза). ). Более того, если принтер допустит ошибку, пластик можно просто измельчить и вернуть в смесь, в результате чего в строительных проектах вообще не будет отходов — по крайней мере, теоретически.

2. Цемент «Программируемый»

Когда цемент (заполнитель из различных материалов) смешивают с водой, песком и камнем и оставляют сохнуть, он образует бетон — основу подавляющего большинства современных зданий.Но бетон пористый, пропускает воду и химические вещества. Это разрушает сам бетон и может привести к ржавчине на любых стальных опорах, заключенных внутри него. Проблема в том, что на молекулярном уровне частицы бетона образуются случайным образом, позволяя жидкости и другим соединениям проходить через них.

Ученые из Университета Райса, штат Техас, открыли метод «программирования» молекулярной структуры бетона по мере его схватывания, что означает, что строители могут «сказать» цементу, чтобы он формировался в более плотно упакованные кубы, сферы или ромбовидные структуры, например . Команда обнаружила, что, добавляя отрицательно и положительно заряженные поверхностно-активные вещества (соединения, которые снижают поверхностное натяжение) в цементную смесь, они могут контролировать форму, которую частицы цемента принимают при затвердевании цемента.

На практике это будет означать, что бетон будет тверже, будет значительно менее пористым и прочным. Более того, ученые предполагают, что это означает, что для создания прочных конструкций потребуется меньше бетона.

3. Гидрокерамика

Представьте себе жаркий летний день в душном офисе.Решение: включите кондиционер. Системы кондиционирования воздуха вносят огромный вклад в счета за электроэнергию, особенно в более теплом климате. Итак, что, если бы здания могли быть спроектированы с использованием материалов, которые управляют этой температурой?

Это было целью недавнего проекта архитектурной школы IAAC в Барселоне. Исследователи разработали материал-прототип — продукт, который они называют гидрокерамикой, — который пассивно охлаждает здания и может снизить внутреннюю температуру на целых 5 ° C по сравнению с наружным уровнем.

По сути, этот материал представляет собой своего рода фасад из керамических панелей, пропитанных гидрогелем, нерастворимым полимером, который может впитывать воду, в 500 раз превышающую его вес. Применительно к зданиям у этого есть довольно интригующие возможности. Поскольку гидрогель встроен в керамический фасад здания, он способен поглощать влагу из воздуха. В жаркие дни вода, содержащаяся в полимере, начинает испаряться, что оказывает охлаждающее воздействие на здание — IAAC описывает это как здание, «дышащее» через испарение и пот.Исследователи предполагают, что здания, облицованные этим материалом, будут на 5–6 ° C холоднее, чем наружная температура, и могут снизить счета за кондиционирование воздуха на 28 процентов.

4. Кирпичи bioMASON

Триллионы кирпичей производятся каждый год, и большинство из них нагревается до чрезвычайно высоких температур в печах как часть процесса — все это требует большого количества энергии. И именно здесь компания bioMASON надеется изменить ситуацию к лучшему.

Стартап открыл способ выращивания бетонных кирпичей при температуре окружающей среды, что устраняет необходимость их обжига.Вдохновленная образованием кораллов — природного, но твердого вещества — компания разработала метод «выращивания» цементных кирпичей. Компания помещает песок в прямоугольные формы, а затем вводит бактерии, которые окружают песчинки. Затем они «кормят» эту смесь водой, богатой питательными веществами, в течение нескольких дней.

В результате кристаллы карбоната кальция «растут» вокруг каждой песчинки и всего за несколько дней образуют твердое камнеобразное вещество. Компания BioMASON заявляет, что ее продукты не уступают стандартным кирпичам, но для их создания требуется значительно меньше энергии, а это означает, что они намного более экологичны.

5. Панель Alusion

Разнообразие материалов, используемых для потолков, полов и облицовки, часто ограничивается кирпичом, листовым металлом, бетоном или окрашенной штукатуркой. ALUSION, продукт канадской фирмы Cymat Technologies, призван предоставить архитекторам и дизайнерам нечто большее.

Утверждается, что этот материал уникально универсален и подходит для покрытия зданий, дверей, полов и многого другого. Компания из Торонто открыла способ нагнетания воздуха в расплавленный алюминий, который образует пузырьки благодаря дисперсии керамических частиц в смеси — аналогично тому, как пузырьки воздуха образуются в плитке шоколада.

Помимо великолепного дизайнерского материала, ALUSION обеспечивает снижение шума, 100-процентную переработку, прочность и негорючесть.

Хотя несомненно, что многие из ведущих строительных материалов сегодня будут использоваться в ближайшие десятилетия, если не столетия, разработка альтернатив, безусловно, является многообещающей.

По крайней мере, наличие доступа к более широкому спектру исходных материалов гарантирует, что строительный сектор построен на прочном фундаменте.

История

Укрепляющийся римский бетон

Это давно было загадкой древней инженерии: как римляне строили бетонные конструкции, просуществовавшие тысячи лет, в то время как бетон сегодня редко бывает дольше нескольких десятилетий? Римляне вложили значительные средства в разработку бетона, который мог выдерживать землетрясения, оставался устойчивым к коррозионной морской воде и сохранял форму даже без стальной опоры. Теперь ученые говорят, что раскрыли рецепт.

Исследование римского бетона в 2017 году показало, что он состоит из вулканического пепла, морской воды, извести и кусков вулканической породы. При первом закладке между этими ингредиентами будут происходить химические реакции с образованием новых веществ, в том числе редкого минерала, называемого тоберморит. Интересно, что всякий раз, когда в цементе появляется трещина, кажется, что образуется больше кристаллов тоберморита, которые закрывают трещину.

Римский бетон основан на редком вулканическом пепле, что затрудняет его повсеместное воспроизведение. Тем не менее, открытие предлагает нам новый взгляд на бетон: в то время как современные материалы предназначены для твердения и никогда не изменяются, римский подход дает бетон, который эффективно самовосстанавливается.Найдя материал, имитирующий римский ясень, мы смогли построить конструкции, которые выдержали бы испытание временем.

Подпишитесь на электронную рассылку новостей E&T, чтобы получать такие замечательные истории каждый день на свой почтовый ящик.

Топ 13 инновационных строительных материалов

Инновации в строительстве также поддерживаются Инновационными строительными материалами , помимо технологий и тенденций. Инновационные строительные материалы и технологии помогают повысить эффективность строительного процесса.

В этой статье мы обсудим около последних инноваций в строительных материалах,

Инновационные строительные материалы:

Ниже приведены инновационные новые строительные материалы,

Полупрозрачный бетон
SensiTile
Электрифицированное дерево
Flexicomb
RichLite
Самовосстанавливающийся цемент
Углеродное волокно
Жидкий гранит
Гибкий бетон
Бетонный холст
Low-E glass / Films
Прозрачный Алюминий
Пигментированный бетон

1.Полупрозрачный бетон:

Бетонная конструкция известна больше своей стабильностью, чем прекрасным освещением. Так было до тех пор, пока на рынок не начал поступать полупрозрачный бетон. Это лучшая инновация в строительных материалах для отделочных целей .
Полупрозрачный бетон изготавливается из стекловолоконных волокон, образующих прочный, но прозрачный блок. LitraCon, известный как прозрачный бетон, можно использовать для полов и тротуаров.

Из исследований и испытаний прозрачного бетона ясно, что оптические волокна составляют только 4 процента смеси.Это показывает, что бетонный блок из этого материала все еще может поддерживать несущие стены.

Подробнее: 10 лучших строительных работ на строительной площадке

2. SensiTile:

Подумайте, если вы идете по полу кухни, чтобы взять что-то из холодильника, пол мерцает освещенной дорожкой, ведущей через темную комнату. теперь это возможно, если у вас есть SensiTiles.

В этот тип плитки встроены бетонные акриловые оптоволоконные каналы, передающие свет из одной точки в другую.Когда человек движется по поверхности Терраццо, световые каналы случайным образом мерцают. Плитку можно использовать в качестве напольного покрытия, в ванных комнатах и даже на потолке, поэтому мерцающие огни будут сопровождать вас по всему дому.

Инновационные строительные материалы

3. Электрифицированная древесина:

Теперь вам, возможно, никогда не придется иметь дело с пучком проводов, с которым вам нужно работать при освещении в целях украшения дома. Европейская производственная компания Wood — E имеет материал, который может использоваться как источник электричества непосредственно в столах и стульях.В этой системе они вставили два металлических слоя, зажатых между деревом мебели, что позволило пропустить электрический ток через всю конструкцию.

Питание осуществляется от 12-вольтного источника питания, который подается на металлические слои через один разъем, а лампы и другие устройства могут быть подключены через другой. Но есть сомнения, что если эта мебель будет работать со всеми электрическими розетками, но мы для любого предмета мебели, это означает, что нам не нужно искать способ связать все наши провода вместе.

Подробнее: Как рассчитать количество стали по чертежу

Инновационные материалы в строительстве

4. Гибкая расческа:

Название материала Flexicomb’s хорошо описывает себя. Материал разработан Дэном Готтлибом из PadLab, когда он был еще студентом Йельской школы архитектуры. Этот материал представляет собой гибкую сотовую матрицу, которую можно использовать для изготовления осветительных приборов, мебели и скульптурных инсталляций.

Материал Flexicomb состоит из тысяч плотно упакованных полипропиленовых трубок, которые изгибаются в выпуклом направлении, оставаясь при этом жесткими в вогнутом. Flexicomb можно использовать практически для любых мыслимых целей. Это революционная инновация в области строительных материалов.

5. RichLite:

Деревянная столешница из бумаги может показаться не слишком прочной, но материал столешницы Richlite почти неотличим от деревянного.Материал на 70% состоит из переработанной бумаги. Этот материал для столешниц изготавливается путем обработки бумаги смолой, а затем ее обжига для создания твердых листов.

Этот материал впервые использовался в аэрокосмической, водной и спортивной промышленности в качестве усиления для поверхностей, таких как стекловолокно, но теперь он доступен и для архитектурных целей.

Инновационные материалы в строительстве

6. Самовосстанавливающийся цемент:

Самовосстанавливающийся бетон

Это важные инновационные строительные материалы.Было проведено множество исследований по замене бетона, но сам цемент все еще развивается. В настоящее время разрабатывается недавно изобретенный самовосстанавливающийся цемент, способный заживлять собственные трещины. Этот цемент изготавливается путем смешивания с микрокапсулами, которые выделяют похожую на клей эпоксидную смолу, которая автоматически устраняет любые трещины, образующиеся на тротуаре или проезжей части.

Это материал, который может поглощать или выделять большое количество тепла, также включенный в ингредиенты. Этот материал может экономить энергию, создавая здания, которые могут контролировать свою температуру, и экономить деньги на ремонте

7.Углеродное волокно:

Углеродное волокно — чрезвычайно прочный и легкий материал. Углеродное волокно в 5 раз прочнее стали, в два раза жестче, но при этом весит примерно на две трети меньше. Эти волокна состоят из углеродных нитей, которые тоньше человеческого волоса. Углеродные нити можно сплести вместе, как ткань, а затем придать им любую форму. Кроме того, углеродные волокна обладают прочностью и гибкостью, поэтому это идеальный материал для строительных проектов в районах, подверженных ураганам и торнадо.

Также читайте: Последние инновации в гражданском строительстве

Инновации в строительных материалах

8. Жидкий гранит:

Важно инновационные строительные материалы. По словам его изобретателя, жидкий гранит способен полностью заменить цемент в бетоне. Жидкий гранит легкий и имеет такую же несущую способность, что и цемент, но изготовлен из переработанных материалов. этот материал не оказывает такого воздействия на окружающую среду, как цемент и бетон.

Жидкий гранит состоит на 30–70 процентов из переработанного материала и использует менее одной трети цемента, используемого в сборном железобетоне. Таким образом, он может значительно снизить углеродный след, а жидкий гранит также является огнестойким. Он может выдерживать температуры до 1100 градусов по Цельсию, сохраняя при этом свои структурные свойства. он не взрывается при высоких температурах, как бетон.

Подробнее: Смета дома по плану

9.Гибкий бетон:

Обычно бетон — очень хрупкий материал; любое изгибание или изгиб приведет к его растрескиванию. Эту проблему бетона можно решить с помощью нового гибкого бетона, армированного фиброй, который может положить конец этой проблеме.

Новый изгибаемый бетон, армированный волокнами, примерно в 500 раз более устойчив к растрескиванию, чем обычный бетон, благодаря крошечным волокнам, которые составляют два процента его состава. В гражданском строительстве появились новые строительные материалы.

Волокна внутри бетона скользят внутри бетона при изгибе, обеспечивая ему достаточную податливость для предотвращения разрушения. Кроме того, этот бетон имеет гораздо более длительный срок службы, а это означает, что в долгосрочной перспективе он будет стоить меньше. Важно инновационные строительные материалы.

Также прочтите: Thumb Rules for Civil Engineers

Инновационные строительные материалы

10. Бетонное полотно:

Это гибкая пропитанная цементом ткань, которая затвердевает при гидратации, образуя тонкий, прочный водостойкий и огнестойкий бетонный слой.

• В этом типе бетона требуется лишь добавить воду в рулон.

• CC доступен в переносных рулонах для приложений с ограниченным доступом или там, где отсутствует тяжелое заводское оборудование.

• После гидратации CC остается пригодным для обработки в течение 2 часов и затвердевает до 80% прочности в течение 24 часов

• Быстрый, гибкий, прочный, долговечный, водостойкий, пожаробезопасный, экономия CO2, низкий уровень вымывания, одобрение агентства по охране окружающей среды (Великобритания)

Подробнее: Что такое отверждение бетона и различные методы отверждения

11.Низкоэмиссионное стекло / пленки:

• Стекло Low-E — это оконное стекло с невидимым металлическим или металлическим оксидным невидимым покрытием, которое создает поверхность, которая отражает тепло, позволяя свету проходить через него. Доказано, что этот тип стекла снижает потребление энергии, уменьшает выцветание тканей, например, при обработке окон, и повышает общий комфорт в вашем доме.

Инновационные строительные материалы

12. Прозрачный алюминий:

Transparent Aluminium имеет чрезвычайно прочный кристаллический материал с превосходной оптической прозрачностью

Важно инновационные строительные материалы.
Имеет четкость
Полное отсутствие двулучепреломления Исключительная твердость и высокая прочность. Доступен в большом разнообразии размеров, форм толщиной
Изготовлено с использованием проверенных процессов формования керамики
Экономичный усовершенствованный материал
он может применяться в самых разных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, безопасность, оборону и полупроводники, энергетику и потребительские товары.

13. Пигментированный бетон:

Для получения пигментированного бетона в сырье бетона при его перемешивании добавляют добавки пигментов.Это добавление приводит к цветному бетону.

Пигментированный бетон улучшает эстетику. Это также помогает создать контраст с окружающей средой с точки зрения цвета.

Вам также может понравиться:

Связанные

7 новых материалов, которые изменят архитектуру

Архитекторы: Продемонстрируйте свои работы и найдите идеальные материалы для вашего следующего проекта с помощью Architizer. Производители: зарегистрируйтесь сейчас, чтобы узнать, как вас могут увидеть ведущие архитектурные фирмы мира.

Начало цивилизации, какой мы ее знаем, на самом деле началось с серии материальных новшеств; В конце концов, бронзовый век и железный век направили нас на путь туда, где мы находимся сейчас. Поэтому логично, что история архитектуры также глубоко укоренилась в технологических разработках того времени. Небоскребы никогда бы не достигли таких высот, например, без разработки стали, а фасады никогда бы не стали стройнее без тонкослойного бетона.

В то время, когда так бурно развивается технологическое развитие, мы не можем не трепетать над материальными перспективами архитектуры, которые сейчас открываются.Читайте дальше, чтобы узнать, какие радикальные инновации могут преобразовать искусственную среду в ближайшем будущем.

Большая трещина в дымоходе дома Корбюзье La Tourette — типичная проблема, которую модернистские символы бетона ставят перед защитниками природы. От Прогулка по Ле Корбюзье Хосе Балтанаса (Лондон: Темза и Гудзон, 2005 г.), через Метрополис

Самовосстанавливающийся бетон

Самым большим разрушением бетона — наиболее широко используемого в мире строительного материала — является неизбежное растрескивание, вызванное воздействием воды и химикатов.Но недавние разработки команды в Нидерландах продлевают жизнь этого популярного материала, наполняя бетон спорами бактерий, которые заделывают трещины при просачивании воды. Это удивительное нововведение теперь начали использовать в реальных проектах, включая набор самовосстанавливающихся резервуаров для воды в Нидерландах.

Концепция мегагородской пирамиды Shimizu TRY 2004 для Токио — это настолько масштабное предложение, что его можно реализовать только с помощью углеродных нанотрубок; изображения через Dark Roasted Blend.

Наноматериалы

Нанотехнологии выводят науку о материалах за пределы того, что когда-то казалось невозможным. В сочетании со сверхпрочным бетоном наноматериалы, такие как углеродные нанотрубки (УНТ), создают материал, настолько прочный как на растяжение, так и на сжатие, что стальная арматура больше не нужна в строительстве, что ускоряет процесс строительства. Возможности на этом не заканчиваются. Другие разработки включают сверхлегкие (сверхпрочные) материалы, а также другую форму самовосстанавливающегося бетона.

Этот полностью прозрачный солнечный элемент может превратить любое окно и экран в источник энергии; через Extreme Tech

Инновации в солнечных панелях

Нанотехнологии могут также значительно повысить эффективность солнечных панелей, позволяя встроить в одну панель огромное количество отдельных солнечных элементов. Это значительно снизит стоимость технологии и, наконец, сделает солнечную энергию жизнеспособной альтернативой ископаемому топливу. Другие исследования по удешевлению солнечной энергии включают сенсибилизированные красителем солнечные элементы (DSSC), компонент кремниевых чернил DuPont и полностью прозрачные солнечные панели, которые могут заменить стандартное стекло в окнах по всему миру.

Помимо теплоизоляции, Аэрогель также обладает уникальным свойством полупрозрачности, что потенциально меняет определение «стеклянного дома»; фотография Управляемых офисов Хемсворта (Atkins Architects) через Kalwall, сделанная Дэвидом Джуэлом.

Изоляция из аэрогеля

Будь то изменение климата или просто огромные счета за электроэнергию, почти каждый требует более эффективных и экологичных новых зданий. Поэтому изоляция — горячая тема, особенно когда речь идет об аэрогеле — не только одном из самых легких доступных материалов, но и одном из самых высоких изоляторов (в 2011 году он также занял 13 других мировых рекордов Гиннеса.) Первоначально разработанный НАСА, коммерческий побочный продукт появился в виде Thermablok, специально разработанного для домашнего и коммерческого использования.

Надеюсь, они не сильно потеют , что ; изображение через Advanced Science News.

Крыши потеют

Хотя идея «потного» здания звучит довольно… неприятно… этот новый материал от исследователей из ETH-Zurich, направленный на то, чтобы заставить ваше здание вспотеть, совсем не похож. Материал крыши впитывает воду, когда идет дождь, и высвобождает ее только при повышении температуры до определенной температуры.Получающееся в результате испарение, в свою очередь, будет поддерживать прохладу в доме — так же, как процесс испарения человеческого пота.

Больница MASS Design в Руанде использует архитектуру, чтобы снизить риск распространения болезней по всему учреждению. Новые материалы SLIP также могут помочь в решении этой проблемы в будущем.

Скользкие поверхности

Остановить распространение болезней в замкнутом пространстве, таком как больница, — непростая задача, требующая постоянной дезинфекции и даже периодической реорганизации архитектуры.Но теперь команда из Гарварда изучает альтернативу, которая могла бы создать «скользкую пористую поверхность, наполненную жидкостью» (SLIP), которая позволила бы бактериям ускользнуть сразу. Кроме того, этот материал может защищать от пыли, льда и граффити, что делает его привлекательной перспективой для других отраслей промышленности, помимо здравоохранения.

SILK PAVILION от Mediated Matter Group на Vimeo

Шелк паука

Подобно нашей одержимости бриллиантами как «самым твердым материалом на земле», наше восхищение природным материалом — шелком, кажется, никогда не ослабевает.Этот сверхтонкий материал, более прочный, чем сталь, при соотношении веса к весу, обладает дополнительным преимуществом в виде сверхгибкости. Ученые долгое время пытались создать этот материал синтетическим путем (чтобы дать скромному шелкопряду немного отдохнуть), но без особого прогресса. Но команда из Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института нашла способ управлять шелкопрядами, чтобы выполнить их приказы по созданию шелкового павильона — по сути, печать с использованием червей.

Изучите все свои архитектурные материалы через Architizer: Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться сейчас .Вы производитель и хотите наладить контакт с архитекторами? Кликните сюда.

5 Новые материалы, которые меняют коммерческое строительство

Строительные материалы являются наиболее важным фактором в любой коммерческой, а также жилой структуре. Эти строительные материалы прошли долгий путь за долгие годы. С момента использования древесины до бетона строительные материалы являются наиболее важным фактором, который обеспечивает прочность зданию и поддерживает его.В настоящее время строители и подрядчики ищут новые и более эффективных строительных материалов для своих проектов. Строители пользуются инновационными решениями, которые сокращают время и стоимость проектирования новых конструкций.

# 1 Самовосстанавливающиеся материалы — Цемент

Одна из самых интересных разработок в области строительного материала — самовосстанавливающийся цемент. Как вы знаете, при использовании обычного цемента даже небольшая трещина в бетонной конструкции может перерасти в гораздо большую и привести к дорогостоящим проблемам.Самовосстанавливающийся бетон (особенно цемент) может помочь зданиям, туннелям, мостам и другим конструкциям прослужить дольше без значительного ремонта или замены. Деньги, которые можно было бы сэкономить в долгосрочной перспективе, трудно подсчитать, как и сокращение выбросов углерода.

# 2 Массовая древесина

В течение многих лет использование древесины неуклонно сокращалось в коммерческих строительных объектах . Бетон и сталь были предпочтительным вариантом из-за их прочности и огнестойкости.Тем не менее, древесина возвращается в виде массивной древесины, которая по сути представляет собой цельную древесину, которая была ламинирована и обшита панелями для повышения прочности и долговечности. Использование массивной древесины позволяет строителям снизить углеродный след зданий за счет улавливания углерода из атмосферы и снизить стоимость строительных материалов.

# 3 Использование воздухоочистительных кирпичей

Новые строительные материалы также улучшают качество воздуха в помещениях. Поскольку качество воздуха всегда является главной проблемой для коммерческих структур, использование пассивных систем фильтрации воздуха может принести значительную пользу строителям и владельцам зданий.Кирпичи для очистки воздуха — это инновационные строительные материалы, которые могут фильтровать поступающий воздух для удаления загрязняющих веществ. Эти кирпичи кладут снаружи здания, и они фильтруют тяжелые частицы воздуха при прохождении воздуха внутри помещения.

# 4 Стержни

Углеродное волокно теперь используется во многих различных областях. От автомобилей до самолетов и предметов домашнего обихода этот материал становится все более актуальным с каждым днем. В строительной отрасли углеродное волокно используется для модернизации зданий от землетрясений.

Термопластичное углеродное волокно используется в виде материала под названием CABKOMA. CABKOMA в пять раз легче металла и эстетично смотрится на зданиях. Он также обладает отличной прочностью и прочностью для защиты зданий от землетрясений.

# 5 Охлаждающие блоки

Охлаждающий кирпич (также называемый гидрокерамическим кирпичом), возможно, является одним из самых инновационных материалов, которые предстоит изучить в наступающем году. Эти кирпичи сделаны из глины и гидрогеля и обычно предназначены для облицовки зданий снаружи.

При поступлении воздуха гидрогелевый материал поглощает воду и сохраняет ее внутри кирпичей. Эту воду можно использовать для охлаждения здания в жаркий день. Охлаждающие кирпичи имеют большой потенциал для снижения энергопотребления в коммерческих структурах.

Итоги:

При рассмотрении использования новых строительных материалов важно учитывать как новые инновации, доступные на рынке, так и затраты на их внедрение в ваши проекты. Точная оценка затрат имеет важное значение для обеспечения рентабельности строительного бизнеса.

Строительные материалы будущего — инновации в коммерческом строительстве

Строительная промышленность всегда ищет инновационные методы, которые позволят им строить быстрее, безопаснее и экологичнее. И помимо достижений в строительных технологиях, эти шесть новых материалов окажут положительное влияние на будущие коммерческие строительные проекты.

Самовосстанавливающийся бетон

Бетон известен своей прочностью и долговечностью.Но по мере старения бетона и из-за условий окружающей среды на поверхности могут образовываться трещины. Ремонт бетона с целью устранения этих трещин может занять много времени и денег. Итак, что, если бы существовал тип бетона, который мог бы самовосстанавливаться, как человеческое тело с небольшими порезами? Исследователи из Гентского университета в Генте, Бельгия, обнаружили, что, вводя в бетонную смесь определенные органические вещества, такие как супервпитывающие полимеры, микроорганизмы и инкапсулированные полимеры, бетон может «лечить» себя при контакте с водой и кислородом. .Кроме того, исследователи из Университета Бингемтона обнаружили, что при введении в бетон споры определенного типа грибка вода и кислород активируются и выделяют карбонат кальция, ключевой ингредиент в бетоне, который «автоматически» заполняет трещины.

Полупрозрачное дерево

Светопрозрачная древесина, разработанная Королевским технологическим институтом KTH в Стокгольме, Швеция, может изменить способ строительства коммерческих и жилых зданий. Исследователи обнаружили, что лигнин, придающий древесине цвет, можно удалить с помощью относительно быстрого и недорогого химического процесса.А когда лигнин удаляется, древесина становится полупрозрачной. Полупрозрачное дерево тонкое, как лист бумаги, но прочнее стекла и не разбивается. Это означает, что в зданиях будущего могут быть окна, полностью сделанные из дерева, а не из стекла.

Высокие массивные пиломатериалы

Высокие массивные пиломатериалы — это новый материал, который может изменить облик строительства. Он набирает обороты в качестве подходящей замены для бетонных и стальных зданий. Строительство из высокотемпературной древесины, покрытой гипсокартоном, может сократить время строительства на 25% и создать такое же прочное и огнестойкое здание, как бетон и сталь.Семиэтажное офисное здание в Миннеаполисе было построено из высоких массивных бревен. А известная архитектурная фирма предлагает построить самое высокое деревянное здание — 80-этажную жилую башню в Чикаго.

Гидрокерамика

Появляющаяся линейка «умных» строительных материалов с использованием гидрогелей для создания гидрокерамических материалов может в будущем сохранять здания более прохладными. Слой гидрогелей, содержащий раствор нерастворимых полимеров, зажат между слоем глиняной керамики и ткани.Когда влажность достигает определенного уровня и создается избыточная влажность, гидрогели активируются в термодинамическом процессе. Поскольку гидрогели поглощают воду за счет испарения, он создает пассивный охлаждающий эффект, который снижает температуру внутри здания до 10,8 ° F.

CABKOMA Штанга

Хотя этот новый материал может показаться футуристическим произведением искусства, он может быть одним из самых важных достижений в области структурной безопасности 21 века. В стренговом стержне CABKOMA, разработанном лабораторией Komatsu Seiten Fabric в сейсмоопасной Японии, используются легкие термопластичные углеродные волокна с прочностью на разрыв, обеспечивающие сейсмическое армирование здания.Эти многожильные стержни могут минимизировать разрушительное воздействие на здания по всему миру во время землетрясения.

Синтетический паучий шелк

Кто бы мог подумать, что новый материал, на 98% состоящий из воды, может быть прочнее стали? Но именно это и обнаружили исследователи из Кембриджского университета о паучьем шелке. А исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Вашингтонского университета в Сент-Луисе смогли разработать бактерии для создания синтетического паучьего шелка, сопоставимого с натуральным паутинным шелком.Хотя этот новый материал еще не готов для массового производства, синтетический паучий шелк в будущем может быть использован в различных строительных конструкциях.

Материалы будущего, которые мы видим сегодня

Новые строительные материалы также несут ответственность за технологическое цунами, в котором мы сейчас находимся. Если бы древние римляне увидели улучшения в строительстве, поскольку они заложили многие основы в отношении материалов и технологий, они бы наверняка не поверили своим глазам.

Полупрозрачное дерево, люминесцентный цемент, кирпичи из окурков, бетон для урбанизации Марса… Бесконечный поток материалов будущего, которые, хотя изначально были экстравагантными, являются частью исследовательских проектов многих университетов и компаний, уже работающих с двумя четкими целями. : переосмысление архитектуры, чтобы сделать ее более инновационной и, в основном, более экологичной . Поговорим о некоторых из них.

Источники : ArchDaily, Xataka, IAAC, El Mundo, Excelsior

С этим новым строительным материалом, если кто-то скажет вам «постучать по дереву», вы не будете знать, куда идти, поскольку исследовательская группа Стокгольмского Королевского технологического института (KTH) смогла разработать способ придать ему вид стекла .

Процесс основан на экстракции лигнина из клеточных стенок растений с последующей его заменой пластиковым полимером, прозрачность которого составляет около 93%. В результате получается структура, очень похожая на дерево, но полупрозрачная, с 85% прозрачностью качества , если быть точным. Окна или солнечные элементы могут быть построены из этого нового материала, и они могут быть не только более устойчивыми, чем стекло, но также могут обладать превосходными динамическими свойствами, что делает этот состав идеальным сырьем для солнечных элементов благодаря его доступности и изобилию.

Изображение : Королевский технологический институт Эстоколмо

С наступлением лета кондиционеры становятся нашими главными союзниками в борьбе с высокими температурами. Но этот сценарий может измениться благодаря материалу, который был разработан группой студентов Smart Construction из Института передовой архитектуры Каталонии (Испания).Его название — Hydroceramic, , сделанный из глины и гидрогеля, и предназначенный для покрытия фасадов, , способный снизить внутреннюю температуру здания до 6ºC в жаркие дни.

Этот революционный строительный материал работает за счет испарения. Он использует свойства гидрогеля для поглощения воды, в 500 раз превышающей его собственный вес, которая при повышении температуры испаряется до тех пор, пока не уменьшится тепло внутри здания и не будет достигнута повышенная влажность в окружающей среде.Согласно проведенным тестам, лучший материал для сочетания гидрогеля — это глина.

Одним из основных преимуществ этого инновационного строительного материала является его способность снижать потребность в энергии , поскольку его применение в домашних хозяйствах может повлечь за собой снижение потребления электроэнергии на 28%.

Изображение : IAAC

Привычка курить влечет за собой не только серьезные проблемы со здоровьем, но и тонны токсичных отходов в виде окурков.В настоящее время исследовательская группа из австралийского университета RMIT (Мельбурнский технологический институт) нашла более «конструктивное» применение для этого вида остатков: в качестве строительного материала.
Команда под руководством доктора Аббаса Мохжерани обнаружила, что добавление всего лишь 1% окурка в глиняные кирпичи может снизить количество энергии, необходимое для их выпечки , тем самым сокращая производственные затраты.

Похоже, что в процессе обжига некоторые из растворимых загрязнителей в этом остатке задерживаются внутри кирпичей, что снижает риск будущих проблем, связанных с загрязнением окружающей среды.По словам исследователей, добавление около 1% остатков окурка во время производственного процесса сделало бы эти кирпичи легче стандартных, и можно было бы сэкономить не менее 18% энергии, необходимой для их производства.

Следующий пример посвящен светящимся дорогам. Исследователь из Университета Мичоакана в Сан-Николас-де-Идальго в Мексике Хосе Карлос Рубио Авалос создал первый цемент , способный излучать свет , который может быть необычным решением для освещения дорог и зданий без какого-либо электрического оборудования.

Благодаря процессу модификации микроструктуры цемента, этот материал имеет текстуру на своей поверхности, способную улавливать свет. По словам его создателя, указанный материал может излучать до 12 часов света при воздействии солнечного света в течение того же времени.

Основным недостатком этого нового вещества, по крайней мере на данный момент, является его высокая стоимость производства по сравнению с традиционным цементом. Но его стандартизация может означать революцию в дорожном строительстве на плохо или неосвещенных участках при одновременном сокращении использования пластиковых материалов и полимеров, характерных для электрических установок.

Изображение : Agencia ID

Колонизация космического пространства — это уже не просто сюжет фильма. Шаг за шагом вокруг концепции, которая может быть ближе, чем мы думаем, создается целый механизм. 3D-печать в качестве строительной техники на Марсе — одно из революционных предложений, которые могут помочь в достижении этого, и теперь, по мнению исследовательской группы из Северо-Западного университета (Иллинойс), производство цемента путем замены воды серой могло бы стать другим. многообещающая инициатива.

Если мы отправимся на нашу соседнюю планету, кажется вероятным, что вода будет дефицитным и ценным ресурсом, отсюда важность проекта. Жизнеспособность этого нового строительного материала разрабатывалась с 1970-х годов, но до сих пор охлаждение серы приводило к появлению полостей и внутреннего напряжения в цементе, ослабляя его структуру. Эта американская команда, однако, смогла произвести бетон с серой и заполнителем, имитирующим марсианскую почву (смесь диоксида кремния, оксида алюминия, оксида железа и диоксида титана), который достаточно компактен, что превратило его в один из образцов. самые впечатляющие материалы будущего .

9 новых строительных материалов, которые предстоит изучить в 2019 году

Строительные материалы прошли долгий путь за эти годы. Строители ищут новые и более эффективные материалы для своих проектов — от древесины и бетона до окурков и картона. Строители пользуются инновационными решениями, которые сокращают время и стоимость проектирования новых конструкций.

Чтобы идти в ногу с трендом, вот девять новых строительных материалов, которые вы можете изучить в 2019 году.

1. Массовая древесина

С годами использование древесины в коммерческих строительных проектах неуклонно сокращалось. Бетон и сталь были предпочтительным вариантом из-за их прочности и огнестойкости. Тем не менее, древесина возвращается в 2019 году в виде массивной древесины, которая по сути представляет собой цельную древесину, которая была ламинирована и обшита панелями для повышения прочности и долговечности.

Использование массивной древесины позволяет строителям снизить углеродный след зданий за счет улавливания углерода из атмосферы и снизить стоимость строительных материалов.

2. Окурки

Окурки — еще один инновационный материал, который можно использовать в строительстве. Их можно вливать в кирпичи, где они обеспечивают прочность и эффективность строительных материалов.

Поскольку окурки ежегодно образуют миллионы тонн отходов, их использование в качестве строительного материала помогает очистить окружающую среду и снизить материальные затраты. Кирпичи из окурков зачастую легче, удобнее в использовании и обладают высокой энергоэффективностью.

3. Воздухоочистительный кирпич

Новые строительные материалы также улучшают качество воздуха в помещениях. Поскольку качество воздуха всегда является главной проблемой для коммерческих структур, использование пассивных систем фильтрации воздуха может принести значительную пользу строителям и владельцам зданий.

Кирпичи для очистки воздуха — это инновационные строительные материалы, которые могут фильтровать поступающий воздух для удаления загрязняющих веществ. Эти кирпичи кладут снаружи здания, и они фильтруют тяжелые частицы воздуха при прохождении воздуха внутри помещения.

4. Осветляющий цемент

Осветляющий цемент — это новый материал, который повлияет на дорожное строительство в 2019 году. Этот цемент улавливает солнечный свет в дневное время и излучает его ночью.

Освещающий цемент создает светящуюся поверхность, что позволяет строителям сэкономить на освещении. Этот материал также можно использовать для освещения бассейнов, пешеходных дорожек и проезжей части; снижение зависимости от уличного освещения.

5.Блоки охлаждения

Охлаждающий кирпич (также называемый гидрокерамическим кирпичом), возможно, является одним из самых инновационных материалов, которые предстоит изучить в наступающем году. Эти кирпичи сделаны из глины и гидрогеля, и их обычно кладут на внешнюю поверхность зданий.

6. Самовосстанавливающийся бетон

Трещины в бетоне — давняя проблема в строительной отрасли. Небольшая трещина часто становится больше и со временем изнашивает структуру. Для решения этой проблемы можно использовать самовосстанавливающийся бетон. Этот инновационный строительный материал состоит из живых спор и водных капсул в смешанном бетоне. При повреждении капсулы раскрываются и смешиваются с водой.Эта смесь производит кальцит — материал, который заполняет поврежденную область и позже затвердевает на месте.

При использовании самовосстанавливающегося бетона строительство и обслуживание таких конструкций, как туннели, здания и мосты, будет дешевле.

7. Жгуты

8. Картон

Переработанный картон — еще один полезный строительный материал, на который следует обращать внимание. Картон можно использовать для создания утеплителя на основе целлюлозы как жилых, так и коммерческих зданий.

Для конструкций, возводимых в холодном или жарком климате, картон создает изоляционный материал более высокого качества, чем многие другие варианты на рынке.

9. Программируемый цемент

Чтобы сделать бетонные конструкции более прочными, можно использовать программируемый цемент для достижения водостойкости и химической стойкости. Программируемый цемент — это, по сути, форма цемента, которая может быть разработана для получения менее пористой и более химически стойкой формы. Эти инновационные формы ограничивают повреждение бетона и увеличивают долговечность конструкций.