Заменитель цемента в строительстве: как удешевить и усилить изделия?
- alexxlab
- 0
как удешевить и усилить изделия?
Цемент – наиболее распространенное вяжущее средство, которое позволяет получить бетонные конструкции высокой прочности и за относительно небольшую цену.
Но во многих случаях и его можно заменить более дешевым строительным материалом, который стоит в 2-3 раза меньше и обеспечивает лучшие физико-механические свойства готового изделия.
«Современные строительные материалы не всегда представляют собой прогресс технологий, они только упрощают производственный процесс и уменьшают затраты, но никак не повышают прочность. Так, например, бетон, использовавшийся в Египте или Греции, был в 15-18 раз прочнее современного материала (и простоял 2000-4000 лет!), из которых изготовляются капитальные сооружения, а время приготовления древнего вяжущего вещества сводилось к нескольким минутам» – утверждает специалист в сфере строительных исследований Патрик Фианкетто.
Наиболее удачные заменители цемента
Известно более 50 разновидностей суспензий, которые можно использовать в роли основного вяжущего вещества, но специалисты рекомендуют только некоторые из них. Предпочтение отдавалось либо очень дешевым материалам, либо смесям, обладающим большими прочностными показателями после отвердевания и низкой теплопроводностью.
- Раствор извести. Категория «дешево», можно полностью заменять цемент при штукатурных работах или в малоэтажном строительстве. Рекомендуется для внутренних работ.
- Алебастр. Применяется в случае, если надо получить быстрое отвердевание изделия. Стоимость его немного выше цемента, прочностные характеристики не сильно отличаются.
- Гипсовые смеси. Цена невысокая, высыхает максимально быстро, достаточно прочная суспензия при использовании с фиброй.
- Полиуретановый клей. Основное преимущество – отсутствие теплопотерь при кирпичной кладке. Стоит значительно дороже, но обеспечивает качественную адгезию материалов на неограниченный срок, рекомендуется для кладки пеноблоков, газоблоков и других аналогичных материалов.
- Минеральные заменители. В эту категорию можно отнести самый древний заменитель цемента – вулканический пепел. Его использование позволяет создать действительно качественный и долговечный бетон. Сюда же отнесем продукты металлургической промышленности (кремнеземная пыль) и продукты сгорания нефти (зола).
- Искусственные модификаторы. Изготовляются для решения определенной задачи (постройка сверхпрочного объекта, строительство эко-дома, возведение здания своими руками и прочее). Это может быть клейкая целлюлоза, нефтехимические вяжущие вещества, смолы и прочее. Стоимость значительно выше цемента, прочность – максимальная.
«Основное преимущество обычного цемента и бетонной смеси – универсальность материала. Он подходит для наружных и внутренних работ, капитальных и временных конструкций, в то время, когда заменители часто оказываются «узкопрофильными». Для подбора правильной суспензии надо проводить специальные расчеты и точно знать эксплуатационные условия объекта. Только тогда можно будет удешевить или улучшить сооружение без нарушений строительных норм. Это и является нашей работой» – объясняет ведущий архитектор компании «TiggerBuild» Самюэль Талосто.
В постсоветском пространстве к инновационным технологиям и «ретроспективе» относятся еще с недоверием, в то время как в ОАЭ, Сингапуре, Австралии, Индонезии и многих других областях обычный бетон и цемент занимают уже не более 27% вяжущих строительных материалов.
Основные проблемы цемента и преимущества его заменителей
- Добавление большого количества воды. Прочность бетонной смеси значительно ухудшается после разведения водой. Многие заменители требуют на 40-70% меньше воды для разбавления, следовательно, имеют больше прочность.
- Несоответствие нормам IS 3812. Заменители имеют от 65% и более частиц, диаметр которых не превышает 45 микрон, чего не скажешь о цементе. Его структура имеет заведомо меньшую адгезию к материалам.
- Асимметрическая форма частиц взаимодействует с другими материалами хуже, чем овальная у заменителей бетона. Проникновение в структуру других тканей происходит намного лучше.
- Отсутствие гидроксида кальция в цементе является основной проблемой материала. Во многих случаях именно этот компонент связывает все элементы и повышает прочность готового изделия более чем в 2 раза.
- Высокая концентрация воды, которая приводит к трещинам и разрушению после отвердевания. Чем меньше жидкости, тем монолитнее будет изделие.
- Цемент имеет типичные частицы, размеры которых одинаковые. Использование разных материалов позволяет увеличить связывающие свойства и заменители будут намного полезнее традиционного цементного раствора или удачно дополнят его.
Использование минеральных, органических и синтетических заменителей цемента позволяет сделать новый шаг в современном строительстве и предоставляет новые возможности архитекторам. Единственная проблема на этом пути – модернизация отечественного производства цемента под новые требования рынка.
Узнайте чем можно заменить обычный цемент! | Мастер на все руки
Как нам всем известно, цемент, на сегодняшний день, это наиболее распространенное вяжущее вещество, позволяющее получать не плохие прочностные характеристики, возводимых конструкций. Его универсальность, во многом, и обусловила столь широкое применение цементной смеси во многих отраслях строительства. Но, возможно, не все знают, что цемент не является монополистом на этом поприще и его роль с не меньшим успехом, могут исполнять и другие смеси!
— Алебастр. Его применяют в тех случаях, когда требуется очень быстрое застывание связующего раствора. Хоть он и несколько дороже цемента, но по своим прочностным характеристикам ему не уступает.
— Полиуретановый клей. Смесь, которая, обычно, используется при кладке пеноблоков и газоблоков. Его преимущество в том, что он может обеспечить очень качественное сцепление строительных материалов. А еще, дает возможность делать очень тонкие швы в кладке, вследствие чего, значительно уменьшаются тепло потери. Из минусов, — большая чем у цемента стоимость.
— Раствор извести. Смесь гашенной извести и песка использовалась русскими зодчими еще с давних времен. По сей день ученые пытаются разгадать полный состав этого «секретного вещества». Ведь качество старинной кладки говорит само за себя.
oldboy.icnet.ru
— Гипсовая смесь. Тоже заслуживает внимания, ведь цена ее не высока, да и высыхает она довольно-таки быстро. И если использовать с фиброй, то суспензия получается довольно прочная!
— Искусственные модификаторы. Используются при выполнении специфических задач, там где нужно соблюсти особые требования, такие как супер прочность, экологичность и пр. Как пример, — смолы, клейкая целлюлоза, нефтехимические вяжущие вещества, и т.п.
— Ну и минеральные заменители. Такие, например, как тот вулканический пепел, который законсервировал, в свое время, на века, Помпею. Это и зола, как продукт сгорания нефти, и кремнеземная пыль, являющаяся продуктом металлургической промышленности.
В некоторых странах, таких, например, как: Сингапур, Австралия, ОАЭ доля цементных смесей в общем количестве связующих материалов, применяемых там, составляет не более 28%! Так, что друзья, почаще обращайте внимание на альтернативные варианты решения строительных вопросов!
Подписывайтесь на канал или бетонируйте мою «репутацию» своими лайками, если информация показалась полезной
Читайте также:
Старинный «дедовский» способ поиска воды на участке.
Заземление электрощитка своими руками
Топинамбур как он есть, который нужно есть!
Старую печь ломать, — это вам не новую строить!
Цементогрунт – экономичный заменитель бетона
Цементогрунт экономичный универсальный материал, близкий по своим качествам к низким маркам бетона, но в 3-4 раза дешевле, благодаря тому, что в основе его приготовления лежит обычный земляной грунт, вода и цемент. Такой состав широко используется в строительстве для устройства:
- Монолитных/сборных фундаментов, стен;
- Оснований для полов, тротуаров;
- В дорожном строительстве, для уплотнения стенок траншей и котлованов.
Приготовление цементогрунта
Для получения 1.м. куб состава требуется не менее 120-180 кг цемента, с маркой не ниже 300. С увеличением доли цемента в составе до 250-300 кг можно добиться прочности 100–200 кг/см.кв.
На прочность также влияет состав грунта, чем выше в нем содержание кальция, тем лучше, особенно хороши лёсс и лёссовидные супеси.
Цементогрунт обладает хорошей влагостойкостью и морозоустойчивостью, его прочность возрастает со временем.
Уплотнение выполняется ручной или механической вибротрамбовкой.
В процессе уплотнения толщина слоя уменьшается в полтора раза. Укладка выполняется последовательным насыпанием слоев толщиной не более 20 см с равномерным разравниванием.
В зависимости от состава грунта и его первоначальной влажности, цементогрунт может содержать в процентном отношении к собственному объему до 17% воды. Вода нужна для скрепления массы, готовая смесь не должна рассыпаться в руке при сжатии и не прилипать к ладони.
После просушивания комья следует измельчить и просеять. Для фильтрации используют тканую сетку из проволоки или же механическое вибросито. Частицы грунта приобретают стабильные размеры, соответствующие определенным фракциям.
При приготовлении состава, фракции используют в различном процентном отношении к объему:
- 0,25 мм – 2,0 мм – 25-35 %;
- 0,05 мм – 0,25 мм – 20-30 %;
- 0,005 мм – 0,05 мм – 20-40 %;
- Мелкие частицы близкие по размеру к пыли, менее 0,005мм – 5-10 %.
Строительные конструкции из цементогрунта набирают необходимую прочность в течение 15—20 суток.
При плюсовых температурах цементогрунт с содержанием 120 кг цемента на 1м. куб достигнет прочности 16 кг/см.кв. уже через 7 суток, через 28 суток – 20кг/см. кв.
что это такое, применение и преимущества
Заменитель бетона – это композит, в составе которого есть отдельно упакованные компоненты: основа и отвердитель. Он фасуется в разные емкости объемом по 0,5, 5 и 20 л. Когда эти составляющие смешиваются между собой, то готовый материал существенно увеличивается в объемах, очень быстро твердеет.
По многочисленным характеристикам, в том числе и прочности, он гораздо лучше привычного всем бетона. Бетон – доступный всем строительный материл, который слишком долго оставался в списке лидеров. В некоторых случаях целесообразно заменять бетон другими материалами.
Особенности заменителя бетона:
- можно работать даже в условиях заморозков;
- имеет минимальную плотность;
- не нужно применять физическую силу для работы с заменителем бетона;
- легкость и простота эксплуатации;
- быстрое отвердевание при высоких показателях надежности и прочности.
На российском рынке строительных материалов есть такие марки заменителя бетона:
- «FAST 2k» от канадского бренда;
- «HILST»;
- «GPN-100»;
- «Бетонит»;
- «Quickset» – менее популярная, но всё же имеющая положительные отзывы марка.
Последние 4 фирмы – это отечественные производители.
Область применения
Заменитель бетона пока не способен стать альтернативой ему полностью. Поэтому область применения заменителя бетона не слишком широка. Он используется в частном строительстве, когда из-за минусовых температур обычный бетон залить невозможно. Но для массивного бетонирования заменитель бетона не подходит. Его предназначение – это быстрое возведение опорных конструкций, как вертикально, так и горизонтально, которые не будут подвергаться серьезным нагрузкам. Часто его ещё используют в лесных, горных зонах, где есть проблемы с применением обычного бетона.
- укрепление столбов ограждений из любого материала;
- установка дорожных конструкций, знаков, шлагбаумов, других элементов;
- горизонтальные конструкции трубопроводов, которые должны иметь надежную опору;
- опорные узлы фонарей, беседок, навесов и других вертикальных конструкций.
Плюсы и минусы
Марки HILST и FAST2K имеют много плюсов. В их числе:
- высокая скорость работы с двухкомпонентным составом. Можно работать на 80% быстрее, чем с использованием обычного бетона. Отвердевать заменитель бетона начинает уже через 5 минут после заливки;
- проведение более чистого и аккуратного монтажа;
- для работы не нужно нанимать большую строительную бригаду, а значит, и снижение уровня затрат на оплату труда рабочим;
- по прочности композитные материалы существенно превосходят традиционный бетон, так как бетонный раствор далеко не всегда готовят строго по технологии;
- легкость и удобство заливки без привлечения специальной техники, вспомогательных приспособлений и применения опалубки;
- удобная расфасовка заменителя бетона в ёмкости дает возможность транспортировать материал к точке назначения любым удобным способом;
- экологическая чистота заменителя бетона;
- предотвращение появления коррозии или гниения на готовых конструкциях;
- возможность эксплуатации при морозе до -25 градусов.
Рядом с огромных списком достоинств заменителя бетона есть только один небольшой минус, который и сужает его область использования. И этот недостаток – высокая цена.
Как работать с заменителем бетона
В списке преимуществ заменителя бетона находится простота эксплуатации и монтажа опорных конструкций. Работать с ним может любой человек без специальных навыков и большого опыта.
Для фиксации опор сначала замеряются размеры лунок, выкапываются, только потом происходит смешивание компонентов заменителя бетона. Хоть заменитель бетона и может работать даже при -25 градусах, в таких условиях он требует специальной подготовки.
Сам раствор должен прогреться до уровня комнатной температуры. Оптимальная консистенция будет способствовать более скорому и надежному схватыванию состава. Для этого ему достаточно будет всего 2 часов нахождения в теплом помещении.
В качестве альтернативного метода можно использовать вспомогательные инструменты и приспособления для искусственного подогрева на месте проведения работ до +25 градусов.
Если в условиях мороза не подогреть двухкомпонентный бетонозаменитель, то он не достигнет своего максимального объема расширения, а скорость его затвердевания существенно снизится.
Удобнее всего размешивать два вещества заменителя бетона при помощи электрической дрели. Для этого используются насадка венчик и чистая емкость. При приготовлении состава нужно стараться делать всё максимально быстро. Это касается и длительности перемешивания – примерно через 45 секунд уже начинаются химические реакции, способствующие увеличению объема материала. Аналогичную ситуацию можно видеть с нанесением монтажной пены, так будет происходить и с заменителем бетона.
А также в строительной сфере, промышленном производстве и других областях часто используется бентонит или его еще называют бентонитовая глина. Она представляет собой природный глинистый материал, который способен разбухать при гидратации, обладает тоже подобным расширяющим свойством.
Важно учитывать и тот факт, что скорость отвердевания заменителя бетона тоже очень высокая. Чтобы не переводить материал, за 1 раз лучше готовить не больше 4 л смеси. Такое количество позволит быстро распределить состав по лункам до момента его затвердевания. Четырех литров смеси должно хватить для 8 средних по размерам отверстий.
Процедура установки опоры:
- Опору необходимо поместить в лунку строго в вертикальном положении.
- Оставшееся место в ямке нужно заполнить раствором, но не доверху, так как состав будет увеличиваться в размерах спустя 4 минуты.
- После того, как раствор заполнил пустоты, в процессе работы можно удалить его излишки или же добавить немного состава в случае его нехватки. Количество заменителя бетона не влияет на его прочность.
- Монтажнику нужно фиксировать опоры в вертикальном положении всего на 5 минут. За это время состав наберет 80% своей прочности от максимально возможной.
- После этого опоры можно отпустить, через 2-3 часа двухкомпонентный состав окончательно застынет и уплотнится.
- Опора будет готова последующим нагрузкам.
Существуют как двухкомпонентные заменители бетона, нуждающиеся в предварительном смешивании в специальной емкости, так и товары, которые способны полимеризоваться в заводской упаковке. Это существенно упрощает работу с ними. Такой заменитель бетона можно использовать практически везде. После вскрытия упаковки происходит контакт вещества и воздуха, после которого раствор будет уже готов к эксплуатации. Из 1 литра готового продукта можно получить около 14 л монтажного раствора. Если рассчитывать это соотношение в килограммах, то 50 кг сухого традиционного цемента приравнивается к упаковке массой 1,1 кг.
«FAST 2k» (Канада)
FAST 2K – это импортный заменитель бетона высокого качества, производством занимается канадская фирма «CHEMQUE». Он был создан специально для быстрого, легкого и надежного монтажа любых опорных столбчатых конструкций для возведения ограждений на них. Материал Фаст 2К эффективно применяется для установки столбчатых фундаментов построек незначительной массы.
Многие люди выбирают именно заменитель бетона FAST 2K, а не цементно-песчаную смесь. Двухкомпонентный состав Фаст 2К является полиуретановым гидрофобным материалом, при смешивании компонентов происходит химическая реакция между ними. Первичное затвердевание происходит за несколько минут, а весь процесс монтажа не требует больших затрат времени.
Одного пакета жидкого бетона двухкомпонентного весом 1,1 кг хватает на тот же объём работы, что и 50 кг мешка бетона. При этом приготовить заменитель бетона можно меньше, чем за минуту.
Особенности материала FAST 2K от канадского бренда:
- Упаковка товара – это пакет, состоящий из двух частей, в каждой из которых находится отдельный компонент. В упаковке они не смешаны, не контактируют между собой.
- Вместе с упаковкой покупатель получает защитные перчатки, удобные для работы.
- Для соединения двух компонентов достаточно снять разделяющую планку на упаковке и прямо внутри неё смешать их. На протяжении 30 секунд пакет достаточно просто постоянно переворачивать.
- Не нужно готовить отдельные ёмкости для разведения. После смешивания достаточно просто вскрыть упаковку и прямо из нее заполнять заменителем бетона подготовленные лунки. Главное, предварительно четко установить и выровнять столб.
- Контактируя с воздухом, попадая на другие поверхности, состав начнет быстро увеличиваться в объемах. Тем самым он заполнит пустые пространства в лунке.
- Всего за 5 минут состав отвердеет на 50% от максимального допустимого значения.
Через 15-20 минут твёрдость будет ещё выше, а через 2 часа будет достигнуто максимальное предельное значение. - Уже через 2 часы столбы плотно укрепятся в лунках за счет бетонозаменителя и будут готовы к дальнейшим нагрузкам в виде остальных элементов конструкций.
На полках магазинов марку FAST 2K можно найти разных видах упаковок:
- большими пакетами по 1,1 кг, которые дают в застывшем виде 20 л композита;
- небольшая упаковка на 0,5 л, в результате из неё получается 9 л композита.
Канадская марка в сравнении с обычной бетонной смесью имеет такие преимущества:
- для приготовления раствора не нужна вода, поэтому на объекте все работы можно проводить до прокладки основных коммуникаций, не запасаться технической водой;
- эргономичность упаковки, в которой можно смешать раствор меньше, чем за минуту, не используя и не пачкая дополнительную емкость;
- освобождает строителей от необходимости таскать тяжелые мешки с песком, цементом и щебнем, привлекать и в работу специальную технику и оборудование, в том числе бетономешалки;
- подходит для эксплуатации в условиях низких температур до -25 градусов. Но до начала работы нужно оставить упаковку с заменителем бетона в помещении, чтобы он приобрёл комнатную температуру от +22 до +24 градусов, достаточно будет 2-3 часов.
- для установки столбов и фиксации их бетонозаменителем достаточно будет небольших по объему и глубине лунок. С обычным цементным раствором пришлось бы рыть объёмный котлован.
На деле расход состава будет следующим: упаковка 1,1 кг используется для укрепления в котловане диаметром 20 см и глубиной 90 см столба диаметром 10 см в сечении 10*10 см. Или же в одной лунке 15*90 см можно разместить 2 стойки тем же диаметром 10*10 см.
- двухкомпонентный материал не оставляет грязи около монтируемого объекта;
- нет необходимости высчитывать пропорции ингредиентов для приготовления раствора, как в бетонной смеси. Производитель сам дозирует нужное количество ингредиентов в упаковках;
- небольшие по весу и объему упаковки удобно хранить без использования складских помещений, чего не избежать в случае с использованием цементно-бетонных смесей;
- высокая скорость проведения работ – задачи по установке заборных или беседочных столбов можно выполнить за 1 день;
- при использовании бетонозаменителя не будет отходов и случайных потерь материала, как происходит с порванными мешками с бетонной смесью, не будет необходимости избавляться от отверделых остатков состава в таре, в которой замешивается раствор;
- прекрасная адгезия с любым типом материала основания, столба, поверхности котлована.
- гидрофобный материал не способствует проникновению влаги и защищает помещённый в него столб от гниения. Сами столбы не нужно дополнительно обрабатывать составами, защищающими от влаги;
- равномерное заполнение всего пространства путем расширения состава без появления воздушных пустот в нём, без дополнительной трамбовки или вибрационного влияния;
- при нехватке состава его всегда можно долить, а излишки легко удаляются методом срезания с уровня грунта.
По сравнению с обычной бетонной смесью, заменитель бетона поможет сэкономить по различным направлениям:
- на монтаж расходуется на 70% меньше времени;
- затраты на транспортировку материалов становятся меньше на 85%;
- затраты человеческого труда на рытье котлованов сокращаются на 40%;
- на изготовление состава тратится на 100% меньше человеческого труда.
Отечественные заменители бетона
Все существующие на строительных рынках двухкомпонентные смеси объединяют две особенности – аналогичное качество и способ фасовки. Также большинство из них имеет множество подобных характеристик, используются по одной и той же технологии.
Для фасовки своих композитов обычно отечественные фирмы выбирают тару в виде канистр и флаконов разного объема. В любом случае два компонента придется самостоятельно смешивать, а какой для этого выбрать способ – решать каждому индивидуально. Некоторые используют подручные инструменты, другие – строительные миксеры, третьи – метод встряхивания емкости для смешивания компонентов бетонного заменителя. Также следует подготовить отдельную емкость, где будут выполнять все манипуляции.
Наиболее популярными марками от российских брендов считаются «HILST», «GPN-100» и «Бетонит». Более детально нужно остановиться на каждой разновидности.
«HILST» – это сравнительно новый продукт на российском рынке, который успел полюбиться потребителям и стать популярным. Всё чаще его выбирают для таких целей: для фиксации вертикальных опор, установки горизонтальных оснований под постройки небольшого веса, а также при прокладывании трубопроводов. В зависимости от метода фасовки представлено три вида продукта Хилст:
Standard – система подходит для разового применения. Состав имеет именно тот уровень плотности, прочности, твердости, который необходим для установки шлагбаумов, заборов, навесов столбиков. Упаковывается в коробку, внутри неё две банки объемом 0,5 и 1 литр, их общий вес 970 г.
Professional – подходит как для частного, так и профессионального использования. Одной упаковки достаточно для монтажа вентилируемого или сплошного забора длиной больше 15 м и высотой до 2,5 м. В наборе идут две канистры объемом 5 л каждая.
Expert используется для установки вертикальных опор ЛЭП, фонарных столбов, промышленных антенн и подобных конструкций. В продажу поступает максимальным объёмом по 20 кг на каждой состав, фасуется в ведра.
«GPN-100» и «Бетонит-1» – аналоги по характеристикам, но различные по названию и фирме-производителю. Любой из этих материалов подходит для укрепления вертикальных опор.
Quikset – российский бренд с аналогичными свойствами, фасуется во флаконы и канистры разных объемов. Для смешивания составов нужна отдельная ёмкость.
Если в свойствах и особенностях канадского и российских составов прослеживаются различия, то суть их действия будет одинаковой. Чтобы заметить, что объединяет заменители бетона отечественных фирм, но отличает от канадского бренда, следует рассмотреть детальнее их свойства и характеристики:
- для замешивания любого состава не нужна вода;
- в процессе застывания материал быстро обретает прочность и позволяет устанавливать вертикальные опоры через небольшой промежуток времени;
- экономичное расходование материала, который быстро увеличивается в объемах. Он способен заполнить все ямки и полости, которые есть в котловане. По количеству 1 л полимера в упаковке хватает для заполнения того же объема, что и 40 килограммами цементной смеси;
- не нужна дополнительная утрамбовка залитой смеси в лунку, при застывании в массе не появляются воздушные пузыри;
- не нужно обустройство опалубки для применения бетонозаменителя;
- быстрое замешивание и застывание готовой массы. Первое застывание происходит уже через 3 минуты, максимальная прочность достигается спустя 3 часа после заливки. В то время обычный бетон свою стопроцентную плотность может набрать лишь через месяц;
- для применения на практике материала не требуется наличие опыта и определенных строительных навыков;
- материал является гидрофобным, поэтому освобождает мастеров от необходимости нанесения на столбы дополнительного влагозащитного покрытия, предотвращает появление коррозии за счёт диэлектрических свойств;
- считается экологичным материалом;
- имеет тоже высокий уровень адгезии с любыми материалами, в том числе с деревом, металлом, грунтом;
- подходит для проведения работ в условиях минусовых температур до -25 градусов.
Если для работы был выбран любой продукт российской марки, то для эффективной его эксплуатации нужно учитывать такие советы:
- Смешивать два состава нужно при температуре + 15…+28 градусов, чтобы в полной мере могли раскрыться все описанные его характеристики.
- Если работы проводятся при температуре воздуха более +20 градусов, то увеличится скорость химической реакции при смешивании двух составов. И наоборот – они будут замедляться при сильных морозах.
- Если смешивать два состава при +20 градусах и более, то лучше это делать вручную. Сама процедура замешивания должна длиться не больше 20-30 секунд.
Чтобы сравнить основные физико-технические показатели всех описанных составов, которые востребованы на строительном рынке, можно заглянуть в представленную ниже таблицу:
С учётом того, что характеристики у всех составов одинаковы, независимо от страны-производителя, и цена тоже находится на одном уровне. Это далеко не самый доступный товар. Однако с учетом всех его преимуществ, в том числе удобства применения, высокой скорости выполнения работы при минимальных трудозатратах, эта цена вполне оправдывается.
Также всем потребителям важно учитывать и тот момент, что область применения композитов немного ограничена. Поэтому рассматривать его как универсальный вариант – это пока большая ошибка. Полностью исключить из строительного обихода песчано-цементный раствор не удастся. В некоторых ситуациях обойтись без него просто невозможно.
Однако в тех случаях, когда нужно быстро, легко, без проблем и лишней грязи, аккуратно, надёжно и плотно установить вертикальные столбы, то идеальной находкой для работ такого типа станет заменитель бетона.
Поделиться
Твитнуть
Запинить
Нравится
Класс
Viber
Телеграмка
Чем заменить бетон
Сейчас бетон считается самым распространенным строительным материалом, при этом его оценивают, как наименее возобновляемый материал, среди всех. Когда бетон только создавали, у него было большое количество экологических преимуществ. Тем не менее его изготавливают из цемента. Он же считается экологически вредным материалом. Всего 4% CO2 исходит от авиации, из данных Комиссии по развитию возобновляемости, тогда как на стройматериалы из цемента требуется до двух раз больше! Однако есть материал, который поможет избежать такого количества загрязнений — заменитель бетона HILST.
Продолжая речь о цементе, нужно заметить, что изготавливается материал из известняка и сланцевой глины, составляющие — двуокись кремния, алюминий, кальцит из известняка железо. Эту смесь обжигают на температуре более 1,400oC. С этим происходит выработка огромного количества энергии, токсические и химические элементы образуют гигантские озоновые дыры. Помимо этого есть огромное количество так называемой технологической пыли, которая загрязняет окружающую среду.
Заменитель бетона
Возможные заменители цемента:
1. Aircrete
2. Ceramicrete
3. EcoCement
4. C-Fix
Aircrete
Это тот цемент в основу которого входит известь. Или цемент в котором в качестве заполнителя используются отходы. Он практически не несет загрязнения в окружающую среду.
Известь — основа цемента, считается, наиболее популярной альтернативой цемента. Его экологическое преимущество заключается в наличии износостойкости, а так же особенности пропускать поток воздуха через себя, при этом имеет менее вредный процесс производства.
Ceramicrete
Керамикрит это материал на основе фосфата и керамики имеет более экологичный состав, поэтому из него изготавливают блоки, кирпичи, кровельные плитки.
Смесь образуется с помощью смеси оксида магния и порошка фосфата с водой. Напоминает процесс изготовления бетона с современным оборудованием. Процесс замеса с помощью смеси порошковых компонентов.Образующийся жидкий материал подают через насос и распылять, так как полученная смесь имеет выше прочность, чем бетон.
Монтаж опоры забора
EcoCement
Экоцемент изобрела компания TecEco из Австралия, которая занимается возобновляемыми технологиями. Он образуется из смеси обычных цементов и оксида магния. Его структура позволяет снизить количество потребления топливной энергии. Полученный состав можно смешивать с другими наполнителями.
Твердеет и схватывается пористый цемент с помощью углекислого газа. Благодаря этому он имеет свойства поглощать другие газы, которые способствуют возникновению парникового эффекта. На появление которых влияет сам бетон.
Песок, известь, порошкообразный алюминий и цемент из золы-уноса с водой образует Эркрит. Считается лучшей альтернативой бетону. Так как все материалы смешиваются между собой, на выходе смесь вспенивают, чтобы придать прочность и легкость бетона с высокой термоизоляцией.
Его, как правило, используют, как компоненты перекрытий балок и возведение стен. Среди других добавок для него применяют кремнистый боксит, песок и оксид железа.
C-Fix
Компания Shell разработала сверхпрочное вещество, которое обладает термопластическим свойством. Приносит пользу в устранении отходов от использования топлива. Его уже использую, как заменитель щебеночно-гудронных дорог в Голландии. Производитель уверен, что сможет заменить больше 80% случаев использования бетона.
Нужно учитывать, что добыча нефтедобывающий процесс не считается благоприятным для окружающей среды. Поэтому задействование отходов от него сильно способствует увеличению производственного потенциала. Это дает возможность прекратить использование технологий, которые загрязняют окружающую среду, что свойственно производству обычного бетона.
Hyssil — это один из самых прочных бетонов, который разработала Австралийская научно-исследовательская организация. Он по свойствам такой же, как бетон, но в два раза легче. При этом теплоустойчивость выше в пять раз, если сравнивать с обычным бетоном. Его стоит применять для изготовления более нагруженных стройматериалов. Это позволяет значительно увеличить прочность строительного объекта.
Так же альтернативой считается встраивание отходных материалов. Из отходов материало-заполнителей можно создавать бетон, который окружающей среде практически не наносит вреда. Развитие в этом направлении будет способствовать уменьшению добычи и расхода песка и гравия в промышленных масштабах. Это существенная альтернатива, хоть она и не позволяет окончательно отказаться от портландцемента.
Что бы еще почитать?
что это такое, актуальность использования, техника применения
Каждый собственник дома или дачи хочет сделать на своей территории забор, террасу или что-то другое.
Для таких конструкций нужно делать столбики и устанавливать их.
Для этого обычно покупают цемент. Хоть он и достаточно прочный, но минусы тоже имеет.
Сегодня существует заменитель данного материала, у которого есть много плюсов, неудивительно, что его предпочитают стандартным средствам.
Что это
Это определенные композитные средства, которые содержат две составных части, они перемешиваются друг с другом или же они состоят из одного компонента.
Это инновация, поэтому неудивительно, что ее выпускает только несколько компаний.
Готовый раствор для заливания делается при перемешивании базы с отвердителем, после этого смесь наносят на основание, она увеличивает объем и за короткое время высыхает.
После отвердевания раствора получается монолит однородной структуры, который имеет отличные технические показатели и лучше разных растворов из цемента.
Сфера использования
Средство применяют там, где тяжело использовать стандартные растворы на основе бетона.
Часто его используют в местах, куда трудно добраться, в лесах, горах, его можно применять пи любом климате.
Обычно из таких заменителей бетонного раствора выполняют опоры и разные элементы.
Заменитель также подходит для реконструкции, установки, закрепления: деревянных, металлических, бетонных, кирпичных ограждений; площадок для детей; фонарей; указателей; парковочных мест; мачт и тому подобное.
Актуальность применения
Чтобы столбы надежно зафиксировались при установке забора, их нужно зарывать глубоко под землю, а потом заливать раствором бетона.
Для этого выкапывают яму, устанавливают столб, после этого свободное пространство заливается бетонным раствором.
Он застывает за короткое время и столбы надежно закрепляются. Но, все равно полную прочность смесь цемента получает через месяц, поэтому в это время нельзя полностью ставить ограждение.
Смеси на основе бетона тяжело замешать. Рабочее место постоянно в грязи, а вот перемешивание цемента и песка лучше делать в бетономешалке.
Руками можно перемешать только маленький объем, но хорошо ее вымешать все равно будет тяжело.
Заменители такого раствора быстро набирают популярность и вытесняют классические смеси потому что:
- Рабочее место остается чистым.
- Развести раствор очень легко.
- Стойкость опоры лучше.
Плюсы и минусы заменителя бетона
Использовать композиты – это выгода и лучший эффект, по сравнению с бетоном, потому что они имеют много плюсов:
- Быстрота. Применение композитов занимает на 80% меньше времени. После заливания, вещество отвердевает в течение 5 минут, а эксплуатировать объект можно через 2 часа.
- Чистота. Не нужно будет потом вычищать рабочее место, а это важно, если это место находится в лесных зонах, парках и так далее.
- Малые трудозатраты. Для такой процедуры не нужны рабочие руки, из-за простоты все можно сделать самостоятельно. Неправильно сделать части составных компонентов невозможно – все уже разделено на доли в отдельные пачки.
- Уровень прочности. Композиты после затвердевания имеют очень высокий уровень стойкости к негативным воздействиям, по сравнению с растворами на основе бетона.
- Экологический состав. В составе таких заменителей нет плохих составных частей, они не опасны для здоровья человека и для животных. Также, такие составы не вредят поверхностям из металла, древесины, не провоцируют появление гнили и коррозии.
Применять композиты даже при минусе (не более -25), а это важно для некоторых зон с суровым климатом.
Из недостатков можно выделить высокую цену по сравнению с бетоном, но она оправдывается экономным расходом и небольшими трудозатратами, поэтому не нужно платить за работу наемным работникам.
Высокая температура негативно влияет на уровне прочности смеси, во время его приготовления нельзя допускать перегрев.
Технология работы с композитом
Применять такое средство может даже человек без опыта. Процедура проходит так:
- Сделать ямки определенного размера (немного больше, чем столбы).
- Приготовить части смеси, открыть все пакеты (если минусовая температура, тогда нужно подождать 2 часа в комнате или нагреть до +25 на месте проведения работ).
- Перемешать все части раствора по инструкции в емкости из пластика, перемешивают с помощью дрели с насадкой – миксером около 45 секунд (больше нельзя).
- За один раз лучше делать до 4 литров смеси, этого будет достаточно для 8 ямок средних размеров.
- Столбик нужно поставить в ямку, выровнять по вертикали и залить смесь.
- Через 5 минут вещество начнет увеличивать объем как строительная пена.
- Если есть лишний раствор, его убирают или наоборот — добавляют.
- Через 5 минут опору можно не держать, а через 2 часа можно начинать эксплуатацию.
Если состав был однокомпонентный, его не перемешивают, а заливают в ямки сразу из тары. Затвердевание происходит после контакта с воздухом.
Обычно массы в 1100 г равняется 50 кг цемента в сухом виде.
Известные производители
Сегодня можно купить такой заменитель бетона таких фирм как Хилст, Фаст 2К, Кюксет, они имеют высокий уровень эффективности.
Хилст
Эта фирма появилась не так давно, но стала уже лидером.
Продают они три вида композитов, которые отлично фиксируют опоры по вертикали, ими можно укреплять постройки средней и малой тяжести, а также трубопроводы:
- Стандарт. Он подходит для работы со столбиками, содержит две пачки по 500 мл двух компонентов. Одна упаковка чуть больше – там можно перемешать средство.
- Профессионал. Состоит из 2 канистр, каждая по 5 литров. Перемешивать нужно в другой емкости. Этого вещества хватает на укрепление длинного забора.
- Эксперт. Состоит из двух ведер по 20 л, его используют для серьезных работ – укрепить опоры, которые имеют сильную нагрузку, укрепить фундамент и так далее.
Средства этой фирмы нужно перемешать за пол минуты, так как потом происходит химический процесс, и уже через 3 минуты раствор увеличится в объеме.
Чтобы получить полную прочность, такому веществу достаточно 3 часов. Такое застывшее покрытие может выдержать около 660 кПа.
Фаст 2К
Это средство производится маркой Чемкюе (Канада) и ее назначение – это быстро и качественно закрепить опору, столбы и другие вертикальные элементы.
Оно продается в таре по 1,1 кг – это равноценно двум мешкам цементного состава.
Бетонный заменитель представляется двухкомпонентным средством на основе полиуретана с гидрофобными особенностями.
Также смесь продается вместе с перчатками.
Перед перемешиванием нужно убрать разделяющую конструкцию, после чего части соединяются и смешиваются около пол минуты с помощью переворачивания тары.
После того, как смесь замешана, отрывается угол и можно массу выливать в ямки, отверстия для укрепления конструкции.
В течение 5 минут происходит затвердевание на 50%, а в течение 20 минут – на 100%.
После этого времени можно начинать завершающий этап установки – вешать забор и так далее.
Квиксет
Этот заменитель применятся вместо смеси из бетона для фиксации разных сооружений на глубину до 150 см. В такое средство входят современные вещества на основе смол полимеров, которые имеют короткий период отвердевания.
Замешивает раствор за 20 секунд, не более, а после его заливки, полимеризация происходит за час. Такой раствор продается в разных объемах (от 300 до 1000 мл).
Композиторы – это инновационный материал, который делает легче процедуру монтажа забора, разных не тяжелых сооружений.
За невысокую стоимость можно все сделать своими руками, не нужны дополнительные трудозатраты, нет необходимости покупать определенное оборудование, поэтому выгода такого средства неоспорима.
состав, применение и правила работы
Проводя определенные строительные работы, важно подобрать правильную технологию и наиболее подходящие материалы. Не всегда стоит прибегать к использованию обычного бетона для возведения специальных прочных конструкций – существует достойный его заменитель, с которым существенно проще работать, а изготовление занимает меньше временных и силовых затрат. Этот заменитель на сегодняшний момент справедливо получил широкое распространение, благодаря особенным свойствам и бесспорным преимуществам.
Определение
Тощий бетон – менее прочный материал, чем обыкновенный бетон. Различают два его вида – мелкозернистый и крупнозернистый. Название «тощий» было присвоено по причине низкого содержания вяжущего вещества (цемента). Кроме того, для его приготовления понадобится меньше воды, но большее количество щебня. Изготавливают тощий бетон из жесткого раствора, при укладке его равномерно распределяют и уплотняют с помощью виброплиты или катка. Такие виды материала как ж1-ж4 изготавливают с добавлением известкового, гравийного или гранитного щебня.
Вернуться к оглавлению
Преимущества и недостатки
Как говорилось ранее, благодаря ряду достоинств тощий бетон стал одним из наиболее распространенных строительных материалов. Среди главных преимуществ его использования стоит указать:
- хорошие физико-механические показатели;
- меньшую стоимость за счет сокращенного использования цемента;
- возможность приготовления раствора непосредственно на месте укладывания;
- можно применять заполнитель из вторичных или недорогих каменных материалов;
- нет необходимости в перерыве для затвердевания (как в случае работы с пластичным бетоном), что значительно ускоряет время строительных работ;
- повышенную прочность, однородность сравнительно с каменными материалами и грунтом, укрепленными цементом;
- возможность заменить цемент дополнительными минеральными компонентами;
- предельно простой процесс изготовления.
Недостатков немного, сравнительно с достоинствами – это довольно невысокая прочность (в сравнении с обычным бетоном), возможность деформации или образования трещин. Но для сведения к минимуму подобных неприятных проявлений в состав добавляют битумные смеси.
Вернуться к оглавлению
Области применения
Применение данного бетона у вспомогательных целях.
Именно низкая прочность тощего бетона сужает круг подходящих сфер для его использования. Чаще всего данный материал используют в таких строительных областях:
- настилание основы под главное полотно при строительстве автомобильных дорог. Для улучшения свойств бетона и для продления его срока эксплуатации в состав добавляют водонепроницаемые модификаторы;
- при возведении разнотипных строений как основу под фундамент;
- обработка швов блочного фундамента;
- использование в качестве основы под укладку асфальтовой площадки или тротуара;
- обустройство цементных стяжек в водонепроницаемых условиях;
- заливка подготовительного основания при строительстве чаши для бассейна;
- монтаж разнородных перекрытий в грунте.
Вернуться к оглавлению
Состав и пропорции
Щебень гранитный фр. 20-40 мм.
Несложный процесс приготовления тощего бетона позволяет подготовить раствор непосредственно на месте его укладки. Важно помнить, что в случае работы с таким типом бетона не стоит доводить консистенцию до жидкого состояния – она скорее должна напоминать влажный песок.
Выше уже было сказано, что тощие бетоны бывают двух видов – мелко- и крупнозернистые, зависимо от фракции используемого щебня. Для приготовления последнего типа материала добавляют 40 мм щебень. Количество воды должно составлять 70% от количества цемента – если вы имеете дело с мелким наполнителем, и увеличиваться при использовании наполнителя более крупной фракции.
Увеличение количества воды, впрочем, не должно превышать 85% от общего количества связующего вещества.
Соотношение компонентов для приготовления смеси зависит от выбранной марки цемента. Использование марки М 400 предполагает следующие пропорции цемента, песка и щебня (в литрах): 10:41:61. Таким образом, вы получаете бетон марки М100. Применение цемента М500 требует большего количества песка и щебня: 10:53:71.
Марка М100 является наиболее распространенной маркой тощей смеси в строительстве, однако, если есть потребность в более прочном сооружении, используют М150 или М200. Для их приготовления придерживаются следующих пропорций цемента, песка и щебня (в литрах):
- М150: цемент М400 – 10:32:50; цемент М500 – 10:40:58.
- М 200: цемент М400 – 10:25:42; цемент М500 – 10:32:49.
Вернуться к оглавлению
Укладка
Укладка бетона при строительстве автомобильных дорог.
Процесс работы с тощим бетоном довольно простой, особых навыков или знаний не требует. Сначала необходимо подготовить основу для укладки материала, засыпать ее слоем песка и сверху положить цементный слой. Используя любой садовый, строительный инструмент, хорошо перемешайте слои – к примеру, подойдут обычные грабли. После добавьте немного воды и тщательно утрамбуйте. Перед тем, как подготовить местность перед заливкой фундамента, рекомендуется проделать в почве углубление на 10 см ниже уровня его размещения. Таким образом, у вас получится сооружение, которое позволит установить армирующую конструкцию. Глубину можно уменьшать – это сократит временные расходы и процесс нивелирования. Время заливки и затвердевания раствора зависит от погодных условий.
Вернуться к оглавлению
Правила работы
Как и любая другая работа, укладка тощего бетона регулируется некоторыми правилами. Следуя инструкциям, вы можете значительно увеличить срок эксплуатации конструкции, предотвращая такие неприятные явления, как деформация и растрескивание материала. При укладке важно сразу устранять самые мелкие дефекты поверхности. Качество материала можно проверить путем лабораторного исследования – визуального или используя образцы.
При укладке автодорожного покрытия, его толщина рассчитывается исходя из следующих показателей: предполагаемые транспортные средства, интенсивность движения, упругость основного полотна, особенности климата. Стандартно толщина слоя не превышает 15 см, но на участках с интенсивным движением может достигать 20 см.
Желательно относится не менее внимательно к сооружению швов сжатия на поверхности уложенного бетона. Оптимальное расстояние между ними – 15-20 см. К их нарезанию можно приступать только после полного затвердевания бетона, глубина – около четверти от всей толщины бетонного слоя. Значимым достоинством тощего бетона также является тот факт, что движение можно возобновить сразу после укладки дорожного покрытия, не опасаясь за последствия.
Экономия при использовании данного материала, невысокая трудозатратность постоянно увеличивают распространенность тощих бетонов. Прочность материала, устойчивость к неблагоприятным условиям достигаются с помощью добавления особых компонентов, разработанных путем лабораторных исследований. Вибрационные катки – основной способ повышения прочности и устойчивости тощего бетона. Но перед тем, как уплотнять бетонный слой вибрацией, необходимо несколько раз пройтись катком без нее – так вы не нарушите целостность поверхности, качество ее горизонтальности. Особое внимание стоит уделить краям, непосредственно после трамбования материала можно укладывать основное дорожное покрытие.
Вернуться к оглавлению
Особенности транспортировки
Самый простой способ перевезти раствор с места на место – транспортировка с помощью самосвалов. Это отличительная черта тощего бетона, так как в случае с другими строительным материалами данный способ исключается. Но возможны некоторые трудности при доставке смеси на объект строительства, ведь самосвал – довольно габаритный транспорт.
Строительные фирмы, которые специализируются на бетоне и продаже готовых смесей, точно придерживаются всех пропорций, дозируя компоненты путем автоматического взвешивания. Транспортируя готовый материал для укладки, необходимо также обеспечить защиту от переувлажнения или, наоборот, от пересыхания. Оба фактора негативно сказываются на качестве бетонной смеси.
Вернуться к оглавлению
Вывод
Что такое тощий бетон? Это особая разновидность бетонной смеси, используемой на строительных объектах. Его составу характерно повышенное содержание песка и щебня (гравия), сравнительно низкое количество цемента. Среди главных преимуществ стоит указать невысокую стоимость, которая полностью соответствует его свойствам и характеристикам.
За счет пониженной прочности, материал можно использовать только в определенных сферах.
Альтернативные заменители цемента — Конструктор
Заменители цемента — это материалы, которые могут до некоторой степени заменять цемент для улучшения различных свойств, таких как прочность и долговечность. Использование заменителей цемента обычно поощряется из-за экологических преимуществ, получаемых от их отвода из потока отходов, снижения энергии, необходимой для их повторного использования (по сравнению с производством цемента), и сохранения сырья, такие как диоксид кремния, оксид алюминия и оксид железа. Производство портландцемента не только дорогостоящее и энергоемкое, но и приводит к значительным выбросам углерода. При производстве одной тонны портландцемента в атмосферу образуется около одной тонны CO2.
В последнее время мировое производство цемента росло очень быстрыми темпами.
лет, а после ископаемого топлива и изменений в землепользовании он занимает третье место по величине
источник антропогенных выбросов углекислого газа. Мировая цементная промышленность
вносит около 6% всех антропогенных выбросов CO2 и, следовательно,
ответственны за около 4% антропогенного глобального потепления.Торговля выбросами CO2
вероятно, будет иметь огромное значение для отрасли в будущем. Поэтому альтернативные вяжущие материалы
чтобы быть в центре внимания промышленности.
Преимущество альтернативных вяжущих материалов
Альтернатива
цементирующие материалы — это мелкодисперсные материалы, которые заменяют или дополняют
использование портландцемента. Их использование снижает стоимость и / или улучшает одно или
более технические свойства бетона. Эти материалы включают летучую золу, землю
гранулированный доменный шлак, дым кремнеземный, известняковая пыль, цемент
обжиговая пыль, а также природные или промышленные пуццоланы.
Источник: Carbonrief
Использование этих вяжущих материалов в
смешанные цементы имеют такие преимущества, как повышенная производительность цементного завода,
снижение расхода топлива, снижение выбросов парниковых газов, контроль
щелочно-кремнеземная реакционная способность или повышенная долговечность. Эти преимущества меняются в зависимости от
вид альтернативного вяжущего материала.
Ниже рассматриваются некоторые альтернативные цементирующие
материалы.
Летучая зола
Зола уноса мелкая, легкая, стекловидная.
остатки, образующиеся при сжигании молотого или порошкообразного угля.Подрядчики находят
летучая зола позволяет цементу лучше течь в шлангах насоса и делает его более прочным.
поддается обработке под ручную отделку. Это
включает значительные количества диоксида кремния и оксида кальция, оба из
которые являются натуральными ингредиентами в угленосной породе. Смешивается с цементом во время
строительство плотины Гувера в 1930-х годах, только в 1980-х
когда его использование в строительстве стало обычным явлением. Существует два типа летучей золы:
- Зола уноса класса C производится из
сжигание молодого лигнита или полубитуминозного угля, и он содержит значительно
больше извести и прочнее, чем ее альтернатива — летучая зола класса F.это
предпочтительнее для проектов зеленого строительства и является стандартным типом летучей золы.
найдено в жилых приложениях. Инспекторы могут идентифицировать этот тип цемента.
замените его желтовато-коричневым или иногда оранжевым цветом. - Зола уноса класса F получается из
сжигание более твердых, старых антрацитов и битуминозных углей. Избыточный углерод,
что может быть обозначено темной цементной смесью, означает, что уголь был
не обгорел, что может снизить морозостойкость бетона.
Гранулированный молотый
Доменный шлак (ГГБС)
GGBS является побочным продуктом черной металлургии.Во взрыве
В печи шлак всплывает на верх чугуна и удаляется. ГГБС производится
путем закалки расплавленного шлака в воде с последующим измельчением его до мелкого
пудра. По химическому составу он аналогичен портландцементу, но менее активен.
(ПК).
При смешивании с водой гидратируется.
аналогично портландцементу. Всегда используется в сочетании с
Портландцемент, обычно в диапазоне 60% Pc и 40% GGBS — 30% Pc и 70%
GGBS, в соответствии с конечной функцией цемента.Иногда это
можно найти до отношения 90% GGBS
и 10% Шт.
Бетон из цементных смесей GGBS
медленнее, чем бетон из обычного портландцемента, в зависимости от
количество ГГБС в цементной смеси, но также продолжает набирать прочность в течение
более длительный период, ведущий к повышению общей прочности и продолжительности жизни.
Дым кремнезема
Пары кремнезема являются побочным продуктом
производство кремния. Это очень мелкий порошок (мелкий, как дым) и
поэтому он используется в производстве бетона в уплотненном виде или в виде суспензии.
форма.По экономическим соображениям использование микрокремнезема обычно не рекомендуется.
ограничивается бетоном высокой прочности или бетоном в агрессивной окружающей среде
условия. Наиболее часто используемая часть микрокремнезема в Великобритании — производится
комбинации составляет 10% по массе от общего содержания вяжущего.
Шлак
Шлак — побочный продукт производства чугуна и стали дутьем.
печи. Преимущества частичной замены цемента на шлак:
повышенная долговечность, снижение затрат в течение жизненного цикла, снижение затрат на техническое обслуживание,
и более высокая устойчивость бетона.В
расплавленный шлак охлаждают в воде, а затем измельчают в мелкий порошок. Шлак используется
в очень высоких концентрациях, часто занимая более половины всей
состав цемента. Энергия, необходимая для измельчения и транспортировки шлака, снижает его
энергоэффективен, чем летучая зола, но лучше, чем портландцемент. Шлакобетон — это
светоотражающий и более светлый по сравнению с летучей золой и дымом кремнезема, и может
изначально имеют сине-зеленую окраску, которая обычно исчезает в течение недели.
Это изменение цвета, известное как «озеленение», не исчезнет при использовании шлака.
в бассейнах или других влажных местах.
Мелочь известняковая
Мелочь известняка может использоваться как
компонент цемента для производства известнякового портландцемента. BS 7979 [12]
предоставляет дополнительную информацию о технических характеристиках используемой мелочи известняка.
с портландцементом. Наиболее часто используемые пропорции мелочи известняка в
Комбинации, произведенные в Великобритании, составляют 6-10% по массе от общего содержания цемента.
Известняк действует как дополнительный цементирующий материал при тонком помоле.
с клинкером в портландцемент.Качество известняка должно быть не менее 75%.
карбонат кальция по массе, содержание глины менее 1,2% по массе и
содержание органических веществ менее 0,2% по массе. Есть несколько преимуществ использования
известняк в портландцементе, например, снижение потребления энергии и снижение выбросов CO 2
выбросы. Дополнительная экономия средств достигается, если известняк доступен в
непосредственная близость к участку. В портландцементах с высоким C 3 A
(трикальций алюминат) карбонат из известняка вступит в реакцию
с C 3 A во время гидратации и может увеличить прирост силы и
устойчивость к сульфатной атаке.
Гипсовая штукатурка
Гипс — довольно распространенный минерал,
и требуется только низкая температура около 150 ° C, чтобы превратить его в очень
полезный связующий материал, известный как полугидрат или гипс. Сам по себе,
штукатурка Paris очень быстро схватывается при смешивании с водой. Чтобы дать время для этого
необходимо нанести около 5% извести и 0,8% замедлителя схватывания (например,
кератиновые, похожие на клей экстракты из кипящих рыбьих костей или копыт и рогов животных)
добавлен в штукатурку. Замедленная штукатурка Парижа может использоваться сама по себе или смешанная.
до трех частей чистого острого песка. Гашеную известь можно добавлять в
повысить его прочность и водостойкость. Гипсовые штукатурки можно армировать
с различными волокнистыми материалами от камыша до рубленого стекловолокна. Гипс
штукатурка не полностью устойчива к влажным условиям и поэтому обычно используется
внутри страны, за исключением более засушливых стран Средиземноморья и Ближнего Востока
где он традиционно использовался как внешний рендер
Пыль для цементных печей
Примерно 14 миллионов тонн цементной печи
ежегодно в Соединенных Штатах образуется пыль, повторно используется 9 миллионов тонн.
в производство клинкера и 5 миллионов тонн утилизировано (Detwiler et al.,
1996). Цементная пыль различается в зависимости от сырья, клинкера и типа
операция меняется; однако он состоит из непрореагировавшего сырого корма, частично
кальцинированное сырье и клинкерная пыль, свободная известь, сульфатные соли щелочных металлов и др.
летучие соединения. После удаления щелочей пыль цементной печи может быть удалена.
смешивается с клинкером для производства приемлемого цемента, а пыль цементной печи может быть
добавляется в портландцемент с другими материалами, такими как шлак и летучая зола.
Пуццоланы
Пуццоланы — это материалы, которые, хотя сами по себе не вяжущие, химически соединяются с известью в присутствии воды с образованием прочного вяжущего материала.В их числе:
- Вулканический пепел
- Зола уноса электростанции (обычно известная как pfa)
- Обожженные глины
- Зола от некоторых обгоревших растительных материалов
- Кремнистые земли (например, диатомит)
Материалы, еще не находящиеся в мелком
порошкообразная форма должна быть измельчена, а некоторые требуют прокаливания при температуре около 600–750 ° C до
оптимизируют их пуццолановые свойства. Пуццоланы можно смешивать с известью и / или
Портландцемент и может улучшить качество и снизить затраты на бетон, изготовленный из
оба материала. В некоторых странах (например, в Индии и Кении) пуццоланы смешивают
с портландцементом и продается как смешанный цемент, который во многих отношениях является
похож на портландцемент. В других странах (например, на Кубе)
смеси извести / пуццолана / портландцемента продаются в качестве альтернативы портландцементу
цемент. Известково-пуццолановый цемент сам по себе может служить отличным цементом.
материал для малоэтажного строительства или массивный бетон, а в некоторых странах (например,
Индонезия) по-прежнему широко производится. Пуццоланы также можно смешивать с
известь и / или портландцемент на строительной площадке, но необходимо соблюдать осторожность
убедитесь, что пуццолана неизменно высокого качества и что материалы
тщательно перемешать
Альтернативные виды топлива
Использование альтернативных видов топлива не только
отводит отходы со свалки и снижает потребность в ископаемом топливе, но может
снизить потребность в сырье; например, использование изношенных шин обеспечивает
топливом и сводит к минимуму необходимость добавления оксида железа в цемент из-за содержания проволоки.
Важно отметить, что ECO2 из
бетон не следует рассматривать или специфицировать в отрыве от другой устойчивости
такие факторы, как увеличение силы.
Заменитель бетона по сниженной цене-
Акрит,
Acrete, новый заменитель бетона, легче, прочнее и дешевле, чем бетон, и использует в три раза больше отходов и превращает их в полезный строительный материал. Accrete — более легкий, прочный и менее дорогой заменитель бетона. Изобретатель Цзиньхонг Чжан, доцент кафедры горного дела и геологии инженерного колледжа Университета Аризоны, разработал новый заменитель бетона, который имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным портландцементом.
Новый
материал легче, прочнее и дешевле в производстве, чем бетон. Это
делает это, используя в три раза больше летучей золы, тем самым увеличивая количество
загрязнитель, который превращается из отходов в полезный материал.
. Это сэкономит
пространство для сбора летучей золы и сокращение выбросов CO2 во время производства
цемента. Это будет новый строительный материал для новой эры.
устойчивое развитие. С Acrete мы выводим на рынок способ
превращать опасные отходы в полезный строительный материал, связывая их и
удаление его из окружающей среды, где он может вызвать проблемы », — говорит Слипер.»Это хорошая вещь.»
Щелочь активирована
связующие (AAB)
Они отличаются от определенных продуктов CEM, поскольку пуццолановые
материалы и скрытые гидравлические материалы, присутствующие в них, не активируются
цементный клинкер. Их можно разделить на две группы: 1) те, которые
CaO и активируются небольшими количествами активаторов и ii) активаторами, образованными
сильная щелочная активация алюмосиликатов без CaO. Во втором случае они
образуют сложные трехмерные полиалюмосиликатные структуры при активации, называемые
«Геополимеры.’
Оба типа AAB являются многокомпонентными системами, в которых
активатор может быть измельчен и активирован при добавлении воды или может быть
растворен или суспендирован в воде для смешивания.
Другие преимущества связующих, активируемых щелочами, включают быстрое
начальное отверждение, высокая стойкость к химическому воздействию, хорошая стойкость к
диапазон температур и низкие выбросы CO 2 . Они могут быть ниже, чем
OPC в некоторых случаях до 80%. Дополнительным свойством является то, что у них есть
способность поглощать вредные органические и неорганические материалы на длительный срок
место хранения.
Бетон с реактивным порошком
Реактивный порошковый бетон (RPC) — композитный материал.
в настоящее время находится в стадии разработки, которая, как ожидается, произведет революцию в бетонных
промышленность за счет оптимизации используемых материалов и получения экономических выгод. RPC
поможет построить не только прочные и долговечные конструкции, но и
дружественный к окружающей среде.
По сравнению с высокоэффективным бетоном (HPC), который
в настоящее время используется в строительной отрасли, RPC обладает значительно
лучшая прочность на сжатие и изгиб. Реактивные порошковые бетоны также имеют
более низкая проницаемость по сравнению с бетоном с высокими эксплуатационными характеристиками. Благодаря высокой
долговечность, RPC может даже заменить сталь в элементах сжатия, где бы
на карту поставлена долговечность.
Новые
технология реактивного порошкового бетона, как ожидается, придаст новое измерение
термин «HPC». Он имеет огромный потенциал в строительстве благодаря своей превосходной
механические свойства и долговечность по сравнению с обычными высокими характеристиками
бетон, и может даже заменить сталь в некоторых приложениях.RPC также имеет
преимущество гидроизоляции.
Заключение
Портленд
цемент потребляет огромное количество энергии и при этом выделяет CO2. А также
поскольку он производится в таких колоссальных количествах, строительная промышленность
сталкивается с растущим давлением в поисках альтернативных дополнительных вяжущих
материалы для замены портландцемента в бетоне. Естественно, поиск
альтернативные дополнительные вяжущие материалы для замены портландцемента
набрала скорость за последнее десятилетие.Понятно, что там
большое количество потенциальных замен и заменителей OPC
разработан начинающими компаниями, университетами и признанным цементом
производители. Т
Альтернатива
цементирующие материалы могут напрямую заменить часть портландцемента. Эти
материалы могут использоваться отдельно или в смеси с другими альтернативными цементами
материалы для производства цемента или бетона со свойствами, отличными от
в результате использования портландцемента. Использование альтернативных материалов
влияет на свойства цемента и бетона, такие как удобоукладываемость, гидратация,
прочность на сжатие и долговечность.
Technavio’s
Аналитики прогнозируют, что мировой рынок дополнительных вяжущих материалов будет
среднегодовой темп роста 6,18% в период 2018-2022 гг.
Информация — Aggregateresearch.com, knowledgepoint. org, Engr.psu.edu, grrenspecco.uk, globalcement.com
Цементный заменяющий материал — обзор
5.1 Бетон
Поскольку бетон является наиболее широко используемым материалом при строительстве фундаментов, приведены некоторые основные сведения о его составляющих.Бетон — это искусственный камень, производимый путем смешивания крупных и мелких заполнителей, цемента, воды и часто других компонентов, таких как материалы, заменяющие цемент, например, пылевидная топливная зола, и химические добавки, например, суперпластификаторы.
Сортировка заполнителя определяет пропорции частиц разного размера в заполнителе. Размер частиц заполнителя, обычно используемых в бетоне, варьируется от 37,5 мм до 0,15 мм. BS882 [5] подразделяет агрегаты на три основные категории: мелкий заполнитель или песок, содержащий частицы, большинство из которых меньше 5 мм, крупнозернистый заполнитель, содержащий частицы, большинство из которых имеет размер более 5 мм, и заполнитель «все в одном», содержащий как мелкие, так и мелкие частицы. и крупный заполнитель.Заполнитель «сплошной» обычно не допускается в высококлассных бетонных работах, если иное не разрешено инженером.
Сортировка заполнителя оказывает значительное влияние на удобоукладываемость и стабильность бетонной смеси и является наиболее важным фактором при проектировании бетонной смеси. На практике мелкие и крупные агрегаты загружаются отдельно, их пропорции в значительной степени определяются их соответствующими градациями. Крупный заполнитель может быть «сплошным» или «просеянным», причем в последнем случае одна или несколько фракций промежуточного размера опущены.Лучше всего определять комбинацию агрегатов «одного размера» для дизайна смеси при условии, что они комбинируются в таких пропорциях, что результирующая сортировка соответствует требованиям классификации BS882 [5]. Мелкозернистый заполнитель должен соответствовать пределам классификации, указанным в таблице 5 стандарта BS882, и вводится в смесь в том виде, в котором она доставляется на место, без повторной классификации или рекомбинации.
Таблица 3.5. Типичные распределенные нагрузки
НАПОЛЬНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ | НАГРУЗКА В кН м? | |||
---|---|---|---|---|
Рабочий уровень котельной | 12.5 | |||
Подвал котельной | 25 | |||
Рабочий уровень турбинного отделения | 12,5 | |||
Подвал турбинного отделения | 25 | |||
Блок управления | турбины | 10 | ||
Электрическая пристройка | 5–12,5 | |||
Батарейные (TH пристройка) | 10–17 | |||
Распределительный дом | 5–12.5 | |||
Механический цех | 25–50 | |||
Дизельная / компрессорная (комплекс 400 кВ) | 11 | |||
Магазины | 10–17,5 |
без агрегатов от вредных веществ, таких как органические вещества и глина. Их прочность на раздавливание должна быть больше указанной прочности бетона на сжатие. В то время как большинство заполнителей обычно считаются химически инертными, некоторые, такие как опал и халцедон, потенциально вступают в реакцию со щелочами, образующимися внутри цементной матрицы, и возможны неблагоприятные реакции, такие как реакция щелочного металла с кремнеземом (ASR).В ASR реактивный кремнезем из заполнителя реагирует со свободными щелочами в бетоне с образованием геля. Гелевый материал будет гидратироваться вместе с водой, содержащейся в цементной матрице. Если подача воды является обильной, например, на поверхности часто смачиваемой конструкции, гелевые продукты могут расширяться, вызывая тем самым высокие внутренние напряжения, которые в конечном итоге могут повредить бетонную конструкцию. Серьезные эффекты ASR остаются редкостью в бетонной практике Великобритании.
Агрегаты, такие как гравий, также могут содержать хлориды, особенно если они выпали в морской среде.Такие заполнители необходимо тщательно промыть, если они будут использоваться в железобетонных или предварительно напряженных конструкциях фундамента, поскольку в противном случае хлориды могут вызвать коррозию стали. Заполнители не должны быть пористыми, подвержены изменению объема при переменном содержании воды или повреждаться в результате замораживания-оттаивания.
Термин цемент охватывает широкий спектр материалов, каждый из которых имеет свойство схватываться и твердеть под действием воды.Важными цементами при строительстве фундаментов являются портландцементы, наиболее часто используемые из них — обычный портландцемент (BS12 [6]) и сульфатостойкий цемент (BS4027 [7]). Тип цемента, используемого в бетонных фундаментах, определяется концентрацией сульфатов в грунтовых водах.
Портландцемент производится путем измельчения известняка или мела с глиной или сланцем, смешивания измельченных материалов в определенных пропорциях и последующего обжига материала в печи до температуры около 1400 ° C.Материал, полученный в результате процесса, известен как клинкер, который при охлаждении измельчается до мелкого порошка. Порошок смешивают с гипсом с образованием портландцемента.
Вода, используемая при производстве бетона, должна соответствовать BS3148 [8]. Вся питьевая вода подходит для изготовления бетона. Как правило, бетон должен быть изготовлен с минимальным количеством воды, позволяющим полностью уплотнить смесь. CEGB определяет использование материала для замены цемента, пылевидной топливной золы (PFA), для всех крупных строительных проектов.Пылевидная зола — это мелкозернистый материал, который извлекается путем электростатического осаждения из дымовых газов котлов электростанций, работающих на пылевидном угле. Использование PFA, соответствующего стандарту BS3892 [9], в качестве материала, заменяющего цемент, дает значительные преимущества как для пластичного, так и для затвердевшего бетона. Добавление PFA в смесь позволяет производить более прочный и прочный бетон. Это в первую очередь связано с водоредуцирующими и пуццолановыми свойствами материала, благодаря чему получается плотный бетон с низкой пористостью и проницаемостью.
Химические добавки могут использоваться с письменного разрешения Инженера для улучшения характеристик пластичного или затвердевшего бетона. Добавки включают воздухововлекающие агенты, ускоряющие агенты, замедляющие агенты и агенты, уменьшающие воду. Не разрешается использование добавок, содержащих сколько-нибудь значительное количество хлоридов. Добавки должны быть указаны в соответствии со стандартом BS5075 [10].
Традиционно бетон определялся объемными пропорциями основных составляющих вместе с прочностью бетона на сжатие.Однако в настоящее время практика CEGB определяет бетонную смесь с точки зрения ее характеристической прочности на сжатие, максимального размера заполнителя, максимального водно-цементного отношения, максимального и минимального содержания вяжущего и допустимого диапазона используемых PFA (%). в работах. Спецификация вышеупомянутого придаст большую уверенность производству прочного бетона с необходимой прочностью.
Точный выбор пропорций бетонной смеси в рамках спецификации остается за подрядчиком.Такая смесь известна как смесь , разработанная как , тогда как в альтернативе, предписанной смесью , клиент указывает пропорции компонентов и несет ответственность за обеспечение того, чтобы эти пропорции позволили получить бетон с требуемыми характеристиками. Другие факторы, которые необходимо учитывать при разработке смеси, включают ее удобоукладываемость, то есть легкость, с которой ее можно обрабатывать и уплотнять, и, если необходимо, пригодность для транспортировки бетононасосом. Смесь также должна подходить для размещения вокруг предлагаемых армирующих устройств, на ограниченных участках работы и для получения желаемой отделки поверхности.
Помимо того, что свежий бетон достаточно удобен в использовании, он должен иметь такой состав, чтобы составляющие его материалы оставались равномерно распределенными в бетоне как в период между смешиванием и уплотнением, так и в период после уплотнения до затвердевания бетона. Из-за различий в размерах частиц и составляющих материалах существует естественная тенденция их разделения. Двумя наиболее частыми признаками этого разделения являются сегрегация и кровотечение. Сегрегацию можно определить как разделение компонентов гетерогенной смеси таким образом, что их распределение больше не является однородным. Кровотечение — это особенность, при которой часть воды в смеси имеет тенденцию подниматься на поверхность только что уложенного бетона. Просачивание может привести к ослаблению бетона на поверхности и часто связано с растрескиванием в результате усадки и образованием «пыльной» поверхности бетона.
Состав смеси подрядчика подлежит утверждению CEGB, и окончательные корректировки могут быть внесены после тестирования пробных смесей.
Из-за большого количества бетонных работ, требующихся при строительстве крупных электростанций, было сочтено экономически выгодным создание на площадке дозирующих и смесительных установок.Это также дает дополнительные преимущества, поскольку и подрядчик, и инженеры CEGB имеют полный и беспрепятственный доступ к источнику производства бетона и, таким образом, могут гарантировать соблюдение строгих стандартов контроля качества.
Все дозировки производятся на основе веса, а оборудование калибруется ежемесячно.
Для стабильного производства высококачественного бетона очень важно поддерживать хороший контроль на объекте на протяжении всего срока действия контракта.
Переход на альтернативные цементы | Журнал Concrete Construction
К тому времени, когда бетон изготовлен и помещен в проект, этапы проектирования и проектирования обычно завершены.Кодексы и стандарты, используемые проектировщиком для разработки контрактной документации по проекту, могут поэтому показаться строителям не столь важными. Но усовершенствования норм строительства по бетону, которые касаются использования новых материалов и методов размещения, могут способствовать развитию передовых методов строительства — тех, которые приведут к процессуальным изменениям производителей и подрядчиков бетона.
Последняя версия Строительных норм для бетонных конструкций, ACI 318-19, была выпущена Американским институтом бетона (ACI) в июле 2019 года.Изменения, которые могут повлиять на производство и строительство бетона, включают новые положения об использовании альтернативных цементов и альтернативных заполнителей, торкретбетона, высокопрочной арматурной стали и установленных на месте анкеров. Это новое издание Кодекса ACI 318 также включает новые детали сейсмостойкости и определяет обучение и сертификацию инспекторов.
Кодекс, однако, не включает критерии проектирования и ожидаемые характеристики для новых альтернативных материалов.Пока что проведено недостаточно промышленных испытаний, поэтому ответственность возлагается на поставщиков материалов (см. Стр. 38). Решение, по крайней мере на данный момент, состоит в том, чтобы полагаться на команду разработчиков, поставщиков материалов и производителей бетона, которые проведут испытания и предоставят данные об ожидаемых характеристиках этих продуктов.
Альтернативные цементы
Бетонная промышленность находилась под давлением, чтобы разрешить альтернативы портландцементу, что было мотивировано одним из трех основных факторов (согласно ACI ITG-10R-18, Практическое руководство по альтернативным цементам):
1.Сниженная стоимость — как начальная стоимость, так и стоимость жизненного цикла.
2. Снижение воздействия на окружающую среду.
3. Необходимость в особых свойствах, недостижимых для портландцементного бетона.
Это желание привело к появлению на рынке значительного количества новых материалов. Альтернативные цементы (неорганические цементы, которые могут использоваться в качестве полной замены портландцемента или смешанных гидравлических цементов) включают геополимеры, активированные стекловидные цементы, цементы с активированной летучей золой, активированные шлаковые цементы, цементы на основе алюмината кальция, цементы на основе сульфоалюмината кальция, магнезиальные цементы, цемент с отверждением CO2. , и больше.
Большинство альтернативных цементов в настоящее время не охватываются стандартными спецификациями материалов, такими как спецификации для портландцемента или смешанных цементов (например, ASTM C150, Стандартные спецификации для портландцемента). Поэтому ACI 318-19 добавил положения, разрешающие использование альтернативных цементов только в строго контролируемых условиях. После того, как специалист по проектированию определил свойства бетона, необходимые для конкретного применения, поставщики материалов должны предоставить подробную информацию об ожидаемом влиянии их собственных продуктов на бетон, используя в качестве ориентира свой опыт работы с портландцементным бетоном.Основные свойства материала, которые необходимо установить для любого альтернативного материала, используемого в конструкционном бетоне, включают: • Химический состав.
• Потери при зажигании.
• Содержание воздуха в растворе.
• Тонкость помола (или другой показатель размера частиц).
• Расширение автоклава.
• Прочность на сжатие.
• Теплота увлажнения.
• Сульфатостойкость.
• Другие свойства зависят от фактического материала.
Спецификации материалов в этой и предыдущих версиях ACI 318 применимы только к гидравлическому цементу, который определяется как цемент, который схватывается и затвердевает в результате химической реакции с водой и способен делать это под водой. Однако многие альтернативные цементы не зависят от химической реакции с водой. Стандарты для цементов применяются к цементному материалу, рассматриваемому отдельно или в растворе, а не к смесям, которые могут считаться конструкционным бетоном. Следовательно, даже если альтернативный цемент соответствует химическим или физическим требованиям одного из применимых положений ACI 318-19 ( которые основаны на стандартах ASTM для гидравлического цемента), он может автоматически не подходить для использования при создании конструкционного бетона.
Для негидравлических материалов соотношение между соотношением водоцементных материалов (Вт / см) и прочностью и долговечностью может быть не таким, как для бетона из портландцемента. Этот момент имеет значение для проектирования и производства бетона, а также для определения прочности бетона.
От поставщиков может потребоваться проведение лабораторных и полевых испытаний для оценки воздействия материала на смесь, включая: • Термическое растрескивание.
• Возможность размещения.
• Прочность.
• Стабильность объема.
• Эластичные свойства.
• Ползучесть.
• Проницаемость.
• Коррозия металлов.
• Реакции с агрегатами.
• Устойчивость к замораживанию и оттаиванию, химическим веществам или высоким температурам.
Производители бетона также должны предоставить доказательства того, что бетон, изготовленный с использованием альтернативных цементов, будет вести себя одинаково во время дозирования, транспортировки и укладки. Бетонные смеси, изготовленные с использованием альтернативного цемента, также должны будут пройти испытания, чтобы определить, как следует изменить производство (если вообще).Например, необходимо учитывать следующее: • Безопасность.
• Хранение материалов.
• Дозирование смеси.
• Совместимость с примесями и способность уносить воздух.
• Время перемешивания и ограничения по времени в барабане миксера.
• Испытание свойств свежего и затвердевшего бетона.
Конструкция и характеристики конструкции также должны быть надлежащим образом проверены, в том числе: • Осевая прочность, прочность на сжатие, изгиб, сдвиг и скручивание.
• Предельная деформация и взаимосвязь между напряжением и деформацией.
• Свойства изменения объема (высыхание, термическое воздействие, ползучесть и усадка).
• Модуль упругости.
• Связка арматуры
• Деформационная совместимость бетона и арматуры.
Альтернативные цементы и заполнители помогут сделать бетонное строительство более устойчивым.
Альтернативные заполнители
В дополнение к замене портландцемента альтернативными цементами, другой стратегией повышения устойчивости бетона было включение в смесь переработанных материалов.Как и в случае с альтернативными цементами, ACI 318-19 позволяет использовать дробленый гидроцементный бетон или переработанный заполнитель в конструкционной бетонной смеси, если это одобрено лицензированным специалистом по проектированию и должностным лицом по строительству. В этом случае поставщик также обязан продемонстрировать, что бетон с использованием альтернативных заполнителей соответствует всем проектным требованиям в отношении структурных свойств и свойств прочности, при этом критерии и категории характеристик аналогичны перечисленным выше для альтернативных цементов.Кроме того, команда должна показать, что совокупное предложение будет постоянным на протяжении всего срока реализации проекта.
После того, как данные для данного продукта или процесса были сгенерированы, они должны быть применимы для многих других обстоятельств. В любом случае, когда альтернатива предлагается в качестве замены указанного вяжущего материала или заполнителя на этапе торгов или строительства проекта, способность поставщика иметь легкодоступные данные для подтверждения фундаментальных структурных характеристик становится критически важной во избежание задержек.Более подробную информацию о методах испытаний можно найти в ITG-10.1R-18, Отчет об альтернативных цементах. ITG-10, Руководство для практикующего специалиста, представляет собой руководство для тех, кто хочет внедрить альтернативные цементы, и обсуждает существующие и появляющиеся альтернативные цементы.
Другие новые материалы
С выпуском ACI 318-19 использование торкретбетона впервые явным образом рассматривается в коде ACI 318. Новое содержание было разработано путем обновления соответствующих положений Международного строительного кодекса (IBC) при участии Американской ассоциации торкретбетона и Комитета 506 ACI по торкретированию.В будущем стандарты ACI будут регулировать использование торкретбетона, и IBC откажется от всех ссылок на него.
Высокопрочная арматура — еще одно усовершенствование материала, рассматриваемое в ACI 318-19. Текущие строительные нормы США ограничивают прочность арматуры на основе исследований, проведенных несколько десятилетий назад, при этом большая часть арматуры, используемой в бетонных конструкциях в Соединенных Штатах, относится к классу 60. Однако прогресс в металлургии привел к производству арматуры, которая почти вдвое прочнее, чем была. несколько десятилетий назад. Этот более прочный арматурный стержень способен передавать гораздо большее напряжение, но может также не обладать некоторыми свойствами более слабых сталей, такими как минимальное деформационное упрочнение и удлинение.Признавая это, ACI 318-19 включает новые требования к свойствам материалов из высокопрочных сталей. Ожидается, что многие обновления в новом кодексе, касающиеся высокопрочной арматуры, будут поддерживать использование этих стержней в конструкционных бетонных конструкциях, что уменьшит скопление в сильно армированных элементах, улучшит укладку бетона и сэкономит время и труд.
Постустановленные анкеры-шурупы все чаще используются вместо распорных анкеров или закладных анкеров, и этот тип анкеров теперь признан в ACI 318-19.В документе также представлены положения о проушинах для срезания, которые представляют собой стальной элемент, приваренный к опорной плите. Срезные проушины обычно используются в основании колонн для передачи больших поперечных сил на фундамент.
Новые конструкции и детали для сейсмостойкости
ACI 318-19 поднимает ограничения на заданную прочность арматуры в стеновых системах на сдвиг и специальных каркасных системах. Новый стандарт позволяет использовать арматуру класса 80 для некоторых специальных сейсмических систем и больше не позволяет использовать арматуру класса 40 в сейсмических приложениях.Стены, работающие на сдвиг, могут использовать арматуру классов 60, 80 или 100. Рамы с особым моментом могут использовать классы 60 или 80. Обручи и хомуты в специальных сейсмических системах, используемых для поддержки вертикальной арматурной стали, имеют более узкое заданное расстояние для предотвращения коробления вертикальных стержней.
Землетрясение в Нортридже в Калифорнии в 1994 году, наряду с более поздними землетрясениями в Чили и Новой Зеландии, привело к научным исследованиям, направленным на улучшение сейсмического проектирования. Стандарты ACI 550, которые были разработаны для улучшения реакции сборных железобетонных диафрагм и соединений, теперь упоминаются в ACI 318-19.Сюда входят новые требования к проектированию и детализации сборных железобетонных диафрагм, особенно к соединениям между сборными железобетонными элементами.
Другие изменения в новом ACI 318-19, касающиеся сейсмического проектирования, касаются требований к граничным элементам специальных структурных стен. (Граничные элементы, которые обычно встречаются вокруг краев, углов или отверстий стен, обеспечивают продольную или поперечную арматуру для ограничения бетона и обеспечения продольной опоры стержней.) В то время как предыдущие стандарты разрешали использование шпал с крюками под углом 90 градусов на одном конце, ACI 318- 19 указывает, что все шпалы для специальных граничных элементов теперь должны иметь на обоих концах крюки под углом 135 градусов.Новые положения также ограничивают соотношение сторон обручей в граничном элементе, ограничивают расположение стыков внахлест рядом с намеченными зонами пластиковых шарниров и требуют, чтобы некоторые стены удовлетворяли минимальным требованиям к продольной арматуре, чтобы избежать хрупкого разрушения недостаточно армированных стен.
Разъяснение требований к сертификации
ACI 318-19 теперь определяет программы повышения квалификации для инспекторов и монтажников и перечисляет требования к сертификации. Теперь все инспекторы должны пройти сертификацию, если имеется соответствующая программа сертификации.
Зеленые инновации, трансформирующие бетон и цемент — Biofriendly Planet
Куда бы вы ни пошли, вы, скорее всего, увидите бетон как часть зданий, домов и других построек. Это потому, что это наиболее часто используемый строительный материал. С учетом сказанного, это имеет свою цену.
Проблемы с бетоном
Хотя бетон на протяжении десятилетий был самым популярным строительным инструментом, он наносит ущерб окружающей среде несколькими способами.
1. Двуокись углерода
Цемент — самый крупный ингредиент при изготовлении бетона, но на него приходится определенный процент выбросов парниковых газов. На его долю приходится около 8% мировых выбросов двуокиси углерода (CO 2 ). В процессе этого процесса выделяется CO 2 двумя разными способами.
Во-первых, он требует нагрева печи до высоких температур, для чего требуется энергия. Во-вторых, в процессе замешивания цемента в бетон происходит еще одно превращение — прокаливание.Это когда известняк нагревается, превращая его в негашеную известь.
2. Увеличение производства
Население мира растет. Это означает больше построек. Производство цемента продолжает расти с каждым годом, что приводит лишь к увеличению выбросов CO 2 .
3. Повреждение ресурсов
Производство цемента требует большого количества энергии. Но более мелкие ингредиенты, такие как песок и камень, поступают из природных ресурсов и мест обитания.Это также вызывает высокий спрос на пресную воду, составляющую около 20% мирового промышленного водопотребления.
Эти причины показывают, почему поиск альтернатив бетону должен помочь уменьшить некоторые или все эти последствия.
Заменители и альтернативы более экологичному бетону
Куда бы вы ни пошли, вы увидите много бетона. Однако вы также начнете видеть некоторые новые альтернативы и заменители.
Исследователи и архитекторы понимают необходимость жизнеспособной замены бетона.Вот некоторые возможные решения, которые они нашли.
1. Угольные отходы
В процессе сжигания угольной пыли образуются отходы, называемые летучей золой. Эти отходы часто попадают на свалки, где они могут повлиять на окружающую среду.
В 2018 году исследователи из Вашингтонского государственного университета обнаружили способ добавления летучей золы в бетон с помощью молекулярной инженерии. При повторном использовании отходов этот новый процесс не потребует отопления или цементирования.
Хотя подобные стратегии все еще находятся в стадии разработки, пока существуют угольные отходы, их использование представляет собой более экологичный процесс бетонного строительства с большим потенциалом. Легко представить, насколько меньше CO2 будет выделяться в результате этого процесса.
2. Геополимерный бетон
Австралийские исследователи обнаружили в исследовании, что геополимерный бетон может заменить 50% используемого традиционного бетона. Геополимерный бетон — альтернатива, в которой не используется известняк.
Вместо этого в этом бетоне используются такие вещества, как летучая зола, глина или шлак, объединяя экологически чистые материалы в процессе с низким энергопотреблением.
3. Топливо из биомассы и шины
Если геополимерный бетон помогает с выбросами известняка, выбросы из печи по-прежнему представляют собой проблему. Как альтернативные источники топлива могут помочь в производственном процессе?
В печах для обогрева используется уголь, и они должны нагреваться до очень высоких температур. Нагреватели и топливо из биомассы могут снизить количество выбросов CO 2 , которые возникают в результате этого процесса. Сочетание этого с чем-то вроде геополимерного бетона значительно снизит выбросы.
4. Фиброцемент
Фиброцемент использует воду, минералы и воздух, а также огонь для нагрева смеси в процессе фильтрации. Фиброцемент — это долговечный вариант, который снижает потребность в запасных частях и материалах в течение десятилетий.
В своем воплощении фиброцемент предлагает устойчивый вариант, который уже стал обычным явлением. Например, это можно увидеть при строительстве таких громких сооружений, как Фестивальный зал Тиролера в Эрле, Австрия.Дизайн создает поразительную эстетику без использования материалов, выделяющих вредные газы.
5. Бетон, пропитанный графеном
В Университете Эксетера исследователи протестировали добавление графена в бетон. Графен примерно в 200 раз прочнее стали и представляет собой легкую и гибкую альтернативу. Также он хорошо проводит тепло и электричество.
Из-за его прочности и долговечности использование бетона, пропитанного графеном, позволило бы вдвое сократить количество требуемых материалов.Это поможет существенно снизить выбросы CO 2 .
6. Корневые овощи
Вы не ослышались! В Ланкастерском университете исследователи нашли способы использовать овощи, такие как морковь или свекла, в бетонных смесях. Они берут нанопластинки из волокон этих овощей и объединяют их в цемент.
Нанопластинки упрочняют смесь, для чего в целом потребуется меньше цемента. Эта альтернатива также будет дешевле графена, потому что пищевые отходы найдут новое применение.
7. Переработанный пластик
В Квинсленде, Австралия, доктор философии. Ши Инь, студент Университета Джеймса Кука, получил награду за инновации за использование переработанного пластика в бетоне. Поскольку для армирования бетона часто требуется сталь, которая требует много энергии, Инь заменил ее переработанным пластиком.
Эта замена может вдвое сократить выбросы CO 2 . Это вдобавок к уже сокращению выбросов на 50% за счет использования переработанного пластика вместо первичного пластика.
8. Старый бетон
Что-то столь же простое и экономичное, как использование старого бетона, также может помочь снизить выбросы. В то время как отходы с мест сноса обычно отправляются на свалки, повторное использование старого бетона может быть изящным способом сокращения затрат и экологически безопасным способом.
9. Адаптация зданий к использованию меньшего количества бетона и цемента
Еще одно решение — приспособить здания к использованию меньшего количества бетона и цемента. Проблема в том, что бетон дешев и универсален, не требует противопожарной защиты.Строители ценят эти качества при возведении прочных конструкций.
К счастью, лидируют архитекторы и строительные компании, специализирующиеся на экологическом строительстве. Центр созерцания Виндховера в Стэндфордском университете, например, построен с утрамбованными земляными стенами — комбинацией глины, песка и гравия местного происхождения.
Однако возможность принятия таких мер зависит от местоположения здания. Стихийные бедствия, такие как землетрясения, по-прежнему могут разрушать здания с минимальным количеством бетона, поэтому необходимо тщательно продумать дизайн, чтобы сделать новую конструкцию долговечной.
Будущие надежды на более экологичный бетон
На горизонте еще больше идей, которые еще не реализованы. Что-то вроде улавливания CO 2 во время производства — многообещающая идея, аналогичная улавливанию углерода при выработке электроэнергии на угле.
Будем надеяться, что другой альтернативой будет углерод-отрицательный цемент, который заменит негашеную известь оксидом магния. Ни один из них не получил должного импульса.
Но исследователи знают потенциал этих идей.Следующие шаги — заставить клиентов и подрядчиков использовать более новые и экологически чистые варианты. Следите за этими альтернативами! Вы можете найти экологически безопасные варианты практически для всего.
Связанные
19 конкретных альтернатив, которые экономят деньги и планету
Обновлено: | Категории: Гараж
Конкретные альтернативы соответствуют нашим целям в целом. Устойчивое развитие — это мантра 21 века.Становится все более очевидным, что каждый из нас должен делать все возможное, чтобы планета оставалась настолько зеленой, насколько это возможно.
И в этом отношении бетон — злодей. Но, как и пластик, мы стали настолько зависимыми от него, что выбраться из этой ямы кажется непростой задачей.
Но все мы должны с чего-то начинать, потому что больше нельзя игнорировать то, что люди делают с планетой. В этом духе, вот 19 альтернатив бетону.Многие из них являются экологически чистыми материалами, но все они приносят меньше вреда, чем то, что делали мы.
19 Бетонные альтернативы
Вы можете использовать эти бетонные альтернативы для чего угодно, от крупномасштабных строительных конструкций до небольших домашних работ. Это одна из традиций, от которой стоит отказаться. Итак, вот ваши варианты.
Бамбук
Может быть, вы этого не ожидали, а может быть, заметили, в зависимости от того, в какой части мира вы живете.Верно. Бамбук уже давно стал популярным выбором в некоторых регионах. Но поскольку бамбук производится из местных источников, он быстро становится довольно популярным для армирования бетона.
Обладает очень высокой прочностью на разрыв и легким. Это делает его простым в использовании и конструктивно прочным. Подрядчики предпочитают использовать бамбук для небольших зданий и укрытий даже без использования бетона.
Очень полезно в регионах, подверженных стихийным бедствиям, потому что строительство дешевле.И самое приятное то, что бамбук является возобновляемым, и он очень быстро растет, учитывая все обстоятельства.
Сталь
Во-первых, сталь можно отделить, и ее сырье отлично подходит для вторичной переработки. Так что его можно использовать несколько раз. Это легкий в строительстве материал, к тому же более дешевый. Он также очень хорошо адаптируется и может использоваться для таких конструкций, как гаражи, складские контейнеры и мастерские.
Возможно, поначалу это не было одной из конкретных альтернатив, потому что вы, вероятно, думаете о больших, горячих заводах и горнодобывающих предприятиях.Но если сложить все вместе, сталь по-прежнему наносит меньше вреда окружающей среде.
Дерево
Мы все это знаем. Это здорово по той простой причине, что деревья поглощают углекислый газ. Когда дерево используется в строительных целях, его не нужно обрабатывать.
Его используют быстро и он меньше весит, что означает, что он имеет гораздо меньший углеродный след, когда вы думаете об инструментах и транспортных средствах, необходимых для его массового использования. Мы знали это на протяжении всей истории и применяем его до сих пор.
Соломенные тюки
В те времена, когда дома строили только из натуральных и местных материалов, постройки из соломенных тюков были довольно популярны. Они использовались для стен внутри каркаса и заменили такие материалы, как бетон, дерево и гипс.
Фактически то же самое можно сказать и о гипсе, стекловолокне и камне. Известно, что тюки соломы обеспечивают хорошую изоляцию от любого климата. Они также доступны по цене и устойчивы благодаря своей возобновляемости.
Многие «крошечные домики» и экологически чистые дома строятся из тюков соломы. Многие отключаются от электросети и строят «дома хоббитов» из тюков соломы. Использование его с бетоном заключается в его перемешивании для придания объема, что приводит к использованию меньшего количества нежелательного материала.
Утрамбованная Земля
Эта технология существует уже тысячи лет и к тому же долговечна. В современных зданиях из утрамбованной земли обычно используют бамбук или арматуру, чтобы сделать их более безопасными.Это также снижает трудозатраты на возведение прочных стен.
Может использоваться как альтернатива бетонной проезжей части. Добавьте натуральную гальку или более крупные камни, как в старые времена, и он будет держаться, как римские дороги до сих пор.
Я бы не рекомендовал его в качестве альтернативы бетонному полу в гараже, потому что он обычно должен быть плоским для работы над проектами DIY. И вы постоянно будете иметь дело с ремонтом трещин в полу гаража, когда это просто компактная земля.
Горизонт
А теперь займемся творчеством. Грэссбетон — это процесс, при котором бетонные полы или тротуары укладываются таким образом, чтобы между ними оставались промежутки для зелени.
Он отлично подходит для использования вне помещений, и вы могли заметить его (а может, и не узнать) на подъездных дорожках или возле бетонного пола. Это хороший выбор среди альтернатив бетонному полу.
Когда вы оставляете пространство между бетонными плитами, вы не только сокращаете использование бетона, но и освобождаете место для травы и цветочных растений без использования горшков.Это также создает пространство для поглощения углекислого газа.
Это также отличный материал для дренажной системы. Он обеспечивает зазоры, необходимые для излишка ливневой воды, уменьшая повреждение бетонной подъездной дороги, например, от потока воды с течением времени.
Бетон
Это материал, похожий на бетон, но он создается из древесных волокон внутренней части растения конопли. Верно. Эти волокна связаны известью, что придает им форму, напоминающую бетон.
Он использовался на протяжении всей истории. Фактически, отцы-основатели выращивали его на законных основаниях, чтобы выращивать его для одежды, бумаги, герметика и многого другого.
Это прочные и легкие волокна, которые делают Hempcrete действительно легким. Это также означает, что транспортировка этих блоков требует намного меньше энергии по сравнению с бетонными. Конопля является возобновляемой и быстро растет, так что это дополнительное преимущество.
Ясень Крит
Это еще одна альтернатива для бетона.Вместо традиционного цемента для его изготовления используется летучая зола. Это побочный продукт сжигания угля, и 9% его компонентов могут быть переработаны. Все, что связано с переработанными материалами, предпочтительно.
Древесный бетон
Это материал, полученный путем смешивания опилок и бетона. Он легче бетона и имеет меньшие выбросы при трансмиссии.
Опилки повторно используют отходы и заменяют некоторые компоненты бетона, которые потребляют много энергии. И он становится лучше, потому что его можно формировать в блоки, кирпичи и брусчатку, что делает его одной из идеальных альтернатив бетонным проездам и полам в гаражах.
Если вы используете это, убедитесь, что вы знаете стандартный размер гаража, чтобы вы купили достаточно материала (но не слишком много) для полного завершения проекта.
Бумажный бетон
Это здорово, потому что производится из макулатуры. Его также повторно используют при изготовлении бетона. Это не исключает использования цемента, но может решить некоторые проблемы при изготовлении бетона. Это отличный старт, и он отлично масштабируется в производстве.
Мицелий
Это футуристический материал для строительства.Он абсолютно натуральный и имеет корневую структуру грибов и грибов. Из-за этого он может расти в плесени и образовываться вокруг других природных материалов, таких как измельченная солома.
Его сушат на воздухе для создания кирпичей и других фигур, используемых в строительстве. Это чрезвычайно легкий материал, который является чрезвычайно возобновляемым.
Феррок
Это довольно новый вариант, который все еще проходит испытания, но это одна из самых многообещающих альтернативных вариантов. Но вот что мы об этом знаем.
Переработанные материалы, такие как стальная пыль, используются для создания такого строительного материала, как бетон, но более прочного. Он уникален тем, что поглощает углекислый газ на стадии сушки и затвердевания. И это делает его углеродно-нейтральным.
Доменный шлак
Это похоже на летучую золу в том смысле, что это побочный продукт, который можно переработать и использовать для производства экологически чистого бетона. Он стекловидный, гранулированный, его получают путем закалки расплавленного железного шлака из печи в пар или воду.
Итак, вы видите, как он получил свое название. Теперь о том, что он умеет. Доменный шлак может заменить 70-80% цемента. Это помогает повысить долговечность бетона и при этом выделяется намного меньше тепла.
Микро Кремнезем
Это действительно мелкодисперсный порошок, являющийся побочным продуктом производства сплава ферросилиция и кремния. Он возникает в результате конденсации диоксида кремния и в процессе вытесняет 7-12% цемента в бетоне.
Известно, что, как и доменный шлак, он увеличивает прочность бетона.Это достигается за счет увеличения его прочности на сжатие и уменьшения проницаемости.
Когда бетон изготавливается с использованием микрокремнезема и паров кремнезема, он используется для конструкций, которые находятся в контакте с сильнодействующими химикатами. Он намного экологичнее бетона.
Бетонный мусор
Это очень разумный способ использования отходов бетона при одновременном снижении потребления ресурсов. Это также экономит много места на свалках, а повторное использование помогает сократить использование сырья.
Стекло постпотребителей
Поскольку стекло универсально, оно отлично подходит для замены заполнителя бетона. Его можно переработать и использовать несколько раз без каких-либо изменений в его химических свойствах. Значит, он прочнее, чем бетон.
Существуют даже бутылки, которые изготавливаются такой формы, которая позволяет их плотно складывать вместе без зазоров, а воздух внутри обеспечивает отличную изоляцию.
Пластиковые отходы
Планета заполнена пластиковыми отходами.Итак, что может быть лучше, чем использовать его на стройке. Кроме того, все те видеоролики, которые мы смотрим в Интернете, — отличный способ вернуть использованный пластик в бизнес.
Он не поддается биологическому разложению, что является еще одной причиной его утилизации. Он может заменить до 20% традиционных заполнителей, используемых при производстве бетона. У его силы есть пределы, но он по-прежнему является отличной экологически чистой альтернативой.
Цемент композитный
Стеновая система Bautex, в которой используются композитные материалы и пеноматериалы, является прекрасной альтернативой бетону.Он прочен и требует намного меньше энергии по сравнению с традиционным бетоном и цементом.
Стены, построенные с помощью этого процесса, можно сделать огнестойкими, устойчивыми к шторму и даже можно использовать с шумоизоляцией. Разве это не здорово?
конечное
Finite изготавливается из песка пустыни, который является необычным выбором для строительства, учитывая слишком мелкие зерна. Но лондонская компания Finite нашла способ заставить это работать.
Зерна песка объединяются, образуя кирпич, похожий на кирпич.Он прочен, как бетон, но при этом экологичен. Беспроигрышный вариант, правда?
Его углеродный след вдвое меньше, чем у бетона, и эти кирпичи также могут быть переработаны. Их также можно повторно формовать в течение нескольких жизненных циклов. Сделать это можно с помощью натуральных красителей.
Бетонные альтернативы экологически безопасны
Ведется большая работа в области экологически чистых альтернатив бетону. Результат нарушения хрупкого экологического баланса на планете очевиден для всех нас в 21 веке.Это дало нам большой стимул работать над этим.
Будь то такие вещества, как Finite, микрокремнезем или мицелий, существует множество альтернатив традиционному бетону. Все, что нам нужно сделать, это посмотреть на пространство, которое мы хотим построить, и выбрать подходящий для него материал, оставаясь при этом безопасным.
И поскольку существует так много конкретных альтернатив, это совсем не сложно.
Вам также понравится:
Редактор:
Рик Уорст
Рик — консультант по дизайну дома и энтузиаст, всю жизнь которого занимают дом и сад.Начавшись как хобби, Worst Room превратилась в рулевую рубку информации и вдохновения как для профессионалов, так и для владельцев дома. Рик является владельцем и редактором наших многочисленных авторов контента. Узнайте больше о работе «Рик и худшая комната» здесь.
Бетон без цемента — зеленая альтернатива летучей золе
🕑 Время считывания: 1 минута
Бетон без цемента возможен с использованием летучей золы в качестве альтернативы цементу. Он соответствует как химическим, так и физическим свойствам цемента.Таким образом, он может полностью заменить цемент.
Слово «бетон» означает связь между заполнителями, цементом и водой. Бетон — самый распространенный материал, используемый для строительства, благодаря своим свойствам, таким как прочность, долговечность и доступность. Но цемент — это обычно и необходимый материал, используемый при приготовлении бетона.
Цемент против летучей золы
Цемент обладает отличными связующими свойствами, но для его производства требуется большое количество энергии, что способствует загрязнению и глобальному потеплению.Процесс производства цемента начинается с добычи сырья, дробления, смешивания и нагрева этих материалов при высокой температуре 1500 0 ° C и, наконец, создания цемента из нагретых материалов.
Весь процесс производства цемента требует большого количества энергии, он связан с огромными затратами, способствует увеличению выбросов CO2 и других парниковых газов. На производство цемента приходится 7% выбросов парниковых газов, и к 2014 году они, вероятно, увеличатся вдвое.Поскольку потребность во все большем количестве объектов инфраструктуры растет день ото дня, растет и потребность в цементе. При этом контроль выбросов парниковых газов не может быть уменьшен, чтобы предотвратить глобальное потепление.
Чтобы преодолеть эту глобальную проблему и сохранить окружающую среду, был открыт экологически чистый альтернативный материал — Летучая зола
Что такое летучая зола?
Летучая зола — это побочный продукт, получаемый при сжигании угля для выработки электроэнергии. Это отходы производства, которые не используются на электростанциях.Использование летучей золы также снижает потребность цементных заводов в энергии, а также уменьшает пространство, необходимое для ее сброса, тем самым уменьшая воздействие на окружающую среду как цементобетонных конструкций, так и тепловых электростанций.
Обычно летучая зола заменяется 25% портландцемента в бетоне для получения хорошей прочности и долговечности. Свойства получаемой золы зависят от типа угля, используемого на электростанциях, от характера процесса сжигания. А свойства летучей золы, подходящие для использования в цементе, могут быть использованы при строительстве бетона.Исследования в различных частях мира показали, что бетон, в котором цемент был заменен летучей золой, бетон без цемента обладал исключительными характеристиками в краткосрочной и долгосрочной перспективе по прочности бетона и его удобоукладываемости по сравнению с использованием обычного портландцементного бетона.
Бетон из летучей золы, используемый в опорной стене
Бетон из летучей золы в конструктивных элементах.
Преимущества летучей золы Бетон:
- Бетон из летучей золы быстро достигает предела прочности, может использоваться для изготовления сборных элементов.
- Бетон из летучей золы не вызывает вредных щелочных реакций с заполнителем даже в присутствии высокой щелочности.
- Бетон из летучей золы имеет очень низкую ползучесть и усадку.
- Бетон из летучей золы лучше выдерживает тепло и холод, чем цементный бетон OPC.
- Анализ стоимости зольного бетона показывает, что он экономичнее цементного бетона OPC.
Недостатки летучей золы Бетон:
- Бетон из летучей золы требует внешнего тепла для отверждения.
- Реакция полимеризации чувствительна ко многим факторам, поэтому продукты неоднородны.
- Зольный бетон требует квалифицированного труда для дозирования и смешивания.
- Бетон из летучей золы все еще изучается.
Адаптивность бетона с золой-уносом
В приведенной ниже таблице показаны исследования, проведенные в отношении адаптируемости и свойств традиционного и зольного бетона.
Разница между традиционным бетоном и бетоном из летучей золы
11 экологичных строительных материалов, которые намного лучше бетона
Бетон — это материал, который буквально скрепляет наши города.От домов и многоквартирных домов до мостов, виадуков и тротуаров — важность этого вездесущего серого материала в современной городской жизни неоспорима. Но вы, возможно, слышали, что у него также есть грязный секрет: производство коммерческих бетонных материалов ежегодно выбрасывает в атмосферу тонны парникового газа, углекислого газа (CO2), что способствует катастрофе, которая заключается в изменении климата. Но так быть не должно. Мы собрали 11 экологически чистых строительных материалов, которые предлагают альтернативу бетону и снижают воздействие на окружающую среду.
Продолжить чтение ниже
Наши избранные видео
1. Тюки соломы
Вместо того, чтобы полагаться на новые исследования и технологии, строительство из соломенных тюков восходит к тем временам, когда дома строились из натуральных местных материалов. Тюки соломы используются для создания стен дома внутри каркаса, заменяя другие строительные материалы, такие как бетон, дерево, гипс, гипс, стекловолокно или камень. При правильной герметизации тюки соломы, естественно, обеспечивают очень высокий уровень изоляции для жаркого или холодного климата и не только доступны по цене, но и являются экологически безопасными, поскольку солома является быстро возобновляемым ресурсом.
2. Гравитационный бетон
Как можно понять из названия, газовый бетон — это метод укладки бетонного пола, пешеходных дорожек, тротуаров и проездов таким образом, чтобы оставались открытые узоры, позволяющие расти траве или другой растительности. Хотя это дает преимущество сокращения расхода бетона в целом, есть еще одно важное преимущество — улучшенное поглощение и отвод ливневых вод.
3. Утрамбованная Земля
Что может быть естественнее грязи под ногами? Фактически, стены, которые на ощупь похожи на бетон, на самом деле могут быть созданы с помощью ничего, кроме грязи, очень плотно утрамбованной в деревянных формах.Утрамбованная земля — это технология, которая использовалась человеческой цивилизацией тысячи лет и может прослужить очень долго. Современные земляные постройки с утрамбовкой можно сделать более безопасными, используя арматуру или бамбук, а механические трамбовки сокращают трудозатраты, необходимые для создания прочных стен.
Спасибо!
Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Получайте последние мировые новости и проекты, создающие лучшее будущее.
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
4.HempCrete
HempCrete — это именно то, на что это похоже — материал, похожий на бетон, созданный из древесных внутренних волокон конопли. Волокна конопли связаны известью для создания прочных и легких форм, напоминающих бетон. Блоки HempCrete очень легкие, что также может значительно снизить потребление энергии для транспортировки блоков, а сама конопля является быстрорастущим возобновляемым ресурсом.
5. Бамбук
Бамбук может показаться модным, но на самом деле он был местным строительным материалом в некоторых регионах мира на протяжении тысячелетий.Что делает бамбук таким многообещающим строительным материалом для современных зданий, так это сочетание прочности на разрыв, легкого веса и быстрорастущей возобновляемой природы. Используемый для обрамления зданий и укрытий, бамбук может заменить дорогие и тяжелые импортные материалы и стать альтернативой бетонному и арматурному строительству, особенно в труднодоступных районах, при восстановлении после стихийных бедствий и в районах с низким доходом с доступом к природным местным источникам бамбук.
6. Переработанный пластик
Вместо добычи, добычи и фрезерования новых компонентов исследователи создают бетон, который включает измельченный переработанный пластик и мусор, что не только снижает выбросы парниковых газов, но и снижает вес, а также дает новое применение пластиковым отходам, забивающим свалки.
7. Дерево
Обычная старая древесина по-прежнему сохраняет много преимуществ по сравнению с более промышленными строительными материалами, такими как бетон или сталь. Мало того, что деревья поглощают CO2 по мере роста, они требуют гораздо менее энергоемких методов для переработки в строительные изделия. Правильно управляемые леса также являются возобновляемыми и могут обеспечить биоразнообразие среды обитания.
8. Мицелий
Мицелий — это безумный футуристический строительный материал, который на самом деле полностью натуральный — он состоит из корневой структуры грибов и грибов.Можно стимулировать рост мицелия вокруг смеси других природных материалов, таких как измельченная солома, в формах или формах, а затем сушить на воздухе для создания легких и прочных кирпичей или других форм.
9. Феррок
Ferrock — это новый исследуемый материал, в котором используются переработанные материалы, включая стальную пыль из сталелитейной промышленности, для создания бетонного строительного материала, который даже прочнее, чем бетон. Более того, этот уникальный материал фактически поглощает и улавливает углекислый газ в процессе сушки и твердения, что делает его не только менее интенсивным по выбросам CO2, чем традиционный бетон, но и фактически углеродно-нейтральным.
10. Ясень Крит
AshCrete — это бетонная альтернатива, в которой вместо традиционного цемента используется летучая зола. Используя летучую золу, побочный продукт сжигания угля, 97 процентов традиционных компонентов в бетоне можно заменить переработанным материалом.
11. Timbercrete
Timbercrete — интересный строительный материал из опилок и бетона, смешанных вместе. Поскольку он легче бетона, он снижает выбросы при транспортировке, а опилки повторно используют отходы и заменяют некоторые энергоемкие компоненты традиционного бетона.Из древесного бетона можно придать традиционные формы, такие как блоки, кирпичи и брусчатку.
Изображения через Unsplash, Willow Herb, Carolina Zuluaga, Zack Detailer, Alan Stark и изображения Public Domain
.