Содержание
Современные строительные материалы
В прошлом номере мы рассказывали о материалах, из которых чаще всего строят частные дома. Это классика жанра – кирпич и дерево. Но строительные технологии не стоят на месте, сегодня традиционным материалам придумали немало альтернатив: газобетон, пеноблоки и керамический кирпич. И они зарекомендовали себя наилучшим образом.
Газобетон
Газобетон получают при помощи добавления газообразующего компонента в смесь из воды и кремнеземистого материала. В процессе химической реакции в составе образуются поры, заполненные воздухом, которые значительно снижают не только массу плит, но и их прочность. Невысокая прочность газобетонных плит может стать помехой только при строительстве высоких зданий.
Для малоэтажного строительства газобетон – отличный материал. В связи с низкой массой материала для дома в один-три этажа не требуется укрепленный фундамент.
Пористая структура плит хорошо удерживает тепло, что значительно снижает расходы на отопление. Долговечность газобетона гораздо выше по сравнению с другими материалами, к тому же такие плиты огнеупорны и предотвращают распространение огня в случае возгорания.
Помимо чисто технологических плюсов у газобетона есть и скрытые преимущества. Во-первых, он дает широкие архитектурные возможности: блоки легко распиливаются под нужный размер и форму, поэтому любая дизайнерская фантазия может быть свободно воплощена в жизнь.
Газобетон выпускается гладкими плоскими плитами, почти не нуждающимися в выравнивании. За счет этого снижается стоимость внутренней и внешней отделки. Наконец, газобетон, в отличие от обычного бетона, легко просверлить, и для монтажа каких-либо конструкций хозяину не придется всякий раз вызывать специалистов.
К недостаткам этого материала можно отнести низкую механическую прочность. По сравнению с плотностью фундамента, газобетон имеет более хрупкую текстуру, поэтому, для того чтобы плиты перекрытия не разрушали газобетонные блоки, в месте стыков их необходимо армировать.
Помимо этого, такой материал обладает малой эластичностью, и в случае деформации фундамента, вся конструкция может пойти трещинами. Для того чтобы этого не произошло, нужно, опять же, дополнительно укреплять места стыков или использовать монолитный ленточный фундамент.
Газобетонные плиты имеют довольно большую ширину, которая «съедает» полезную площадь в доме, это необходимо учитывать еще на этапе проектирования.
Дом из пеноблоков
Пенобетон – самый распространенный на сегодняшний день материал для строительства частных домов. Он представляет собой смесь песка, цемента, воды и пены. Легкий и теплый, материал удобен в работе, ему можно придать любой размер, он не требует массивного фундамента, и с возведением стен из такого материала справится даже непрофессионал.
Пеноблоки выпускаются большими прямоугольными плитами серовато-белого цвета, и для постройки стены не требуется большого количества, в отличие, к примеру, от кирпича, который выкладывается в несколько слоев.
Временные затраты, соответственно, тоже снижаются.
К очевидным плюсам пенобетона можно отнести его низкую теплопроводность, за счет чего снижаются расходы на отопление дома. В случае пожара легкий пеноблок не взрывается, как обычный бетон, и не выделяет токсичные вещества, поскольку в его составе отсутствуют шлаки и щебень.
Пенобетон экологичен, он поддерживает оптимальный микроклимат в доме, прекрасно вентилируется и не гниет, в отличие от дерева. Наконец, благодаря своей пористой структуре, содержащей крошечные воздушные камеры, пенобетон обладает высокими шумопоглощающими свойствами и позволяет сэкономить на дополнительной звукоизоляции.
Основной недостаток пенобетона – его гигроскопичность, т.е., способность впитывать влагу. Избыточная влага в стенах приводит к тому, что дом отсыревает, повышается его теплопроводность, а это чревато появлением плесени. Если за лето бетон впитает много влаги, зимой это может привести к тому, что стены потрескаются.
Для того чтобы этого не произошло, необходимо прокладывать паровой барьер: грунтовать стены и шпатлевать их внутренние поверхности.
Покупая пенобетон в качестве основного строительного материала, необходимо документально проверить, какое время он подвергался выдержке. Дело в том, что пенобетон медленно набирает прочность, и со временем процесс его затвердевания не прекращается. Если у производителя нет соответствующих помещений, в которых пеноблоки должны выдерживаться, существует риск купить хрупкий материал, который со временем быстро разрушится.
В процессе внутренней отделки таких домов необходимо учитывать все характеристики пенобетона, и подбирать соответствующие материалы. Для лучшей вентиляции стен нужно использовать навесные гипсокартонные конструкции, под которые помещаются пароизоляционные мембраны.
В зависимости от предпочтений можно отделывать внутренние поверхности деревом, МДФ, акриловыми красками по штукатурке и обоями, но следует помнить, что все эти материалы должны быть обработаны влагозащитными составами.
Прозрачный бетон
На первый взгляд, это словосочетание кажется фантастическим и нереальным. Прозрачный бетон, или литрокон – достаточно новый материал, он появился в 2005 году и уже завоевал популярность на рынке строительных материалов благодаря своей прочности и водостойкости.
Прозрачный бетон – композитный материал, который состоит из смеси цементного раствора и стеклянных оптоволоконных нитей, пропускающих свет. Благодаря этому сквозь плиты такого материала можно увидеть силуэты окружающих предметов, и сегодня прозрачный бетон применяется не только для строительства ограждений и суперсовременных зданий, но и для производства аксессуаров: светильников, мебели и т.д.
Количество оптоволокна составляет всего 5% от общей массы плиты, за счет чего она не теряет в прочности, но приобретает исключительно воздушный вид. Прозрачный бетон отличается высокими огнеупорными, износоустойчивыми характеристиками, не впитывает влагу и не разрушается при низких температурах, что делает его перспективным материалом для строительства частных домов.
Литрокон широко применяется для строительства подвалов, кладовых, ванных комнат, т.е. глухих и плохо освещенных помещений. Из прозрачного бетона строят крыши мансард и фасады с внутренней подсветкой. Единственный минус этого материала – пока еще высокая по сравнению с остальными цена.
Прозрачный бетон был разработан венгерским архитектором Ароном Лосконши. Ему первому пришла в голову идея соединить монументальную прочность бетона с невесомой прозрачностью стекла. В итоге получился почти космический материал, идеальный для строительства экстравагантных домов и зданий в стиле хай-тек. Кроме того, из прозрачного бетона выкладывают тротуары и дорожки, которые смотрятся совершено нереально и создают ощущение, будто человек ступает по облакам.
Керамический кирпич
Керамический кирпич получают разными способами: методом пластического формования, сухого прессования, обжига с добавлением опилок и т.
д. Благодаря этому достигаются различные свойства кирпича, такие, как пористость, морозоустойчивость, влагостойкость.
Керамический кирпич бывает разных видов: полнотелый, пустотелый и лицевой. Полнотелый, или рядовой, кирпич используется при возведении основных стен и фундамента здания. Он отличается высокой прочностью, морозоустойчивостью и не трескается при перепаде температур.
Пустотелый, или поризованный кирпич обладает меньшей плотностью, но более высокими теплоизолирующими свойствами. Этот материал применяют при постройке внутренних стен и несущих конструкций. Кирпич обработан особым способом и имеет желобки на внешних сторонах. Благодаря этому снижается расход кладочного раствора и появляется возможность идеальной подгонки кирпича друг к другу.
Тепло- и шумоизоляция здания повышается, соответственно, уменьшаются расходы на отопление и дополнительную внутреннюю отделку. Пустотелый керамический кирпич – сравнительно недорогой и доступный материал для частного строительства.
Облицовочный кирпич представлен огромным ассортиментом цветов, форм и фактур. Это декоративный материал, применяемый для отделки фасадов здания и элементов интерьера. При помощи него выкладывают клумбы и дорожки на приусадебном участке, арки и колонны, камины и внутренние стены. Лицевой кирпич может быть стилизован под мрамор, гранит, дерево, гальку и многое другое. Этот материал хорошо знаком и используется в строительстве уже не один десяток лет.
Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить, – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.
К минусам керамического кирпича можно отнести, пожалуй, только его стоимость. Также его необходимо приобретать с существенным запасом, т.
к. кирпич из разных партий может отличаться по цвету. В остальном, этот материал отвечает самым высоким требованиям на сегодняшний день.
Если ваш дом уже построен, отделан и приносит радость всей семье, можно поэкспериментировать с экзотикой и соорудить у себя на участке ледяной домик. Разумеется, жить в нем вы не сможете, но представьте, сколько удовольствия в зимнее время он принесет всем окружающим!
Для строительства такого дома вам не потребуются сложные инженерные расчеты, дорогостоящие материалы и аксессуары. Готический замок или летающая тарелка? Полет фантазии здесь неограничен. А подсветка из разноцветных фонарей сделает его по-настоящему сказочным.
Материалы для отделки
Для наружной отделки дома применяются самые разнообразные материалы. Здесь, опять же, все будет зависеть от материальных возможностей и стилистических предпочтений.
Отделка сайдингом распространена благодаря его невысокой цене и простоте монтажа. Для такой отделки не требуется дополнительное выравнивание наружных стен. Напротив, сайдинг скрывает косметические дефекты и делает стены ровными и аккуратными.
Натуральный или искусственный камень придает экстерьеру дома благородный вид. Такой материал хорош для тех, кто предпочитает классические решения и придерживается традиционных взглядов. Стоимость природного и искусственного камня отличается в разы, но характеристики у них во многом совпадают.
Штукатурку применяют, в основном, для отделки домов, построенных из кирпича или газоблоков. Это наиболее распространенный вариант отделки на сегодняшний день. Оштукатуренный фасад приобретает дополнительную устойчивость к перепадам температур и влажности. Кроме того, при помощи нее маскируются все швы, трещины и неровности. А при помощи декоративной штукатурки можно создавать различные узоры и элементы декора.
Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.
Семь строительных материалов будущего
Несмотря на то, что строительные технологии развиваются, в строительной сфере продолжают использовать традиционные строительные материалы. За последние годы не было ни одного грандиозного прорыва в области новых строительных материалов, который бы массово изменил подход к современному строительству.
Все понимают, что создание новейших строительных материалов с улучшенными показателями прочности, гибкости и износостойкости позволит архитекторам воплощать свои самые смелые замыслы.
Но в строительной сфере не спешат инвестировать в новые материалы, предпочитая то, что проверено веками.
И все же исследования в области новых материалов проходят постоянно и некоторые из таких материалов вполне смогли бы конкурировать с кирпичом, древесиной, или обычным бетоном.
Итак, какие же строительные материалы возможно будут использоваться при строительстве городов будущего?
Графен
Графен — это тонкая плоскость графита, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, которые образуют гексагональную двумерную кристаллическую решётку.
Этот материал обладает уникальными свойствами. При невероятной легкости он имеет гораздо бóльшую прочность и жесткость, чем сталь и углеродное волокно.
Графен пока не используется в строительстве, хотя его можно было бы использовать в сочетании с традиционными материалами для создания конструкций, которые невозможно представить сегодня.
Но до настоящего времени нет технологии получения графена в необходимых для строительства количествах. Наиболее популярный процесс изготовления графена требует больших затрат энергии на отделение моноатомных слоёв.
Окриджская национальная лаборатория (Oak Ridge National Laboratory) в США разработала новый способ получения графена с использованием технологии, известной как химическое осаждение из газовой фазы.
Руководитель команды, работавшей над этим проектом, сказал, что это открытие «значительно расширит спектр возможных применений графена». Следующий шаг – уменьшить стоимость и расширить производство, что сделает возможным более широкое использование этого материала.
«Бальса» из углеродного волокна
Бальсовое дерево ценится за его невероятно легкую древесину, однако оно довольно дорогое. Команде ученых из Гарвардского университета удалось создать беспрецедентно легкий и прочный композитный материал со структурой, напоминающей соты, который сможет заменить древесину бальсового дерева.
Для изготовления этого синтетического заменителя используется армированная углеродными волокнами термоотверждаемая эпоксидная смола и экструзионная 3D-печать. Эта технология позволяет создавать из эпоксидной смолы и углеродных волокон сотовые структуры.
В результате получен новый материал, который может полностью заменить бальзовое дерево. Он будет не только дешевле, но и устранит проблемы, связанные с неоднородностью волокон дерева, которая затрудняет его использование там, где требуется высокая точность.
Синтетический паучий шелк
Паучий шелк – один из самых удивительных природных материалов, высокая прочность которого при относительно низкой плотности делает его более прочным, чем такое же по весу количество стали. Ученые давно пытаются создать его синтетическую версию, но природа его свойств оставалась тайной до самого последнего времени.
Команда исследователей из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) для создания искусственной паутины использовала технологии 3D-печати.
«Мы на пути к математическому описанию механизма, делающего паутину такой прочной», – говорит ученый-исследователь Чжао Цин (Zhao Qin).
«Угликислоцемент»
Американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали технологию получения нового строительного материала из углекислого газа. По техническим характеристикам новый материал похож на бетон.
В качестве основного компонента для такого бетона используется двуокись углерода, выбрасываемая в атмосферу электростанциями.
Новый материал назвали CO2NCRETE (слово образовано из химической формулы углекислого газа CO2 и слова concrete — цемент). Кстати, именно с производством традиционного бетона связано около 5% всех выбросов углекислого газа в мире.
Ученые предполагают, что новый материал улучшит ситуацию с загрязнением воздуха, так как в процессе его производства не образуется вредных выбросов и более того — утилизируется двуокись углерода, поступающая в воздух от электростанций.
Экспериментальные образцы «угликислоцемента» сейчас изготавливают в университетской лаборатории. Смесь из углекислого газа и извести помещают в 3D-принтер и печатают из него материал. Параллельно авторы разработки изучают возможность масштабного производства CO2NCRETE для строительства.
«Зеленый» бетон
Как видим, новые строительные материалы разрабатываются не только с целью повышения прочности или легкости, но также для улучшения экологии.
Команде из Технологического университета MARA (Universiti Teknologi MARA) в Малайзии удалось создать бетон, который они назвали «green-mix concrete» (зеленый бетон).
«Зеленый» бетон изготавливается из традиционных ингредиентов, смешанных с подходящими отходами и вторичным сырьем.
Этот экономичный и экологичный заменитель по свойствам не уступает оригиналу. В числе материалов, которые используются для его производства – зола-унос, заполнители из вторсырья и волокна из алюминиевых банок.
Искусственная древесина
Древесина относится к числу основных строительных материалов. Увеличение строительных объёмов приводит к значительному увеличению потребления древесины, что, в свою очередь приводит к истощению лесосырьевых ресурсов. Поэтому разработка новых материалов, способных в будущем заменить древесину, весьма актуальна.
Японские ученые заявили, что им удалось создать искусственную древесину, которую можно использовать даже при строительстве Международной космической станции.
Исследователи из университета Мие обнаружили способ извлечения лигнина — довольно сильного клея — из натурального дерева. Если его соединить с бумагой и древесными стружками, получится новый материал идентичный древесине, но прочнее и без годичных колец.
На разработку этого вещества ушло 20 лет.
Если проект будет одобрен японским министерством образования, науки и технологии, университет получит на дальнейшую разработку промышленной технологии 571 миллион долларов.
Давно было известно, что лигнин является сильным клеящим веществом, но никому не удавалось найти способ извлечения его из древесины с сохранением клейкости. Ранее он просто рассматривался как нежелательный продукт при производстве бумаги, который можно было удалить из древесины, погрузив ее в щелочной раствор.
Иной способ получения искусственной древесины предложила группа ученых под руководством Шу-Хун Ю (Shu-Hong Yu) из Хэфэйской национальной лаборатории физических наук. В качестве аналога лигнина они использовали резольную и меламинформальдегидную смолы. Такие смолы имеют похожую на лигнин полифенольную структуру. Смешивая со смолой хитозан и уксус, ученые получили новый вид полимерного материала, который напоминает по своей структуре древесину, но обладает лучшими характеристиками прочности огнестойкости и водостойкости.
Остаётся вопрос разработки технологии промышленного производства нового материала.
Искусственная древесина из сельскохозяйственных отходов.
Сельскохозяйственные отходы имеют большие перспективы в разработке новых строительных материалов.
Так, например, американская компания TruGrain применяет для производства строительных материалов новый вид эко материала Resysta. Материал воспроизводит вид тропической древесины, но обладает более высокой износостойкостью и долговечностью.
Этот материал изготавливается из сельскохозяйственных отходов — 60% рисовой шелухи с добавлением синтетического пластикового полимера и обыкновенной соли. Полученный композит можно перерабатывать, а его эксплуатационный срок составляет не менее 25 лет, в течение которых он не будет трескаться или менять цвет.
Огнестойкий материал устойчив к ультрафиолетовому излучению, воздействию хлорированной или солёной воды, насекомых или грибка.
Различные профили из нового материала производятся в США методом экструзии.
Их можно использовать для полов, террас и фасадов или для изготовления садовой мебели.
Материал обрабатывается так же, как и древесина: его можно пилить, сверлить, полировать, покрывать маслом или краской.
Перейти на главную страницу (последние публикации)
Стройматериалы 2022. Новые строительные материалы
Стройматериалы 2022 – результаты разработок новых технологий и возвращение привычных стройматериалов, увиденных под новым углом зрения; искусственные новинки, удивляющие экологическими качествами – порой лучшими, чем у изготовленных из природного сырья. К инновационным строительным материалам 2022 года относят новые отделочные материалы, бетоны со свойствами пластичности, необычные модификации природного дерева, упрочненный кирпич и керамику с зольной добавкой, многообещающие светопрозрачные керамические сплавы и еще целый список новшеств. Новый стройматериал сегодня – во многом условное понятие, ведь от революционного изобретения до повсеместного применения материала могут пройти десятки, а то и сотня лет.
Пример: материал с удивительными свойствами твердости, прочности и эластичности, с безграничным потенциалом применения – это металлическое стекло, или аморфный металл: в 1960 году ученые калифорнийского технологического института получили этот невероятный металл – аморфный подобно стеклу, без кристаллической решетки, со случайным расположением атомов. Но металлическая конструкция, после сильных ударов не только не ломающаяся, но еще и возвращающая изначальную форму – для строительства пока еще фантастика, хотя в медицине, электронике, а также в военной сфере аморфный метал сейчас применяют довольно широко.
Новые стройматериалы 2022 года
Новые стройматериалы 2022 года: самовосстанавливающиеся, гибкие и рулонные бетоны, трехслойные блоки теплостен, аэрогель, гидрокерамика, массивная древесина, термопласт на основе углеродных волокон, композит на базе бумаги Ричлайт, краска для пассивного охлаждения, сотовые структуры для светильников и декора и многие другие материалы, как декоративные, так и конструкционные.
Далее — кратко о некоторых стройматериалах нового года.
Древесное стекло
Древесное стекло или прозрачное дерево – так называют созданный учеными из штата Мэриленд в 2016 году способ придавать натуральной древесине свойства прозрачности. Древесное стекло очень легкое, гибкое, но при этом прочнее обычного стекла в пять раз, а к тому же показывает неплохие теплоизоляционные качества. Возможно, прозрачными деревянными полотнами можно будет заменить привычное остекление окон.
Теплостен
Теплостен, или полиблок, единственный на сегодня блочный материал, сочетающий уникальные возможности эффективной теплоизоляции дома одновременно с монтажом стен. Теплопроводность блока теплостен в 5-6 раз ниже, чем у кирпичной стены аналогичной толщины. Многослойные блоки дают и преимущество индивидуальных форм и габаритов: производители предлагают изготовление блоков на заказ – для домов бионической архитектуры крайне полезны теплые легкие блоки с возможностью укладки в криволинейную и нестандартную ограждающую конструкцию.
Прозрачный алюминий
Прозрачная керамика под названием оксинитрид алюминия пока еще не стала строительным материалом, но перспективы у разработки отличные; и если ученым удастся сделать технологический процесс дешевле, то не исключено, что вскоре мы увидим окна и фасадные ограждающие конструкции из прозрачной как стекло керамики, прочные настолько, что способны выдержать взрывы и выстрелы.
Аэрогель
Это самый легкий материал на планете – почти на 99,9% обычный воздух. «Метаматериал», «скелет вещества», пористая синтетика, сверхлегкость которой достигается заменой жидкого гелевого компонента на газовое заполение, причем без схлопывания структуры геля – гениальная разработка инженера С. Кистлера, 1931 год; внешне изобретение напоминает дымчатый, очень хрупкий прозрачный пенопласт. Аэрогели можно производить из целого ряда веществ, первый был силикатный, на основе силикагеля, и только через полвека были изобретены аэрогели на углеродной основе. Процесс называют «сверхкритической сублимационной сушкой».
Аэрогели уже применяются в строительстве – это лучшие, экологичные и супер-эффективные теплоизоляторы. Еще одно перспективное свойство аэрогеля – супер-губка для предотвращения эко-катастроф, способная поглощать ионы металлов, технические масла и проч. в количестве, в сотни раз превышающем массу коагулянта.
Зеленая технология как одно из применений аэрогеля не менее ценная перспектива, чем строительные изоляторы. Разливы нефти и металлические загрязнения – общемировая беда; ученые из UW-Madison уже запатентовали экологическую технологию аэрогелей, и группа ученых-создателей считает, что уникальность аэрогелей – это именно способность поглощать вредную органику, растворители, нефть и ионы металлов. «Вы можете бросить лист аэрогеля в загрязненную нефтью воду, и он мгновенно поглотит всю содержащуюся там нефть, а далее ее можно выжать из аэрогеля и использовать его повторно еще пару циклов», — говорят создатели аэрогеля. «Во времена тотального загрязнения планеты борьба за экологическое выживание стала одним из стимулов развивать нужные технологии», — подтверждают ученые-практики.
Высокопористые материалы и самые легкие твердые вещества на планете, аэрогели широко используются в самых разных областях техники и строительства – от космических разработок и сорбентов нефти до коагуляторов-загустителей в интерьерных красках.
Новость января: экологическая керамика из Томска – для новых энергоэффективных домов
Ученые Томского политеха давно исследуют результаты примеси цеолитовых глин к легкоплавким, а в последний год также изучали влияние нетрадиционных добавок на классическую керамику. В январе 2022 года завершилась разработка технологии изготовления строительной керамики с добавкой золы: материал получается прочнее и теплее, чем кирпич и обычная керамика; к тому же бонус у открытия очень мощный — пути к новой экологической безопасности и бережному расходованию природных ресурсов.
Керамика на базе легкоплавких глин знакома строителям: это поризованный керамоблок, изоляционные плитки и другие материалы, более дешевые чем бетоны и многие виды кирпича (силикатный и др.
). Керамика – будущий стройматериал для пассивных домов, но запас легкоплавких глин в природе не беспределен. Томские ученые предложили скомбинировать цеолитовую глину — пористую по природе и дающую при спекании прочную матрицу — с золой, частицы которой представляют собой полые микросферы, заполненные воздухом. Известно, что чем выше пористость материала, тем сильнее выражены его изоляционные свойства. Результат опытов: керамоблок с прочностью в два раза выше, чем у обычного глиняного кирпича той же плотности! Сейчас специалисты научно-образовательного центра Н.М. Кижнера (Инженерная школа новых технологий) Томска ищут способы использовать в качестве золосодержащего сырья отходы химической металлургии Сибири.
К новым материалам века специалисты относят также и старинные материалы и технологии, переживающие новое рождение.
Строительные материалы|14 февраля 2022 в 07:04|
Строительные материалы 2022, Инновационные материалы в строительстве
Новые тенденции строительных материалов в 2018 году
Форма поиска
Поиск
Главная / Блоги / Блог Дерека Лоттса
от Дерека Лоттса
26 января 2018
Теги:
Здание
В 2018 году во всех уголках мира будет построено множество интересных строительных объектов.
50-километровая транзитная полоса, состоящая из ряда мостов и подводных туннелей, соединит Гонконг, Чжухай и Макао, три крупных города в дельте Жемчужной реки. На противоположной стороне земного шара проект Hudson Yards на Манхэттене превращает 28 акров в многофункциональную застройку, насчитывающую в общей сложности 16 небоскребов. Имея более 18 миллионов квадратных футов коммерческих и жилых площадей, это будет крупнейший частный объект недвижимости в истории страны. Структурные требования таких мегапроектов часто включают использование инновационных строительных материалов, таких как «умный» бетон и новые цементные смеси.
Программируемый цемент
Будучи вторым наиболее важным веществом современного человечества, бетон по-прежнему находится в центре внимания строительных материалов и разработок. Однако, несмотря на его обширное вековое применение, бетон по-прежнему хранит множество загадок. Только недавно было обнаружено, что цемент в бетоне со временем обугливается CO2.
Исследования, подобные этому, показывают, что нам нужно больше понимать молекулярную структуру материалов. В Лаборатории многомасштабных материалов Университета Райса исследователи обнаружили неизвестный принцип поведения гидрата силиката кальция (C-S-H). Контролируя кинетику этих частиц, они работают над тем, что они называют «программируемым цементом». Формируя его микроструктуру, они могут заставить эти частицы самостоятельно собираться для гораздо большей плотности упаковки, чем обычные цементные структуры.
Прочный бетон
Потребность в повышенной прочности диктует современные разработки и технологии бетона, при этом во многих высотных проектах используются марки до M80. Однако из-за роста затрат на ремонт и замену производители уделяют больше внимания долговечности, чем прочности. Есть даже признаки того, что долговечность, помимо прочности, будет определять практику бетонного строительства в следующие десятилетия. В случае с Индией, где большое количество путепроводов и эстакад протяженностью до 20 км, долговечность бетона находится под вопросом.
Многие сооружения, построенные за последние несколько десятилетий, пришли в негодность. Проблема в том, что капитальный ремонт и реконструкция часто обходятся дороже, чем первоначальные проекты. Что нам нужно, так это целостный подход к долговечности бетона, которого можно достичь с помощью качественного сырья.
Самоуплотняющийся бетон
Первоначально разработанный в Японии в качестве меры обеспечения качества, теперь SCC используется для бетонных конструкций по всему миру. Он покидает завод-изготовитель в полужидком состоянии и укладывается в опалубку без использования уплотняющих вибраторов. Его текучесть облегчает укладку между опалубкой и арматурой, при этом он самоуплотняется. Это свойство делает его исключительно полезным для конструкций, которые сильно армированы. Добавки нового поколения на полимерной основе обеспечивают повышенную текучесть без увеличения содержания воды. Помимо этих химических примесей, в состав СУБ входят более мелкие заполнители и минеральные примеси, такие как летучая зола, молотый гранулированный доменный шлак (GGBFS), микрокремнезем, рисовая шелуха и каолин.
Прокаленный каолин, производимый Alex International for Mining and Refractories (AIMR), представляет собой безводный силикат алюминия, полученный из сверхтонкого природного каолина. Процесс прокаливания увеличивает твердость частиц каолина.
Клееный брус
Современная строительная промышленность проявляет повышенный интерес к древесине как к быстро возобновляемому материалу, связывающему углерод, который опережает бетон и сталь в экологической гонке. Сотрудничество лондонской компании DRMM Architects, Американского совета по экспорту древесины лиственных пород и глобальной инженерной фирмы ARUP привело к созданию CLT — кросс-ламинированной деревянной панели из твердой древесины, изготовленной из североамериканского тюльпанного дерева. Впервые представленный в инсталляции DRMM «Бесконечная лестница» на Лондонском фестивале дизайна 2013 года, его производство не лицензировано штутгартским производителем Züblinunder под именем Leno CLT. В отличие от обычного CLT, который обычно состоит из хвойной ели, версия из тюльпанового дерева прочнее, даже прочнее бетона по весу.
В постоянной борьбе с гравитацией и силами природы кажется, что строители истощили обычную физику и ее законы. Остается заняться строительными материалами на уровне твердых частиц, поскольку многие инновационные производители стремятся использовать микрокомпоненты и сырье, которые обеспечивают превосходную прочность и долговечность.
Популярные блоги
Сколько стоит подразделение в Австралии?
Лучшие приложения для строительства и дизайна дома
Различия между Smart TV и Android TV
Что такое After builders clean?
Как построить дом на дереве
Как заделать дыру в водостоке
Дерек Лоттс
Дерек Лоттс пишет о декоре, садоводстве, вторичной переработке и обо всем, что связано с обустройством дома. Он думает, что все это подпадает под самосовершенствование.
Он верит в силу обмена идеями и общения через Интернет для достижения улучшения. Он регулярно ведет блог в Smoothdecorator.
Сообщение
Картинки
More…
Blog archive
2022
August (1)
июнь (1)
2019
ноябрь (1)
май (1)
март (6)
февраль (3)
ноябрь 2018
900
Октябрь (2)
Сентябрь (1)
Август (2)
Июнь (4)
Май (1)
Апрель (1)
Февраль (5)
0 Январь (04) 2017
декабрь (4)
ноябрь (3)
апрель (1)
См. Предыдущие информационные бюллетени
Галерея идей
Четыре материальные тенденции, которые нам нравятся в 2018
- 5 апреля 2018
сегодня.
На строительную отрасль большое влияние оказывают методы устойчивого строительства, а также разработка более безопасных зданий. Все больше и больше строителей применяют эти новые материалы и технологии для строительства. И теперь, с ростом стоимости материалов, сейчас самое время для всех новых, инновационных строительных материалов, которые разрабатываются с упором на использование устойчивых и возобновляемых материалов, а также на сокращение энергии для их производства.
Не вдаваясь в технические подробности, вот четыре наших любимых новых строительных материала, которые мы видели в этом году:
1. Программируемый цемент
Куда бы мы ни посмотрели, везде виден бетон. Он используется почти в каждом здании, а также на дорогах и даже в наших домах. Тем не менее, большинство людей не осознают, что на производство бетона приходится не менее 5% глобальных выбросов CO2. Теперь ученые из Лаборатории многомасштабных материалов в Университете Райса открыли процесс улучшения процесса производства бетона.
Исследователи разработали способ «программировать» частицы цемента, ингредиента бетона, в формы, которые делают их прочнее. Это также создает частицы бетона, которые являются менее пористыми и более водостойкими и химически стойкими, что не только предотвращает повреждение из-за химического и водопоглощения, но и менее вредно для окружающей среды.
Поскольку этот новый бетон намного прочнее, он служит дольше. Это означает, что для строительства более прочных зданий требуется меньше бетона. В дополнение к программируемому цементу в последние годы были разработаны другие новые типы бетона, в том числе гибкий, огнестойкий бетон и самовосстанавливающийся бетон, в котором для заживления трещин используются бактерии.
2. Перекрестно-клееный брус из твердой древесины
В настоящее время много шума вокруг использования массивной древесины, и теперь кросс-клееный брус из твердой древесины (CLT) начинает привлекать к себе всеобщее внимание. Массовая древесина используется все больше и больше, потому что это возобновляемый источник углерода, который с экологической точки зрения превосходит бетон и сталь.
CLT, используемый в этих зданиях, спроектирован путем склеивания кусков древесины, уложенных друг на друга в противоположных направлениях, в результате чего получаются прочные, стабильные и жесткие листы.
В то время как CLT из хвойной древесины ранее использовались в массовых проектах по дереву, CLT из твердой древесины недавно был разработан с использованием североамериканского тюльпанового дерева, которое намного прочнее, фактически, считается, что оно прочнее бетона по весу.
Вот некоторые факты из лиственных CLT, которые вы, возможно, не знали:
- Время возведения каркаса сокращается с CLT
- Здания из твердой древесины CLT безопасны при пожаре (имеют «присущую огнестойкость благодаря массивному поперечному сечению», по Кристиану Дагене, Eng.M.Sc.
- Это более рентабельно, чем бетон и сталь
- Высотное здание из CLT может на самом деле быть углеродно-отрицательным, т.е. полезным для окружающей среды
- Для производства и транспортировки стали требуется в 24 раза больше энергии
3.
Материалы из Органические отходы
Мама всегда говорила тебе есть фрукты и овощи, но говорила ли она когда-нибудь строить из них? Новый отчет инженерной фирмы ARUP выступает за превращение органических отходов в строительные материалы. И с ростом стоимости существующих строительных материалов трудно возразить, и стоит изучить вариант, который также полезен для Земли.
Вот как можно использовать органические отходы в строительстве:
- Грибы могут быть приготовлены с различной плотностью для замены древесно-стружечных плит и пенополистирола для изоляции
- Кукуруза и пшеница могут использоваться для изготовления стен, дверей и мебели
- Банановые волокна используются для создания биоразлагаемого текстиля и ковров
- Рис используется для изготовления кирпичей
- Картофель может использоваться для изоляции
- Семена, стебли и листья могут использоваться для изготовления акустических панелей
4.
Шерстяные кирпичи
Еще один шаг к более экологичному строительству будущего — это шерстяные кирпичи. Исследователи начали исследовать необходимость более экологичного варианта традиционного кирпича, потому что они обжигаются в печи для увеличения их прочности. Однако при обжиге традиционных кирпичей образуются парниковые газы и токсины в воздухе.
Шерстяные кирпичи, разработанные исследователями из Испании и Шотландии, изготавливаются путем добавления в глину кирпича шерсти и природного полимера, содержащегося в морских водорослях. Это делает кирпич более прочным, чем другие кирпичи, и более устойчивым к холодному климату. И, поскольку они сильно сохнут, они уменьшают количество газов, образующихся при сжигании в печи, а также энергии, необходимой для их сжигания.
Будучи более устойчивой альтернативой кирпичу и бетонным блокам, шерстяные кирпичи со временем заменят 9 миллиардов традиционных кирпичей, которые производятся каждый год.
По мере того, как компании начинают привыкать к новым материалам, они также используют более технологичные продукты на стройплощадках.
Решения для управления строительством, такие как SKYSITE, не только улучшают производительность и коммуникации, но и способствуют сохранению окружающей среды, например, за счет сокращения использования бумаги.
Пока мы заинтригованы возможностями всех этих материалов, и по мере их дальнейшего развития они будут только вдохновлять других на поиск устойчивых и возобновляемых источников строительных материалов.
18 новых строительных материалов, которые могут произвести революцию в строительстве
Эти новые материалы вызывают ажиотаж в строительной отрасли и вполне могут изменить будущее строительства.
14 декабря 2018 г.
Кимберли Хегеман
От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих большую структурную защиту, будущее строительства меняется.
bigrentz.com
Новое поколение более прочных, легких и экологичных строительных материалов решает основные проблемы строительной отрасли.
От стихийных бедствий и чистых затрат до экологических проблем и неэффективности, отрасль изо всех сил пытается не отставать от спроса, сохраняя при этом объем производства. Строительные проекты потребляют 50 % наших ресурсов из природы, что часто приводит к дополнительным расходам, задержке сроков строительства и растрате материалов.
Чтобы решить некоторые из этих проблем, многие инновационные фирмы разрабатывают новое поколение строительных материалов. Материалы разрабатываются, чтобы быть умнее, прочнее, самодостаточнее, изящнее и экологичнее.
Чтобы сохранить конкурентоспособность, строительным компаниям необходимо быть в курсе этих инновационных материалов. Здания, построенные из самых современных материалов, будут в большей степени приспособлены для решения текущих задач, сокращения выбросов углекислого газа и оказания влияния на отрасль.
На то, чтобы научные прорывы нашли применение на рабочем месте, могут уйти десятилетия, на подходе новое поколение материалов.
Вот 18 материалов, которые в настоящее время вызывают ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить то, как мы строим.
- Самовосстанавливающийся бетон
- 3D-графен
- Аэрографит
- Клееный брус
- Модульный бамбук
- Прозрачный алюминий
- Светогенерирующий бетон 9005
0
- Microbial cellulose
- Spider silk
- Aluminum foam
- Nanocrystal
- Wool brick
- Pollution-absorbing brick
- Hydroceramics
- Biochar
- Bioreactors
- Invisible solar cells
(more on each of these 18 new материалы, которые могут произвести революцию в строительстве…)
Университет хочет улучшить бетон и цемент с помощью приолизированной золы
Hilti Tracefast Smart Fasteners Установки анкеров для документов
Получите советы по экономии денег
Сотрудник по сравнению с независимым подрядчиком Изменение правила классификации находится на рассмотрении
Падение цен на строительные материалы
Превращает ли обучение в реальный мир навыки в симуляцию?
6 взглядов на экономику для строительных подрядчиков
Инфляция все еще растет, и в ответ на это ее темпы неуклонно растут.
И многие эксперты в области экономики считают, что повышение ставок приведет нас к рецессии (надеюсь, краткосрочной).
5 способов избежать строительных споров с субподрядчиками
Без надлежащего общения и разрешения споров такие проблемы могут привести к провалу строительного проекта. Вот как этого не допустить.
Получите советы по экономии денег
На этом веб-семинаре эксперты Caterpillar по строительству помогут вам обнаружить неожиданную экономию средств за счет планирования, повышения эффективности, устранения догадок и инвестирования в ваших сотрудников с помощью повышения квалификации.
Удовлетворение требований будущего сегодня
Инвестируйте сейчас в строительное оборудование, которое не только поможет вам работать сегодня, но и удовлетворит будущие потребности
Hexagon приобретает NYC Photogrammetry Company
раз в строительных технологиях, Avvir присоединяется к Hexagon, поскольку ее конкурент, Faro, также растет за счет приобретения строительной фотограмметрии.
6 Основные причины проблем с персоналом, выявленные Wirtgen Group, Новое партнерство BuildWitt
Устойчивая тенденция нехватки рабочей силы в ближайшем будущем не прекратится. Сокращение резервов рабочей силы, высокая текучесть кадров и нехватка квалифицированной рабочей силы продолжают оставаться проблемами для всей отрасли. Это новое партнерство обещает работать вместе над инновационными решениями.
Готовы ли вы к снежному сезону?
Сезонные подрядчики должны быть готовы к тому, что их клиенты, работающие по уборке снега, должны быть готовы к тому, чтобы убедиться, что у вас есть подходящее оборудование в вашем автопарке, до обслуживания активов, которые у вас уже есть.
5 На что обратить внимание на строительной площадке
Данные о строительной площадке являются ключом к пониманию состояния ваших проектов и увеличению прибыли. Тем не менее, данные о рабочих площадках в режиме реального времени часто упускаются из виду.
Получите советы по экономии денег
На этом веб-семинаре эксперты Caterpillar по строительству помогут вам обнаружить неожиданную экономию средств за счет планирования, повышения эффективности, устранения догадок и инвестирования в ваших сотрудников с помощью повышения квалификации.
Партнерство DOZR-Flexbase позволяет арендовать сейчас, оплатить позже, оформить заказ
Использование Flexbase Pay на кассе DOZR позволяет клиентам арендовать оборудование только с одного кредитного счета, сводя к минимуму потребность в нескольких счетах.
Приобретение GCP компанией Saint-Gobain, завершено
Примерно через 10 месяцев после официального объявления в декабре 2021 года сделка по приобретению GCP производителем и дистрибьютором строительных материалов Saint-Gobain завершена.
Противоаэрозольный респиратор Protex N95
CM Labs добавляет Trimble GPS в симуляторы рабочих транспортных средств
Программное обеспечение Trimble Earthworks, которое теперь доступно на симуляторах бульдозеров и автогрейдеров, работает параллельно с запатентованным программным обеспечением CM Labs и работает на планшете, который подключается к симулятору.
Исследование: многие респираторы N95 не соответствуют новому стандарту
Сравнительное исследование популярных одноразовых респираторов N95 показало, что большинство протестированных не соответствуют стандарту ASTM F3407-20 Respirator Fit Capability (RFC).