Инфоурок / Другое / Статьи / СТАТЬЯ ПО ОП "МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ" НА ТЕМУ:"БЕТОННЫЕ ИННОВАЦИИ"
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

СТАТЬЯ ПО ОП "МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ" НА ТЕМУ:"БЕТОННЫЕ ИННОВАЦИИ"

библиотека
материалов

Инновации в производстве бетона – материал из старых шин

Ученые умы пришли к выводу о целесообразности использования старых шин для производства бетона. Такой материал по заверению экспертом является экологически безопасным.

Инновация была придумана в Европейском исследовательском проекте в Салерно – итальянском городе. Здесь научились изготавливать бетон с помощью новой технологии. Теперь к цементу и воде добавляют не совсем традиционный наполнитель – массу, полученную с помощью измельченных шин.

Мотивацией для применения данного материала стало ежегодное повышение спроса на бетон, в результате чего используется огромный объем промышленных волокон. Целью было создать материал, который отвечал бы экологическим нормам. И, конечно же, при этом продукт должен быть выносливым, качественным и надежным.

Сейчас партия нового изделия проходит целый ряд механических тестов. Бетон проверяется на ломкость, выносливость, поведение во время резких перепадов температуры.

Основная сложность заключается в том, что утилизированные материалы имеют особую структуру, из-за которой они распределяются в смеси неравномерно. Однако экспериментатором удалось добиться того, чтобы конечный продукт получился надежным, однородным и устойчивым.

Инновационный бетон

Недавно в университете Каталонии создали новый вид строительного бетона. Это легкая и самоуплотняющаяся смесь, которая подойдет для любых видов строительных и ремонтных работ.

Разработка была представлена еще весной этого года на Всемирной строительной выставке в Барселоне. В качестве оценочной работы был представлен музей Гауди. Он стал своего рода экспериментальной площадкой, на которой строители и применили новый вид бетона.hello_html_5abe272f.jpg

Как заверяются разработчики, материал можно использовать как для обычного ремонта (заделка трещин, швов), так и для капитального (восстановление бетонных полов и т.д.). Благодаря своей наливной легкости и тягучести, он идеально подходит для напольных конструкций и создания других ровных поверхностей.

Инновационный бетон получил название HALF и имеет несколько ярких достоинств:

  • Он в несколько раз легче других видов бетона. Достигается это за счет его низкой плотности, которая составляет всего 2000 кг/м3;

  • Длительный эксплуатационный срок без дополнительного ремонта;

  • Экономичный и дешевый в производстве;

  • Позволяет вести строительные и ремонтные работы в труднодоступных местах. Это стало возможным за счет заливки бетона с помощью специального шланга;

  • Высокая скорость работБыстро распределяется по всей поверхности и заполняет пустоты;

  • Высокое качество. Увеличивает общую жесткость и прочность конструкции.


Инженеры, которые разработали новый вид бетона, утверждают, что он способен высохнуть уже через двое суток после заливки. Таким образом, это позволит сократить срок сдачи здания в эксплуатацию. Наличие в структуре бетона полимерных материалов дает возможность не использовать обычные арматурные сетки при строительстве. Эти полимеры отлично удерживают всю бетонную массу, не позволяя ей рассыхаться или деформироваться в дальнейшем.

Эволюция бетона

Прозрачный бетон и самоочищающиеся стены - это уже не научная фантастика - это реальное воплощение мечты многих строителей и заказчиков.

hello_html_m35bbb50f.jpg

Прозрачный бетон и самоочищающиеся стены - это уже не научная фантастика - это реальное воплощение мечты многих строителей и заказчиков. Многие проектные организации и фирмы ведут разработки по созданию материалов будущего. Многое из последних научных достижений опробовано в массовом производстве, другие инновации ищут свое применение в строительном секторе в ближайшее время.

Применение

Большие, практически неограниченные дизайнерские возможности открывает прозрачный бетон. Материал уже используется в области внешнего оформления строительных конструкций, но сегодня его производство стоит очень дорого. В технологии получения прозрачного бетона применяется стекловолокно. Далее отливаются крупные блоки, которые нарезаются и подвергаются полировке. Прозрачность бетона достигается так: естественное или искусственное освещение проходит сквозь стекловолокно в бетонной плите, далее происходит рассеивание и отражение от внутренних и внешних поверхностей. На прочностные характеристики бетона это никак не отражается. Прозрачный бетон в Германии уже выпускается некоторыми фирмами и компаниями. Так, например компания под названием Luccon выпускает данный материал.

Будущее технологии

В настоящее время в мире проводятся разработки и вкладываются значительные средства в инновации в части самоочищающихся стен из современного бетона. Наверняка многие люди хотели бы использовать в строительстве бетон, который обладает грязеотталкивающим эффектом. Это стало доступно после введения специальных добавок в бетон. Под воздействием солнечного света приводятся в действия специальные свойства материала, которые, не дают образовываться на поверхности бетона мхам, лишайникам, плесени, микроорганизмам.

Полипропилен и фибра. Что ждет бетон в будущем

Снижение себестоимости, сроков изготовления с одновременным улучшением качественных показателей бетона - вот цель к которой стремятся все производители данного широко востребованного материала.

Полипропиленовые добавкиhello_html_m3e0904e6.jpg

Морозостойкость, малая степень усадки, повышенная ударостойкость, отсутствие трещин, стойкость к истиранию, повышенные прочностные характеристики и влагостойкость, увеличение сроков межремонтной эксплуатации – основные показатели качества бетона. Добиться этих целей стало возможным за счет добавок полипропиленовых волокон.

Наличие металлической арматуры эти добавки, конечно, не исключают, но механические свойства бетона от их применения существенно улучшаются, качество возрастает. Бетон с добавками становится более пластичным. Причем объем добавок на один кубометр бетона лежит в диапазоне всего-то 1-2 кг. Длина полипропиленовых волокон составляет 8-12 мм в зависимости от желаемых характеристик. Строительство транспортных дорог и освоение новых месторождений нефти, газа, в том числе на морских шельфах в условиях воздействия вечной мерзлоты, соляных туманов, морской воды, больших ветровых нагрузок, строительство подземных "мини-городов" и мостовых конструкций, - вот неполный, но весьма характерный перечень областей, где используются новые бетоны со и специальными добавками. Необходимо упомянуть, что бетоны с полипропиленовыми волокнами применяется в военных целях и для строительства бетонных конструкций в местах повышенной сейсмической активности.

Как это работает?

Каков же механизм достижения желаемых результатов? Полипропиленовые волокна работают как микро арматура в бетонных и растворных смесях. Толщина единичного волокна сравнима с толщиной человеческого волоса и волокна видны в бетонной смеси на стадии замешивания, после замеса на поверхности их не видно. Волокна улучшают свойства смеси, исключаются возможности образования трещин, усадки. Сила внутренних связей сильно возрастает. Трещины в бетоне без добавок, как правило, образуются в течение первых суток после того как бетон был уложен и их трудно обнаружить. Трещины образуются по причине того, что возникающие внутренние напряжения превышают прочность бетона. Волокна, благодаря их большой суммарной поверхности сцепления поглощают силы растяжения во время становления бетона (сила распределяется на миллионное количество волокон), что в итоге равносильно дополнительному армированию по всему объему бетонной массы. Волокно удерживает микрочастички воды внутри бетонных конструкций, уменьшая риск образования трещин при оседании материала.

Для реализации специально заданных параметров (аналогично бетону с добавками полипропиленового волокна) в качестве добавок в бетон используют фибру.

Улучшение огнестойкости

Этот материал используется для промышленных складов, в нефтехимической промышленности, в дорожном строительстве. Огнестойкость бетона за счет добавления фибры повышается. Возможно применение такого бетона в нефтехимии, повышается устойчивость бетона к проникновению воды.

Выше перечисленные добавки из фибры и полипропиленовых волокон способствуют более качественному и равномерному перемешиванию песка, воды, цемента, других наполнителей, тем самым рождается более прочная, долговечная поверхность. Данные добавки позволяют использовать и актуальные и повышающие производительность по укладываемым объемам бетононасосы.

мериканские ученые посягнули на святое - они ищут замену бетону

  • 23

  • 4

  • 2

  • 1

Команда исследователей из американской компании Gramazio Kohler создала процесс 3D печати на основе камней и нитей, который они называют шагом к альтернативе бетону. В их процессе используется умный дизайн модели, которая затем печатается на 3D принтере.

hello_html_3793069c.jpg

Методика называется Rock Print и она аналогична печати на основе порошка, но в качестве связующего вещества используют особые нити, а в качестве материала - камень. Фирма утверждает, что процесс может прийти на замену обычному строительству из бетона.

Бетон, сам по себе, отличный строительный материал. Только вот производство бетона, точнее - цемента, наносит планете большой урон. 

Массачусетский технологический институт тестировал полученные материалы вместе с лабораторией Gramazio Kohler. И те и другие говорят, что это только начало развития этой технологии строительства и у нее есть огромный потенциал, и ученые серьезно намерены заменить этой методикой бетонное строительство.

hello_html_m50767430.jpg





 Это не заразно! Разработана технология выращивания кирпичей на основе бактерий

  • 6

  • 1

Промышленный дизайнер Ginger Krieg Dosier представила новую инновационную технологию изготовления стандартных кирпичных блоков - с помощью выращивания их из песка и бактерий. 

По данным Управления по охране окружающей среды США, около 8% мировых выбросов углерода приходится на производство кирпича. Американский стартап BioMason (Северная Калифорния) разработал экологически чистую кирпич, процесс создания которой скорее напоминает «выращивания» и не требует традиционного обжига. 

hello_html_m148ea48.jpg

Руководство молодой компании утверждает, что при производстве их кирпича не выделяется никаких вредных веществ.

Процесс заключается в следующем. В качестве основы для создания кирпича BioMason использует песок - самый распространенный и дешевый материал.Песок засыпается в прямоугольную форму и заливается жидким цементирующим раствором, в котором содержатся специальные бактерии. В растворе для бактерий есть все необходимые питательные вещества. Во время своей жизнедеятельности бактерии словно кристаллизуют вещество. BioMason сравнивает этот процесс с образованием кораллов.

Через четыре дня вещество с бактериями и песком становится твердой - кирпич готова.

hello_html_698df164.jpg

Тестирования показали, что полученные блоки по своей прочности не уступают традиционным аналогам, и безопасные для сооружения зданий.

Но самое главное, что BioMason удалось разработать процесс создания кирпича, который не требует ее обжига в печах в течение нескольких дней (именно во время этого этапа производства выделяется большое количество углерода).

Кроме того, кирпич BioMason создается исключительно из экологически безопасных природных материалов, без использования каких-либо вредных химических примесей.

Основательница стартапа начала первые испытания еще в 2012 году. Тогда было трудно найти инвесторов. Однако в 2013 году BioMason удалось привлечь $ 2800000 начальных инвестиций. В том же году они выиграли грант от Международного конкурса Postcode Lottery Green 2013 году на сумму в $ 500 тыс. 

hello_html_m17649641.jpg

САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИЙСЯ БЕТОН Удивительный материал, который назвали самовосстанавливающимся бетоном, создали голландские ученые ХенкДжонкерс (Henk Jonkers) и Эрик Шленген (Eric Schlangen). Этот бетон способен заживлять в самом себе трещины и другие изъяны, образующиеся в течение эксплуатации. По сообщению из Делфтского технического университета (DelftTechnical University) экспериментальный материал готов к проведению практических испытаний. hello_html_5dfe8e48.jpgСамовосстанавливающийся бетон, который называют технологией будущего, содержит в себе бактерии, которые вырабатывают известняк при воздействии дождевой воды. Вследствие этого трещины заполняются известняком, что существенно продлевает срок службы бетона. Как рассказал в интервью Хенк Джонкерс, для обеспечения долговечности бетона очень важно своевременно заделывать образующиеся микротрещины, чтобы они не разрастались дальше и не приводили к разрушению бетонных конструкций. Особенности технология производства самовосстанавливающегося бетона заключаются в том, что споры бактерий и питательные вещества для них подмешиваются в бетон в виде гранул, при этом бактерии находятся в «спящем» состоянии до выпадения атмосферных осадков, когда вода попадает в трещины и активизирует бактерии. Тогда и начинается процесс выработки бактериями известняка, который автоматически заделывает трещины. hello_html_m14c6e6f1.jpg

(Источник:
 ocheninteresno.com/samovosstanavlivayushhijsya-beton/ © Очень интересно)

Бетонные инновации

Подробности Опубликовано: 26 Май 2015 Просмотров: 434

hello_html_514a7812.pngБетон поистине уже  материал, который по праву может называться легендарным. Однако, не смотря на то, что разработанэтот уникальный материал был очень давно, он до сих пор является основой большинства  современных строительных конструкций. Если быть точнее, то общий объем применения в строительстве бетона вдвое превышает применение всех остальных материалов вместе взятых. Не прекращаются так же и исследования вокруг этого материала, вследствие чего появляются все новые и новые разработки.

Эксперты заявляют, что в настоящее  уровень производства бетона и железобетона во многом является определяющим фактором  всей строительной отрасли. К примеру в Российской Федерации а производство ЖБИ и монолитного бетона приходится более 70% всего произведенного цемента.

Прогресс в технологиях производства бетона

Начавшийся  15 лет назад строительный бум в России способствовал активизации работ по усовершенствованию технологий производства бетона, вследствие чего был достигyут значительный прогресс. Новые разработки дали возможность воплотить в жизнь множество современных проектов и построить поистине уникальные строительные объекты. Во многом все это стало возможно благодаря работе российских ученых из института НИИЖБ. Именно они смогли разработать и в кратчайшие сроки внедрить в производства новые виды модифицированных бетонов.

Прежде всего, стоит отметить  главную их разработку – высокопрочные бетоны классов от В-60 до В-100.  И это уже далеко не лабораторные образцы, существующие только на бумаге, а реальные тысячи кубометров, уложенные в сотнях объектов, в том числе и в зданиях комплекса Москва-Сити.

Среди новейших разработок можно так же отметить бетоны сверхнизкой проницаемости и повышенной коррозионной стойкости, способные обеспечить максимальную долговечность конструкции без какой-либо дополнительной защиты и обладающие морозостойкостью  более 1000 циклов. Разработка таких материалов существенно снижает проблему продления ресурса ЖБ конструкций, и имеет широчайшую перспективу применения в любом виде строительства.

"Скандал! Стало известно откуда у молодых девушек крутые авто!"

hello_html_49d19df7.jpghello_html_m75b1485e.gif

""





"Жители России уходят со своей работы, узнавая эту систему"

hello_html_36810295.jpghello_html_m75b1485e.gif

""





"Я самая молодая МИЛЛИОНЕРША - благодаря этой системе"

hello_html_m2cf8a926.jpghello_html_m75b1485e.gif

""





Бетон на стеклогранулятах

Наиболее интересной новинкой в последнее время стали  на стеклогранулятах.  По сути это даже не разновидность бетона, а совершенно новый материал со своими особенностями и свойствами! Помимо высокой прочности и низкого водопоглощения этот бетон имеет значительно более низкую, по сравнению с традиционными видами, теплопроводность, что позволяет создать однослойную наружную панель взамен трехслойной и решить множество связанных с этим проблем. Инновация настолько заинтересовала строителей, что на ближайшее время запланировано строительство завода по производству бетона на секлогранулятах.

Новая арматура для бетонов

Не прекращается в институте  НИИЖБ разработка новых видов как стальной, так и неметаллической арматуры. Новые образцы, полученные в недавнем времени, отличаются не только высокой прочностью, но и повышенной пластичностью. Это свойство было достигнуто применением в производстве арматуры специального химического состава и внедрением новой технологии. Исследование подтвердили высокие показатели нового материала. К примеру, диапазон применения такой арматуры до 700°. Ее можно сваривать любыми способами сварки с сохранением высокой прочности шва, а экономическая выгода от ее применения может достигать 57%.

Так же в последнее время были разработаны новые виды неметаллической композитной арматуры, такие как стеклокомпозитная, базальтокомпозитная и базальтокомпозитная с использованием углеродного волокна. Основным достоинством этих материалов является  то, что они практически не подвержены коррозии, а так же их низкая теплопроводность. Есть и некоторые трудности, связанные с массовым применением этого вида арматуры, такие как низкий модуль упругости. Однако уже сегодня учеными разработан новый вид неметаллической арматуры с модулем упругости, приближенным к стальной арматуре.





Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДБ-277612

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"