Дисклеймер: Статья написана автором блога на основе интервью с основателем бетонного завода Н. Тищенко.
Стеклофибробетон – по своей сути это обычный бетон, но армированный не стальной арматурой, а стеклянной фиброй.
Сама же фибра – это банальная нить из стекла, нарезанная на небольшие кусочки. Этим такой бетон похож на известную среди подростков стекловату.
Источник фото.
Занимательных материалов о бетоне, его свойствах и применении на Geektimes написано достаточно. Например, про первый напечатанный в России дом, я прочитал именно здесь. Полагаю, мой материал здесь будет весьма уместен.
Под катом:
Приготовить бетон очень просто. Возьмите цемент, воду и песок, щепотку щебня, смешайте. Готово! Можно ли построить из получившегося раствора что-нибудь? Конечно. Можно ли построить из него уникальное здание? Нет.
Что с этой смесью не так? Отправимся на стройку петербургского «Лахта центра» и узнаем. Сегодняшний пост – про второй из трех «компонентов» башни. Узнать про первый, стекло, можно тут.
Учёные-материаловеды, наконец, определились, является ли застывший бетон непрерывной структурой,- такой, как, например, металлы или камни,- или же спрессованной группой мелких частиц. Этот вопрос, несмотря на долгое и обильное использование этого строительного материала, длительное время оставался без ответа. Оказалось, что бетон сочетает в себе признаки обеих структур.
Вопросами внутренней структуры материала занимается раздел физики конденсированных сред под названием "мезоскопическая физика". В ней рассматриваются свойства систем на масштабах, промежуточных между макроскопическим и микроскопическим – то есть, лежащих между размерами отдельных атомов и такими, на которых прекращаются квантовые эффекты.
Бетон,- смесь воды, гравия, цемента и песка,- исследовала международная команда из Массачусетского технологического, Университета Джорджтауна, французского Национального центра научных исследований и других заведений. Учёные уверяют, что их открытия касательно структуры бетона позволят инженерам создавать более эффективные материалы, как с точки зрения прочности, так и с точки зрения уменьшения выброса парниковых газов при изготовлении. Это очень важно, поскольку в мире используется столько бетона, что его производство является одним из самых главных факторов выброса парниковых газов.
Читать полностью »
Специальная смесь бетона, которая плавит снег без химикатов, используя электричество, скоро может появиться в аэропортах США. Смесь, созданная исследователями из Университета Небраски-Линкольна, по большей части — обычный бетон, но 20% её — стальные стружки и частицы углерода. Это делает покрытие достаточно электропроводимым для плавления снега, но при этом безопасным для прикосновений.
Хенк Джонкерс из Делфтского технического университета разработал систему, позволяющую автоматически заделывать трещины в бетоне. При изготовлении в качестве одного из ингредиентов материала используют капсулы, содержащие бактерии и питательные вещества. В обычном состоянии бактерии неактивны. После того, как в бетоне появляется трещина, поступающая внутрь вода растворяет капсулы и вызывает бактерии к жизни. В процессе жизнедеятельности они вырабатывают известняк, который закупоривает трещины.
Бетон используется в качестве строительного материала уже более 6000 лет, со времён Древней Месопотамии. И до сих пор он – самый популярный строительный материал, позволяющий быстро возводить здания различных форм, и даже использовать для этого технологии 3D-печати. Обычно для зданий используется железобетон – комбинация из металлической арматуры и бетона.
Недостаток бетона в том, что со временем в нём появляются трещины. Когда внутрь через них проникает вода, арматура ржавеет и конструкция теряет прочность. Зимой замерзающая в трещинах вода расширяет их и ускоряет процесс износа. Сейчас с этим борются, используя различные покрытия и пропитки, и добавляя лишнюю арматуру в попытках уменьшить нагрузку на бетон.
Читать полностью »
Наверняка вы слышали про быстрый рост экономики Китая, но темпы этого роста довольно трудно себе представить – они прячутся за цифрами и графиками. Простое сравнение, которое может дать представление об этом росте, сделал в своей книге "Как строился современный мир" историк Вацлав Смил: за период с 2011 по 2013 года Китай использовал столько же цемента, сколько употребили США за весь 20-й век.
Именно так – три года против ста лет. И ведь цемент (использующийся для производства бетона и строительных растворов) используют уже очень давно (со времён Древнего Рима). Но несмотря на все гигантские проекты США – огромное количество небоскрёбов, сеть дорог между штатами, дамбы и прочее, Китай всё равно развивается быстрее. Такие темпы роста даже сложно себе представить.
В 2013 году Китай потребил около 2,3 гигатонн цемента. По оценке Washington Post, такого количества цемента хватило бы для превращения всего самого большого острова Гавайев в парковку. Для сравнения, США в этом же году употребили чуть более 80 мегатонн, Россия – почти 70 мегатонн. Что же послужило причиной такого разрыва?
Читать полностью »
Группа выпускников архитектурной школы Барлет в Лондоне предложила оригинальный метод изготовления бетонных конструкций. Как сообщает журнал Wired, получив задание «придумать проект, напоминающий ручную работу в век компьютерного дизайна», они пришли к отказу от классической опалубки, в которую заливается бетон, и использовали для придания формы конструкциям натянутую на деревянных распорках ткань. Получающиеся перекрученные конструкции легко спутать со скелетами динозавров.
Читать полностью »
Тем временем, в штате Миннесота «коренной американец» Андрей Руденко раздвигает границы 3D-печати, а именно: у себя на заднем дворе методом трёхмерной печати из бетона возводит модель средневекового замка на площади 3х5 метров. В процессе работы прототип бетонного принтера улучшается и обновляется.
Создавая один из самых больших объектов в области 3d-печати, изобретатель хочет прийти к надёжному способу построения реальных жилых домов, способных выдержать различные погодные условия. Андрей имеет инженерное и архитектурное образования, что позволяет ему экспериментировать и находить интересные решения на пересечении архитектуры и 3d-печати. Замок одновременно представляет собой интересную сложную задачу и прекрасную демонстрацию возможностей принтера.
Читать полностью »
