Статьи о бетоне: Статьи о бетоне

Содержание

Статьи о бетоне

Усадка бетона

Даже если конструкция усаживается на 1 % или меньше, из-за этого в ней уже могут образоваться трещины. Чем массивнее архитектурный объект, тем важнее следить, чтобы он не трескался и не деформировался.

Расход цемента на куб бетона

Сколько цемента нужно на м3 бетона– вопрос далеко не праздный, ибо цена на данный стройматериал в составе смеси наиболее высокая.

Бассейн из бетона — строительство, заливка чаши бассейна

Ведущие фирмы мира, занимающиеся строительством бассейнов, на протяжении полувека искали материалы, способные…

Строительный бетон — цена, состав, производство.

Сегодня существует огромное разнообразие видов строительного материала.

Бетон на гравии или на граните?

Основные составляющие бетона — песок, щебень, цемент, вода. Заполнитель бетона — одна из важнейших составляющих, так как от его качества [.

..]

Товарный бетон от производителя — стоимость за куб.

Товарный бетон от производителя – изготавливаемая на индустриальных мощностях и готовая к употреблению заливочная смесь с доставкой на стройплощадку. Если […]

Добавки в бетон — виды, состав, применение.

Несмотря на то, что современный бетон при его качественном производстве вполне готов к использованию, однако есть определенные специальные смеси, которые […]

Зимний бетон и уход за ним в зимнее время.

С приближением зимы мы замечаем понижение температуры окружающей среды. Но, учитывая, что мы живем в северной стране — жизнь не […]

Пропорции бетона на 1 куб (м3) и состав марок бетона.

Многих интересуют вопросы: «Какой состав бетона?» или «В каких пропорциях делается цементный раствор?» В состав бетона вошли 4 составляющих, которые […]

Выбор марки бетона — как не допустить ошибки?

Информация будет полезна частным застройщикам и людям, кто блуждает по полчаса на сайте бетонного завода и не может определиться, какую [.

..]

Отмостка из бетона вокруг дома. Устройство отмостки.

Отмостка из бетона. Как правильно ее сделать? Казалось бы, что отмостка играет несущественную роль любого строения, но, тем не менее, […]

Подвижность бетона — методы определения и характеристики.

Подвижность (бетона) — способность массы заполнять форму, в которую она помещена. При этом бетон не образовывает пустот. Все, кто имел […]

Морозостойкость бетона -марка и класс по ГОСТ.

В осенне-зимний период большая нагрузка ложится на стройматериалы, имеющие пористую структуру. Бетон не является исключением. Отрицательные температуры приводят к разрушению […]

Как правильно выбрать бетонный завод?

Наш центральный регион и в частности Москва и Московская область лидируют по количеству бетонных заводов. Стоит только набрать в поисковике […]

Песчаный бетон — свойства, состав, марка по прочности.

Из широкого разнообразия бетонов с различными качественными характеристиками особо выделяется песчаный бетон. Эта мелкозернистая структура соединяет в себе песок, цемент […]

Водонепроницаемость бетона. Бетон (W) — характеристики.

Бетон – пожалуй, самый распространенный строительный материал. Огромное количество конструкций и сооружений, которые могут контактировать с водой во время эксплуатации, […]

Раствор для стяжки пола от РБУ — марка и цена.

В нашей компании вы сможете купить раствор для стяжки, который замешивают из цемента, песка и воды в определенных пропорциях. Главное […]

Статьи – информация о бетоне и про бетон

Прочность бетона на сжатие

14 сентября, 2021

Прочность бетона на сжатие (в МПа) – пожалуй, основное требование, предъявляемое к этому твердому стройматериалу. В соответствии с ее значениями бетону присваивается определенная марка.

Подробнее

Что такое фибробетон

15 ноября, 2018

К строительным ноу-хау последних лет можно отнести фибробетон, применение которого в последние годы становится все более популярным.

Подробнее

Водонепроницаемость бетона

7 ноября, 2018

Определение водонепроницаемости бетона звучит так: «свойство искусственного камня не пропускать влагу под заданным давлением, в том числе избыточным».

Подробнее

Бетон для отмостки

6 ноября, 2018

Для отмостки применяют бетон, начиная от «двухсотой» марки (ее получение обеспечивает цемент М400 и М500). Марка указывает коэффициент прочности на сжатие. М200 – наиболее распространенный на стройке бетон.

Подробнее

Бетон на граните

28 октября, 2018

В последнее время все большее распространение получает т.н. гранитный бетон, который позволяет возводить надежные постройки из особо прочного вида щебня.

Подробнее

Бетон на гравии

22 октября, 2018

Какой гравий для бетона, сколько бетона на куб — ответы на эти и другие вопросы в нашей статье.

Подробнее

Дорожный бетон

18 октября, 2018

Дорожный бетон — это отдельный вид тяжелого бетона, относится к тощим бетонам, используется в основном для строительства автомобильных дорог, аэродромных покрытий и других задач, где требуется надежное основание для проезда транспорта.

Подробнее

Какой лучше выбрать бетон?

24 сентября, 2018

Как выбрать хороший бетон — сложная задача. Бетон — это основа строительства, допустить ошибку нельзя. Изучаем информацию и делаем правильный выбор вместе.

Подробнее

Как подобрать правильные пропорции для бетона?

24 сентября, 2018

Получить оптимальные пропорции бетона для выполнения различных по сложности строительных работ можно при условии использования 4-х компонентов, а именно: песка, цемента, щебня и воды.

Подробнее

Бетон для ремонта трещин

24 сентября, 2018

В процессе эксплуатации любое бетонное основание подвергается износу, на нем появляются трещины, другие дефекты, которые важно своевременно устранять. Ремонтные работы провести можно с использованием различных расходных материалов.

Подробнее

Бетон | Новости Массачусетского технологического института | Массачусетский технологический институт

3 вопроса: Использование поглощения углерода для снижения углеродного следа бетона

Заместитель директора CSHub Массачусетского технологического института Хессам Азари Джафари проводит жизненно важные исследования, чтобы изучить влияние карбонизации бетона на его жизненный цикл.

31 марта 2023 г.

Читать полностью →

Новые добавки могут превратить бетон в эффективный поглотитель углерода

Инженеры Массачусетского технологического института открывают новые пути карбонизации для создания более экологически чистого бетона.

28 марта 2023 г.

Читать полностью →

Исследование: к 2050 году возможны углеродно-нейтральные покрытия, но необходимы быстрые действия политики и отрасли

Анализы показывают, что заинтересованные стороны всех уровней должны участвовать в обезуглероживании дорожных покрытий для достижения климатических целей.

21 февраля 2023 г.

Читать полностью →

Загадка решена: почему римский бетон был таким прочным?

Неожиданная древняя производственная стратегия может стать ключом к разработке бетона, который прослужит тысячелетия.

6 января 2023 г.

Читать полностью →

Удаление углерода из тяжелой промышленности Индии

Исследование освещает пути сокращения выбросов и снижения рисков для климата и здоровья.

5 июля 2022 г.

Читать полностью →

Вопросы и ответы: Рэндольф Кирчейн о том, как прохладные тротуары могут смягчить изменение климата

Ученый-исследователь Массачусетского технологического института исследует, как прохладные тротуары могут предложить решение проблемы изменения климата не только летом.

10 марта 2022 г.

Читать полностью →

Вопросы и ответы: более экологичный бетон с помощью машинного обучения

Исследователи MIT-IBM Watson AI Lab стремятся разработать бетонные смеси, в которых используется искусственный интеллект, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду и снизить затраты, а также переработать побочные продукты и повысить производительность.

7 декабря 2021 г.

Читать полностью →

2050-летняя римская гробница дает представление об устойчивости древнего бетона

Новое исследование древнеримского бетона вдохновляет на создание прочных и устойчивых современных конструкций.

8 октября 2021 г.

Читать полностью →

Делаем дорожные расходы более устойчивыми

Нынешние и бывшие исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что новые инструменты могут повысить устойчивость дорожных сетей при ограниченном бюджете.

28 сентября 2021 г.

Читать полностью →

Прогнозирование выбросов зданий в США

Исследователи Массачусетского технологического института проанализировали выбросы парниковых газов от будущих зданий по всей Америке и наметили решения для конкретных регионов.

21 сентября 2021 г.

Читать полностью →

Роль бетона в снижении выбросов от зданий и тротуаров

Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что выбросы от зданий и тротуаров в США могут быть сокращены примерно на 50 процентов даже при увеличении использования бетона.

16 сентября 2021 г.

Читать полностью →

Снижение опасностей с учетом уязвимости

Для справедливого смягчения последствий стихийных бедствий кандидат наук Ипек Бенсу Манав из Массачусетского технологического института CSHub включает социальную уязвимость в проектирование устойчивости и восстановление после бедствий.

2 сентября 2021 г.

Читать полностью →

Сокращение промышленных выбросов углерода

Новое исследование объясняет, почему в секторе, где выбросы труднее всего сократить, улавливание углерода может быть самым острым ножом.

21 июля 2021 г.

Читать полностью →

Визуализация гидратации цемента на молекулярном уровне

Техника визуализации может открыть новые пути для уменьшения огромного углеродного следа бетона, а также для 3D-печати бетона.

7 июня 2021 г.

Читать полностью →

Электризующий цемент с наноуглеродной сажей

В результате сотрудничества Массачусетского технологического института и CNRS был получен цемент, который проводит электричество и выделяет тепло.

20 апреля 2021 г.

Читать полностью →

Реальность бетона – Critical Concrete

Ищете альтернативный, устойчивый способ заниматься архитектурой? Подайте заявку на нашу аспирантуру прямо сейчас!

Бетон, как наиболее используемый во всем мире строительный материал, оказывает огромное влияние на наши города, общество и окружающую среду. Большая часть наших исследований основана на идее создания альтернативы традиционным методам строительства, таким как строительство из бетона. В этой статье мы рассмотрим основные и актуальные знания и информацию о бетоне, чтобы понять, почему важно думать об альтернативных решениях для будущего наших строительных привычек. Эта статья станет частью серии небольших статей, посвященных осмысленным знаниям, чтобы понять, почему так важно переосмыслить наши традиционные подходы к строительству.

Бетон, цемент и строительный раствор – определения

Чтобы дать краткий обзор того, о чем мы говорим в частности, мы сначала определим наиболее важные термины, которые нам понадобятся для понимания всей темы, касающейся бетона.
Четыре важных термина, которые вы должны знать и понимать их точные определения:

Типовой состав бетона

цемент // səˈment

Цемент является ключевым компонентом бетонной смеси. Этот продукт в основном изготавливается из измельченного известняка, смешанного со сланцами и сланцами, измельченного в мелкий порошок и нагретого примерно до 1450°C. Тепло вызывает химическую реакцию, также известную как прокаливание.[1] Эта реакция вместе с процессом нагревания вызывает большое количество выбросов двуокиси углерода , что делает производство цемента важным фактором выбросов парниковых газов. Весь процесс происходит в гигантском смесителе, называемом цементной печью. [2] Наиболее популярным видом цемента является портландцемент , , разработанный в Англии в начале 19 века. [3]

бетон // ˈkänˌkrēt

Бетон – это искусственный строительный материал, который состоит из вяжущего, такого как цемент или известь , в дополнение к вода и заполнители (песок и гравий), а также возможные добавки (такие как летучая зола или пластификаторы). Цементирующая часть разжижается водой. При добавлении воды в цемент вызывается химическая реакция и начинается процесс кристаллизации. На следующем этапе добавляются некоторые добавки, такие как гравий и песок. Эти агрегаты скрепляются жидким цементом. Как только вся смесь затвердеет, этот процесс завершится затвердеванием продукта, называемого бетоном.

строительный раствор // ˈmôrdər

строительный раствор представляет собой рабочую пасту, используемую для связывания кирпичей, камней или для заполнения щелей и отверстий. Основа состоит из вяжущего вещества (например, гашеной извести, золы или, чаще всего в настоящее время, цемента), с добавлением воды и мелкого заполнителя, в основном песка.

Строительный раствор – один из древнейших строительных материалов, используемый уже много тысячелетий. Связующим веществом долгое время служила гашеная известь, вулканический пепел или глина. В девятнадцатом веке был изобретен портландцемент. С того времени 9Цементный раствор 0164 приобрел популярность и заменил старые вяжущие изделия.

Эти два вида строительных растворов различаются по двум параметрам. С одной стороны, цементные растворы обычно более пригодны для обработки из-за более быстрого отверждения, более высокой водостойкости и меньшего растрескивания, с другой стороны, бесцементные растворы значительно сокращают выбросы парниковых газов при обработке. Он даже может поглощать CO2, что, по-видимому, происходит при растрескивании известкового раствора, так что воздух (особенно CO2) может поглощаться. Поглощая CO2, известковый раствор становится еще прочнее.[4] Проще говоря: это экологически чистое и более устойчивая альтернатива .

железобетон // ˈˌrēinˈforst ˈkänˌkrēt

В большинстве случаев бетон комбинируют со стальной арматурой, чтобы компенсировать низкую прочность на растяжение. Способность бетона реагировать на сжимающую нагрузку в десять раз больше, чем способность выдерживать растягивающую нагрузку.[5]

Более совершенный и усовершенствованный вариант традиционного армированного бетона – предварительно напряженный бетон . Чтобы сделать бетонные конструкции более устойчивыми к растягивающим усилиям, натягивают сухожилия, арматуру с высокими эксплуатационными характеристиками. В основном эти сухожилия представляют собой провода или арматурные стержни с резьбой. При применении в монолитном бетоне бетонная часть сжимается, что придает конструкции более высокие эксплуатационные характеристики в процессе эксплуатации. [6]

Почему цементобетон так популярен?

Его популярность объясняется многими причинами: его свойства жидкого камня были революционными и позволили сделать из бетона почти любую форму.

Цементобетонные конструкции могут быть сегментированы и сборные, что делает их пригодными для крупных строительных проектов; и после затвердевания это очень прочный материал, способный выдерживать большие нагрузки. Дизайнеры взяли на вооружение универсальный материал, и в настоящее время мы находим мебель и аксессуары, изготовленные из этого материала, в любой форме.

Использование бетона восходит к древним временам. Римляне освоили использование гидравлической извести в качестве связующего вещества, получившего название « opus caementicium ». После падения Римской империи использование бетона сошло на нет, пока не возродилось в начале 19 века. Вместо использования гидравлической извести был изобретен портландцемент, дальнейшее развитие старой версии, что привело к значительному росту популярности бетона в строительной промышленности. Первыми зданиями того времени были мосты, фундаменты и гавани, чему способствовала прочность на сжатие и обрабатываемость нового материала.

В конце 19-го века железные стержни, а позже и стальную арматуру стали добавлять в бетон для увеличения прочности на растяжение. В основном он был разработан французом Жозефом Монье [8] — изобретение, которое в настоящее время повсеместно используется в строительной отрасли. Это изобретение привело к значительному росту популярности в секторе жилого и социального жилья. По сравнению с обычными домами того времени, новые проекты домов из бетона были более прочными, устойчивыми к термитам и огню. Удобоукладываемость бетона сделала его быстрым и простым в использовании на месте. Сборно-разборные и серийные разработки строительных элементов значительно сокращают расходы. В 50-х годах прошлого века бетон сыграл важную роль в развитии архитектурного стиля брутализма, социально-эстетического архитектурного движения, демонстрирующего необработанные, честные конструкции, часто используемые для крупномасштабных гражданских и общественных проектов. Этот архитектурный стиль был доминирующей силой в течение следующих двух десятилетий. [9]

Кроме того, сырье для бетона доступно в больших количествах по всему миру, что делает производство бетона дешевым. Известняк, песок и гравий довольно дешевы. Основные затраты на переработку связаны с производством цемента.

Какое количество ресурсов необходимо для производства цементобетона?

Цементобетон состоит из четырех основных компонентов (цемент, вода, песок и гравий). Для железобетона есть дополнительный компонент – сталь. Помимо этих материалов, для производства основных ингредиентов требуется больше сырья. Для производства одной тонны цемента необходимо примерно две тонны сырого известняка. [10] Производство цемента является энергоемким процессом. Одна тонна цемента потребляет около 120 кВтч энергии при технологическом нагреве. Эта энергия в основном получается из ископаемого топлива и сжигания отходов. [11]

Рецепт цементного бетона

Существует несколько различных рецептов приготовления бетона. Рецептуры в основном отличаются соотношением цемента и добавляемых заполнителей. Бетон можно смешивать в различных соотношениях, чтобы получить более высокую несущую способность или получить более высокую способность противостоять различным воздействиям, таким как морская вода, влага или мороз.

Следующие рецепты дают вам общее представление о том, как может выглядеть классическая бетонная смесь:
Стандартная бетонная смесь состоит из 1 части воды (7,7%), 2 частей цемента (15,4%), 4 частей песка (30,7%) и 6 частей гравия (46,1%). [12]

Чем выше нагрузка, тем больше цемента вам понадобится (например, для бетонной колонны, фундамента требуется 1 часть воды (11,1%), 2 части цемента (22,2%), 2 части песка (22,2%) и 4 части гравия (44,4%).
Около 70% построенных бетонных конструкций армированы сталью, поэтому обычно вам необходимо добавить определенный процент стальной арматуры к произведенному бетону (60-80 кг/м3 бетона).[13]

Значит, тонна бетона в среднем состоит из:

77 кг воды (7,7%)
154 кг цемента (15,4%)
307 кг песка (30,7%)
461 кг гравия (46,1%)

Компоненты 1 тонны бетона

Где используется бетон?

Использование цементобетона имеет различные области применения в строительстве и дизайне. Поскольку он был разработан в начале XIX века как мощный конструкционный материал, его можно найти в нескольких конструктивных элементах. Конструктивные элементы из бетона можно разделить на три основные категории:

Массивные горизонтальные и вертикальные несущие элементы, такие как фундаменты и стены, используемые для малых и средних зданий, таких как жилые дома.
филигранные каркасные строительные элементы, такие как колонны и балки, в основном используемые в высотных зданиях и крупных коммерческих зданиях.

Где полезен бетон?

В настоящее время бетон используется по-разному. Все конструктивные элементы могут быть изготовлены из бетона и в большинстве случаев реализуются из этого материала.
Но действительно ли необходимо заменять другие распространенные методы строительства бетоном?
Бетон целесообразно использовать в конструкциях, несущие элементы которых должны выдерживать большие нагрузки на сжатие. Высотное здание высотой в несколько сотен метров? Туннель? Плотина? Конечно! – Существуют области применения, в которых ни один другой материал не работает так же хорошо, как бетон, но во многих случаях бетон используется в небольших проектах, где он не нужен и его пропорции слишком велики.

Насколько устойчив цементобетон?

Бетон, безусловно, является одним из строительных материалов с почти неограниченным диапазоном применения. Как упоминалось ранее, использование бетона имеет много преимуществ. Но всегда есть две стороны медали.

Общее определение устойчивого развития – это удовлетворение потребностей настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Устойчивость часто обсуждается в экологических терминах. Это также может быть связано с двумя другими важными темами: обществом и экономикой.

Явное и скрытое воздействие на нашу окружающую среду

Сравнение круговой диаграммы между странами Выбросы CO2 и производство цемента

Воздействие на нашу окружающую среду , вызванное цементной промышленностью и строительством из бетона, огромно. Производство цемента является энергоемким процессом. Эта энергия в основном получается из ископаемого топлива или сжигания отходов [14]. Кроме того, химический процесс производства цемента высвобождает одну молекулу углекислого газа на каждую молекулу гидрата силиката кальция. На каждую тонну производимого цемента выделяется одна тонна CO2 только при его химической обработке . [15] Помимо огромного количества выделяемого диоксида углерода, во время процесса выбрасывается много других опасных загрязнителей воздуха, таких как NOX или PM10. [16]

Цемент — это только часть бетона. Добавленные заполнители, такие как гравий и песок, добываются в огромных количествах, чтобы покрыть потребности бетонной промышленности. Многие экологические системы страдают от таких негативных последствий, как потеря земель в результате эрозии, разрушение естественной среды обитания, запечатывание и загрязнение почвы. Некоторые из этих заполнителей, особенно песок, должны быть доставлены по всему миру для удовлетворения потребностей. [17] Просто чтобы дать краткое представление об одной из самых больших проблем в мире бетонной промышленности — новые развивающиеся государства Ближнего Востока, такие как Объединенные Арабские Эмираты или Катар, должны импортировать большое количество песка, чтобы удовлетворить их огромный спрос на бетон. строительной промышленности, несмотря на то, что такие города, как Дубай или Катар, расположены посреди песчаных пустынь. [18] Однако не весь песок, который мы можем найти на земном шаре, пригоден для производства бетона; Пустынный песок слишком мелкий и круглый, чтобы его можно было использовать в качестве заполнителя. [19]
Кроме того, производство бетона требует больших затрат. Для этого требуется почти 10% годового промышленного водозабора, а 75% производства бетона приходится на регионы, которые уже сталкиваются с нехваткой воды и засухой. [20]

Кроме того, необходимо подчеркнуть влияние на общество . Интернационализация архитектуры и современные строительные технологии негативно влияют на народные строительные технологии и местную архитектуру. Новые здания, как правило, строятся современным способом с использованием современных материалов, таких как бетон. Экономическая эффективность, внедрение новых строительных технологий и временной аспект являются причинами значительного сокращения традиционно строящихся проектов.

Влияние глобализации и индустриализации на традиции строительства.

Сравнение использования бетона и других строительных материалов

Одной из основных проблем, вызванных этой ситуацией, является утрата строительных знаний и традиций . На смену традиционным методам строительства приходят современные подходы. Во всем мире дома и города веками строились в соответствии с местными традициями. Теперь знания, которые были получены в ходе длительного и продолжительного процесса, могут быть потеряны через несколько десятилетий.

Основные причины утраты народной архитектуры вызваны растущей глобализацией и индустриализацией мира. Инновации в строительных технологиях можно легко распространить по миру, полностью подключенному к Интернету. Редкие материалы, недоступные на месте, могут быть легко доставлены из любого места — и они перемещаются в огромных количествах по всей планете.

Утилизация цементного бетона

Экономическая устойчивость бетона всегда упоминается как большой плюс. Тем не менее, есть несколько фактов, которые должным образом не принимаются во внимание. Производство бетона дешево по сравнению с другими материалами. Основная причина этого заключается в том, что заполнители, необходимые для смешивания бетона, доступны в больших количествах почти повсюду на планете. Но в последнее время местная доступность некоторых компонентов, таких как песок, уменьшается. [21] Наши ресурсы на планете конечны, поэтому использование и монетизация ресурсов, как если бы они были бесконечными, является неустойчивым. Чтобы решить эту проблему, производители бетона стараются сделать акцент на том, что их продукция подлежит вторичной переработке, но чтобы это было ясно — бетон не подлежит вторичной переработке . Рециклинг означает возврат материала на предыдущую стадию циклического процесса. В случае с указанным материалом это совершенно невозможно . При обжиге переработка сырьевого ресурса известняка подходит к точке невозврата. После того, как цемент сделан, процесс необратим. Не существует коммерчески жизнеспособного процесса его переработки.[22] Недавние методы повторного использования бетона заключаются в его измельчении и использовании в основном в качестве сыпучего материала для инфраструктурных проектов. В некоторых случаях этот бетонный щебень можно использовать в качестве заполнителя для частичной замены гравия в бетоне. Тем не менее, количество таких заменителей невелико, и, в конце концов, новый бетон требует дополнительного количества воды, цемента, песка и гравия [23].0164 даунциклинг процессов или своего рода смягчение последствий. Многие эксперты критикуют больший потенциал повторного использования измельченного бетона для новых бетонных проектов, [24] усилия, которые должны быть расширены в будущем.

Противоречивая долговечность бетонных конструкций

Многие сторонники часто упоминают долговечность бетона как большой плюс. Использование бетона без добавления каких-либо других материалов (например, арматуры из металла) технически создает очень прочный строительный материал. Несмотря на это, большая часть применяемого бетона армируется, чтобы реагировать на растягивающие напряжения. Но применение железобетона с точки зрения долговечности является противоречием с точки зрения. Здесь природа неизбежно может сократить срок службы зданий, построенных из железобетона. Из-за разного теплового расширения и неизбежного окисления использованной стальной арматуры бетонные конструкции быстро изнашиваются в течение срока службы. Недавние исследования показали, что существует 50%-ная вероятность того, что железобетонные конструкции не выдержат своей нагрузки с точки зрения несущей способности уже через 35 лет эксплуатации. [25]

Что можно использовать вместо бетона на основе цемента?

Бетон как разновидность жидкого камня нашел применение во всех областях строительства. Но всегда ли необходимо использовать бетон? Есть новые материалы, а также проверенные и проверенные методы строительства, которые в основном были заменены бетонными растворами. Замена обычного бетона на основе портландцемента может значительно сократить выбросы парниковых газов и другие воздействия на окружающую среду. По сути, есть два основных способа избежать чрезмерного использования классического бетона на основе портландцемента. Первый до замените или избегайте самого загрязняющего ингредиента классического бетона, портландцемента. Во втором сценарии могут быть применены различные подходы к строительству с чередующимися материалами или другими методами строительства .

Заменители цемента

Прежде всего, бетон на основе портландцемента в большинстве случаев может быть заменен пылевидной летучей золой (PFA) , которая является побочным продуктом процессов сжигания угля. Еще одна замена с большим потенциалом — 9.0164 Шлак доменный гранулированный молотый (ГГБШ) , способный до 90% заменить портландцемент. GGBS заменил бетон, схватывающийся медленнее, чем бетон, изготовленный из обычного портландцемента. Чем выше количество GGBS в цементной смеси, тем больше времени требуется для отверждения. Помимо этого, положительный побочный эффект использования бетона, замещенного GGBS, заключается в том, что он продолжает набирать прочность в течение более длительного периода, что приводит к повышению общей прочности и ожидаемого срока службы. [26] Тем не менее, упомянутые заменители являются побочными продуктами других отраслей, таких как производство угля, стали или алюминия, которые также оказывают огромное негативное влияние на нашу окружающую среду.

Зеленый бетон

За последнее десятилетие несколько ученых начали работу над зелеными альтернативами бетону. Наиболее передовые подходы используют микроорганизмы, такие как водоросли, бактерии или грибы, для производства биоцемента (CaCO3), используя метаболическую активность этих микроорганизмов. [27,28] Некоторые из этих биопродуктов обладают сходными свойствами с классическим портландцементом и представляют собой осуществимую и жизнеспособную альтернативу обычному бетону на основе портландцемента.

Альтернативные методы строительства

Помимо замены обычного бетона, связанного с ингредиентами, существует множество проверенных и надежных методов строительства, которые применялись в народных стилях строительства и местных архитектурных традициях. Нет убедительных доказательств, оправдывающих использование бетона в качестве основного строительного материала для решения большинства строительных задач.

В этой таблице представлен ряд более экологически безопасных решений для обычного использования цементобетона:

903 48 фундаменты 90 347

строительный элемент	классический строительный материал на замену	экологичная альтернатива (неполный список)
железобетонные	шинные фундаменты (для точечных фундаментов) [29] габионный фундамент [30]
столбы	железобетон сталь	деревянные конструкции (бамбук, сосна, клееный брус) картонные трубы
стены	бетон (железобетон) кирпич стальные сэндвич-панели	деревянные конструкции (клееный брус, каркасные конструкции) утрамбованный грунт (глина) пенобетон кирпич
пол	стяжка на цементной основе	глина деревянные доски
крыши	железобетон (плоские крыши) стальные сэндвич-панели	деревянные конструкции соломенные крыши зеленые крыши пенобетон
тротуарная плитка	тротуарная плитка на цементной основе асфальт	натуральный камень: булыжник, гранит
штукатурка	гипсовая штукатурка цементная штукатурка	картон + известковая штукатурка [ 31] пеньковая штукатурка штукатурка на основе соломенной глины

Заключение

Бетон играет важную роль в строительстве. Дальнейшее развитие новых индустриальных экономик с огромным спросом на бетон определяет постоянную тенденцию роста бетонной промышленности. Помимо своих преимуществ и большой популярности, бетон оказывает много негативного воздействия на глобальное потепление, экологические системы, культуру строительства и социальное развитие города. Важно отметить, что бетон не подлежит вторичной переработке. Нынешнюю систему в бетонной промышленности можно охарактеризовать как систему «от колыбели до могилы». Ресурсы извлекаются, используются, а затем тратятся впустую и сбрасываются или, в лучшем случае, перерабатываются. Из-за химического процесса цемент, самый важный ингредиент обычного бетона, никогда не будет перерабатываться, что подчеркивает неустойчивость всей отрасли. Его быстрая и широкая доступность и низкие производственные затраты делают его популярным для многих крупномасштабных проектов.

Тем не менее, в последнее время появились подходы к разработке более устойчивых альтернатив классическому бетону на основе портландцемента, в которых пытаются избежать или свести к минимуму использование вяжущих компонентов, стремясь к большему повторному использованию и переработке ресурсов.

Кроме того, изучение забытых народных решений вновь открывает области исследований для продвижения вперед к более экологичной архитектуре. Следите за нашими постоянными исследованиями в социальных сетях и, если вы можете и хотите поддержать инициативу, сделайте небольшое пожертвование на нашем Patreon!

Источники

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978008034720250023X , открыт 12.08.2020

[2] https://www.britannica.com/technology/cement-building -материал/Добыча-и-переработка , открыт 12.08.2020

[3] https://www.screedscientist.com/portland-cement-a-brief-history/ , открыт 18.08.2020

[4] Количественный анализ поглощения CO2 и механического… – MDPIwww.mdpi.com › pdf , открыт 23.09.2020

[5] https://diglib.tugraz.at/download.php?id=576a7195cc9f9&location=browse , открыто 11.08.2020

[6] 372R-13 Руководство по проектированию и строительству предварительно напряженных железобетонных конструкций с круглой проволокой и проволокой, 2013

[7] Исторический бетон в Шотландии, часть 1: история и разработка -prod-sdk. azurewebsites.net › API, открыт 13.08.2020

[8] https://www.britannica.com/biography/Joseph-Monier, открыт 13.08.2020

[9] https://www.britannica.com/biography/Joseph-Monier .architectureanddesign.com.au/features/list/a-look-at-brutalist-architecture, открытие 20.08.2020

[10] http://ecosmartconcrete.com/?page_id=208 , дата открытия 12.08.2020

[11] https://global-recycling.info/pdf/GLOBAL-RECYCLING_2-2019 , дата открытия 11.08.2020

[12] https://www.marshalls.co.uk/gardens-and-driveways/blog/how-to-mix-cement-to-make-mortar-or-concrete

[13] https:// diglib.tugraz.at/download.php?id=576a7195cc9f9&location=browse , дата открытия 26.07.2020

[14] https://global-recycling.info/pdf/GLOBAL-RECYCLING_2-2019 , дата открытия 11.08.2020

[15] http://ecosmartconcrete.com/?page_id=208 , дата открытия 12.08.2020

[16] http://ecosmartconcrete.com/?page_id=208 , дата открытия 13.08.2020[1] http:/ /ecosmartconcrete.com/?page_id=208 , дата открытия 13. 08.2020

[17] https://www.globalconstructionreview.com/news/shifting-sands-concrete-hungry-singapore-orders-mi/ , дата открытия 28.07.2020

[18] https://www.bbc.com/worklife/article/20160502-even-desert-city-dubai-imports-its-sand-this-is-why , открыт 19.08.2020

[19] https://www.bbc.com/worklife/article/20160502-even-desert-city-dubai-imports-its-sand-this-is-why, открыт 19.08.2020

[20] https ://www.nature.com/articles/s41893-017-0009-5.epdf, открыт 26.07.2020

[21] https://www.globalconstructionreview.com/news/shifting-sands-concrete-hungry- singapore-orders-mi/, дата открытия 29.07.2020

[22] CSI-RecyclingConcrete-FullReport.pdf, дата открытия 29.07.2020

[23] https://www.archdaily.com/933616/is-it-possible -переработка бетона, открытие 30.07.2020

[24] https://eu-recycling.com/Archive/22163 , дата открытия 30.07.2020

[25] https://www.structuremag.org/?p=9459 , дата открытия 18.08.2020

[ 26] https://www.