Заменитель цемента в строительстве: Аналоги и заменитель цемента

Содержание

Узнайте чем можно заменить обычный цемент! | Мастер на все руки

Как нам всем известно, цемент, на сегодняшний день, это наиболее распространенное вяжущее вещество, позволяющее получать не плохие прочностные характеристики, возводимых конструкций. Его универсальность, во многом, и обусловила столь широкое применение цементной смеси во многих отраслях строительства. Но, возможно, не все знают, что цемент не является монополистом на этом поприще и его роль с не меньшим успехом, могут исполнять и другие смеси!

— Алебастр. Его применяют в тех случаях, когда требуется очень быстрое застывание связующего раствора. Хоть он и несколько дороже цемента, но по своим прочностным характеристикам ему не уступает.

— Полиуретановый клей. Смесь, которая, обычно, используется при кладке пеноблоков и газоблоков. Его преимущество в том, что он может обеспечить очень качественное сцепление строительных материалов. А еще, дает возможность делать очень тонкие швы в кладке, вследствие чего, значительно уменьшаются тепло потери. Из минусов, — большая чем у цемента стоимость.

— Раствор извести. Смесь гашенной извести и песка использовалась русскими зодчими еще с давних времен. По сей день ученые пытаются разгадать полный состав этого «секретного вещества». Ведь качество старинной кладки говорит само за себя.

oldboy.icnet.ru

— Гипсовая смесь. Тоже заслуживает внимания, ведь цена ее не высока, да и высыхает она довольно-таки быстро. И если использовать с фиброй, то суспензия получается довольно прочная!

— Искусственные модификаторы. Используются при выполнении специфических задач, там где нужно соблюсти особые требования, такие как супер прочность, экологичность и пр. Как пример, — смолы, клейкая целлюлоза, нефтехимические вяжущие вещества, и т.п.

— Ну и минеральные заменители. Такие, например, как тот вулканический пепел, который законсервировал, в свое время, на века, Помпею. Это и зола, как продукт сгорания нефти, и кремнеземная пыль, являющаяся продуктом металлургической промышленности.

В некоторых странах, таких, например, как: Сингапур, Австралия, ОАЭ доля цементных смесей в общем количестве связующих материалов, применяемых там, составляет не более 28%! Так, что друзья, почаще обращайте внимание на альтернативные варианты решения строительных вопросов!

Подписывайтесь на канал или бетонируйте мою «репутацию» своими лайками, если информация показалась полезной

Читайте также:

Старинный «дедовский» способ поиска воды на участке.

Заземление электрощитка своими руками

Топинамбур как он есть, который нужно есть!

Старую печь ломать, — это вам не новую строить!

Чем заменить бетон

Сейчас бетон считается самым распространенным строительным материалом, при этом его оценивают, как наименее возобновляемый материал, среди всех. Когда бетон только создавали, у него было большое количество экологических преимуществ. Тем не менее его изготавливают из цемента. Он же считается экологически вредным материалом. Всего 4% CO2 исходит от авиации, из данных Комиссии по развитию возобновляемости, тогда как на стройматериалы из цемента требуется до двух раз больше! Однако есть материал, который поможет избежать такого количества загрязнений — заменитель бетона HILST.

Продолжая речь о цементе, нужно заметить, что изготавливается материал из известняка и сланцевой глины, составляющие — двуокись кремния, алюминий, кальцит из известняка железо. Эту смесь обжигают на температуре более 1,400oC. С этим происходит выработка огромного количества энергии, токсические и химические элементы образуют гигантские озоновые дыры. Помимо этого есть огромное количество так называемой технологической пыли, которая загрязняет окружающую среду.

Заменитель бетона

Возможные заменители цемента:

1. Aircrete

2. Ceramicrete

3. EcoCement

4. C-Fix

Aircrete

Это тот цемент в основу которого входит известь. Или цемент в котором в качестве заполнителя используются отходы. Он практически не несет загрязнения в окружающую среду.

Известь — основа цемента, считается, наиболее популярной альтернативой цемента. Его экологическое преимущество заключается в наличии износостойкости, а так же особенности пропускать поток воздуха через себя, при этом имеет менее вредный процесс производства.

Ceramicrete

Керамикрит это материал на основе фосфата и керамики имеет более экологичный состав, поэтому из него изготавливают блоки, кирпичи, кровельные плитки.

Смесь образуется с помощью смеси оксида магния и порошка фосфата с водой. Напоминает процесс изготовления бетона с современным оборудованием. Процесс замеса с помощью смеси порошковых компонентов.Образующийся жидкий материал подают через насос и распылять, так как полученная смесь имеет выше прочность, чем бетон.

Монтаж опоры забора

EcoCement

Экоцемент изобрела компания TecEco из Австралия, которая занимается возобновляемыми технологиями. Он образуется из смеси обычных цементов и оксида магния. Его структура позволяет снизить количество потребления топливной энергии. Полученный состав можно смешивать с другими наполнителями.

Твердеет и схватывается пористый цемент с помощью углекислого газа. Благодаря этому он имеет свойства поглощать другие газы, которые способствуют возникновению парникового эффекта. На появление которых влияет сам бетон.

Песок, известь, порошкообразный алюминий и цемент из золы-уноса с водой образует Эркрит. Считается лучшей альтернативой бетону. Так как все материалы смешиваются между собой, на выходе смесь вспенивают, чтобы придать прочность и легкость бетона с высокой термоизоляцией.

Его, как правило, используют, как компоненты перекрытий балок и возведение стен. Среди других добавок для него применяют кремнистый боксит, песок и оксид железа.

C-Fix

Компания Shell разработала сверхпрочное вещество, которое обладает термопластическим свойством. Приносит пользу в устранении отходов от использования топлива. Его уже использую, как заменитель щебеночно-гудронных дорог в Голландии. Производитель уверен, что сможет заменить больше 80% случаев использования бетона.

Нужно учитывать, что добыча нефтедобывающий процесс не считается благоприятным для окружающей среды. Поэтому задействование отходов от него сильно способствует увеличению производственного потенциала. Это дает возможность прекратить использование технологий, которые загрязняют окружающую среду, что свойственно производству обычного бетона.

Hyssil — это один из самых прочных бетонов, который разработала Австралийская научно-исследовательская организация. Он по свойствам такой же, как бетон, но в два раза легче. При этом теплоустойчивость выше в пять раз, если сравнивать с обычным бетоном. Его стоит применять для изготовления более нагруженных стройматериалов. Это позволяет значительно увеличить прочность строительного объекта.

Так же альтернативой считается встраивание отходных материалов. Из отходов материало-заполнителей можно создавать бетон, который окружающей среде практически не наносит вреда. Развитие в этом направлении будет способствовать уменьшению добычи и расхода песка и гравия в промышленных масштабах. Это существенная альтернатива, хоть она и не позволяет окончательно отказаться от портландцемента.

Что бы еще почитать?

Чем заменить цемент в домашних условиях, песок, аналог

Цемент в домашних условиях можно заменить на:

Чем можно заменить цемент	Описание аналога
Раствор извести	Относится к группе дешевых заменителей цемента. Подходит исключительно в качестве штукатурки, при малоэтажном строительстве. Может использоваться для внутренних работ.
Алебастр	Применяется в случаях, когда необходимо быстро отвердевание. По своим характеристикам практически не отличается от цемента, однако имеет более высокую стоимость. Поэтому алебастр не всегда актуально использовать.
Гипсовые смеси	Отличаются: невысокой стоимостью; быстрым периодом высыхания; высокой прочностью, особенно при добавлении фибры. К тому же это достаточно распространенный вариант, чтобы заменить цемент в домашних условиях.
Полиуретановый клей	Главным преимуществом является отсутствие теплопотерь при кирпичной кладке. Имеет более высокую стоимость по сравнению с цементом, но отличается максимальной прочностью. Рекомендуется для кладки пеноблоков, газоблоков, иных аналогичных материалов.
Минеральные заменители	К этой категории относится самый древний и популярный вариант – вулканический пепел. С его помощью можно получить бетон высокого качества. Помимо вулканического пепла можно использовать золу, кремнеземную пыль. Они также позволяют получить максимально качественную кладку.
Искусственные модификаторы	Производят их исключительно для определенных целей, например, постройка сверхпрочных объектов, эко-домов. Для этого применяются вяжущие вещества нефтехимической промышленности, смолы, клейкая целлюлоза. Однако нужно учитывать – такие материалы отличаются высокой стоимостью, по сравнению с цементом.

Цемент считается самым популярным вяжущим веществом, которое применяется для создания высокопрочных бетонных конструкций. При этом финансовые затраты будут незначительными. Однако, довольно часто случается так, что необходимо найти альтернативный материал. В таких ситуациях возникает вопрос, чем можно заменить цемент.

Сегодня можно найти огромное количество заменителей, но специалисты рекомендуют выбирать несколько наиболее схожих с цементом по характеристикам вариантов.

Самые удачные заменители цемента

Известно около 50 различных видов вяжущих веществ, которые могут выступать как альтернатива цементу. Однако не все они позволяют добиться желаемого результата в домашних условиях. Среди множества вариантов можно выделить несколько наиболее эффективных.

Раствор извести

Представляет собой эффективную замену цемента для штукатурных работ. Он относится к категории бюджетных. Будет идеальным вариантом для внутренних работ.

Алебастр

Если необходимо быстрое отвердевание изделий, алебастр будет удачным выбором. Его стоимость выше, чем у цемента, однако свойства практически не отличаются.

Гипсовые смеси

Это также бюджетный вариант, который отличается:

способностью быстро высыхать;
обеспечивать высокую прочность.

Прочностные характеристики усиливаются при добавлении фибры.

Полиуретановый клей

Отличается более высокой стоимостью, нежели цемент. Однако способствует качественной адгезии на неограниченный срок. Подходит для работы не со всеми материалами.

Минеральные заменители

Наиболее распространенными являются:

вулканический пепел;
зола;
кремнеземная пыль.

Применение этих аналогов позволяет добиться максимально качественных результатов, поэтому они являются лучшей альтернативной цементу.

Искусственные аналоги

Используется для определенных целей, например эко-дома. К этой группе относятся:

нефтехимические продукты;
клейкая целлюлоза;
смола.

Их стоимость значительно выше цемента, однако они обеспечивают высокие показатели прочности.

Выбирая аналог для цемента в домашних условиях нужно учитывать, что некоторые варианты окажутся дороже и будут отличаться по своим характеристикам. Не всегда более дорогой аналог будет качественней, поэтому следует тщательно изучать каждый вариант и только потом принимать окончательное решение.

Автор: Редакция сайта

Цементогрунт – экономичный заменитель бетона

Цементогрунт экономичный универсальный материал, близкий по своим качествам к низким маркам бетона, но в 3-4 раза дешевле, благодаря тому, что в основе его приготовления лежит обычный земляной грунт, вода и цемент. Такой состав широко используется в строительстве для устройства:

Монолитных/сборных фундаментов, стен;
Оснований для полов, тротуаров;
В дорожном строительстве, для уплотнения стенок траншей и котлованов.

Приготовление цементогрунта

Для получения 1.м. куб состава требуется не менее 120-180 кг цемента, с маркой не ниже 300. С увеличением доли цемента в составе до 250-300 кг можно добиться прочности 100–200 кг/см.кв.

На прочность также влияет состав грунта, чем выше в нем содержание кальция, тем лучше, особенно хороши лёсс и лёссовидные супеси.

Цементогрунт обладает хорошей влагостойкостью и морозоустойчивостью, его прочность возрастает со временем.

Уплотнение выполняется ручной или механической вибротрамбовкой.

В процессе уплотнения толщина слоя уменьшается в полтора раза. Укладка выполняется последовательным насыпанием слоев толщиной не более 20 см с равномерным разравниванием.

В зависимости от состава грунта и его первоначальной влажности, цементогрунт может содержать в процентном отношении к собственному объему до 17% воды. Вода нужна для скрепления массы, готовая смесь не должна рассыпаться в руке при сжатии и не прилипать к ладони.

После просушивания комья следует измельчить и просеять. Для фильтрации используют тканую сетку из проволоки или же механическое вибросито. Частицы грунта приобретают стабильные размеры, соответствующие определенным фракциям.

При приготовлении состава, фракции используют в различном процентном отношении к объему:

0,25 мм – 2,0 мм – 25-35 %;
0,05 мм – 0,25 мм – 20-30 %;
0,005 мм – 0,05 мм – 20-40 %;
Мелкие частицы близкие по размеру к пыли, менее 0,005мм – 5-10 %.

Строительные конструкции из цементогрунта набирают необходимую прочность в течение 15—20 суток.

При плюсовых температурах цементогрунт с содержанием 120 кг цемента на 1м. куб достигнет прочности 16 кг/см.кв. уже через 7 суток, через 28 суток – 20кг/см.кв.

что это такое, актуальность использования, техника применения

Каждый собственник дома или дачи хочет сделать на своей территории забор, террасу или что-то другое.

Для таких конструкций нужно делать столбики и устанавливать их.

Для этого обычно покупают цемент. Хоть он и достаточно прочный, но минусы тоже имеет.

Сегодня существует заменитель данного материала, у которого есть много плюсов, неудивительно, что его предпочитают стандартным средствам.

Что это

Это определенные композитные средства, которые содержат две составных части, они перемешиваются друг с другом или же они состоят из одного компонента.

Это инновация, поэтому неудивительно, что ее выпускает только несколько компаний.

Готовый раствор для заливания делается при перемешивании базы с отвердителем, после этого смесь наносят на основание, она увеличивает объем и за короткое время высыхает.

После отвердевания раствора получается монолит однородной структуры, который имеет отличные технические показатели и лучше разных растворов из цемента.

Сфера использования

Средство применяют там, где тяжело использовать стандартные растворы на основе бетона.

Часто его используют в местах, куда трудно добраться, в лесах, горах, его можно применять пи любом климате.

Обычно из таких заменителей бетонного раствора выполняют опоры и разные элементы.

Заменитель также подходит для реконструкции, установки, закрепления: деревянных, металлических, бетонных, кирпичных ограждений; площадок для детей; фонарей; указателей; парковочных мест; мачт и тому подобное.

Актуальность применения

Чтобы столбы надежно зафиксировались при установке забора, их нужно зарывать глубоко под землю, а потом заливать раствором бетона.

Для этого выкапывают яму, устанавливают столб, после этого свободное пространство заливается бетонным раствором.

Он застывает за короткое время и столбы надежно закрепляются. Но, все равно полную прочность смесь цемента получает через месяц, поэтому в это время нельзя полностью ставить ограждение.

Смеси на основе бетона тяжело замешать. Рабочее место постоянно в грязи, а вот перемешивание цемента и песка лучше делать в бетономешалке.

Руками можно перемешать только маленький объем, но хорошо ее вымешать все равно будет тяжело.

Заменители такого раствора быстро набирают популярность и вытесняют классические смеси потому что:

Рабочее место остается чистым.
Развести раствор очень легко.
Стойкость опоры лучше.

Плюсы и минусы заменителя бетона

Использовать композиты – это выгода и лучший эффект, по сравнению с бетоном, потому что они имеют много плюсов:

Быстрота. Применение композитов занимает на 80% меньше времени. После заливания, вещество отвердевает в течение 5 минут, а эксплуатировать объект можно через 2 часа.
Чистота. Не нужно будет потом вычищать рабочее место, а это важно, если это место находится в лесных зонах, парках и так далее.
Малые трудозатраты. Для такой процедуры не нужны рабочие руки, из-за простоты все можно сделать самостоятельно. Неправильно сделать части составных компонентов невозможно – все уже разделено на доли в отдельные пачки.
Уровень прочности. Композиты после затвердевания имеют очень высокий уровень стойкости к негативным воздействиям, по сравнению с растворами на основе бетона.
Экологический состав. В составе таких заменителей нет плохих составных частей, они не опасны для здоровья человека и для животных. Также, такие составы не вредят поверхностям из металла, древесины, не провоцируют появление гнили и коррозии.

Применять композиты даже при минусе (не более -25), а это важно для некоторых зон с суровым климатом.

Из недостатков можно выделить высокую цену по сравнению с бетоном, но она оправдывается экономным расходом и небольшими трудозатратами, поэтому не нужно платить за работу наемным работникам.

Высокая температура негативно влияет на уровне прочности смеси, во время его приготовления нельзя допускать перегрев.

Технология работы с композитом

Применять такое средство может даже человек без опыта. Процедура проходит так:

Сделать ямки определенного размера (немного больше, чем столбы).
Приготовить части смеси, открыть все пакеты (если минусовая температура, тогда нужно подождать 2 часа в комнате или нагреть до +25 на месте проведения работ).
Перемешать все части раствора по инструкции в емкости из пластика, перемешивают с помощью дрели с насадкой – миксером около 45 секунд (больше нельзя).
За один раз лучше делать до 4 литров смеси, этого будет достаточно для 8 ямок средних размеров.
Столбик нужно поставить в ямку, выровнять по вертикали и залить смесь.
Через 5 минут вещество начнет увеличивать объем как строительная пена.
Если есть лишний раствор, его убирают или наоборот — добавляют.
Через 5 минут опору можно не держать, а через 2 часа можно начинать эксплуатацию.

Если состав был однокомпонентный, его не перемешивают, а заливают в ямки сразу из тары. Затвердевание происходит после контакта с воздухом.

Обычно массы в 1100 г равняется 50 кг цемента в сухом виде.

Известные производители

Сегодня можно купить такой заменитель бетона таких фирм как Хилст, Фаст 2К, Кюксет, они имеют высокий уровень эффективности.

Хилст

Эта фирма появилась не так давно, но стала уже лидером.

Продают они три вида композитов, которые отлично фиксируют опоры по вертикали, ими можно укреплять постройки средней и малой тяжести, а также трубопроводы:

Стандарт. Он подходит для работы со столбиками, содержит две пачки по 500 мл двух компонентов. Одна упаковка чуть больше – там можно перемешать средство.
Профессионал. Состоит из 2 канистр, каждая по 5 литров. Перемешивать нужно в другой емкости. Этого вещества хватает на укрепление длинного забора.
Эксперт. Состоит из двух ведер по 20 л, его используют для серьезных работ – укрепить опоры, которые имеют сильную нагрузку, укрепить фундамент и так далее.

Средства этой фирмы нужно перемешать за пол минуты, так как потом происходит химический процесс, и уже через 3 минуты раствор увеличится в объеме.

Чтобы получить полную прочность, такому веществу достаточно 3 часов. Такое застывшее покрытие может выдержать около 660 кПа.

Фаст 2К

Это средство производится маркой Чемкюе (Канада) и ее назначение – это быстро и качественно закрепить опору, столбы и другие вертикальные элементы.

Оно продается в таре по 1,1 кг – это равноценно двум мешкам цементного состава.

Бетонный заменитель представляется двухкомпонентным средством на основе полиуретана с гидрофобными особенностями.

Также смесь продается вместе с перчатками.

Перед перемешиванием нужно убрать разделяющую конструкцию, после чего части соединяются и смешиваются около пол минуты с помощью переворачивания тары.

После того, как смесь замешана, отрывается угол и можно массу выливать в ямки, отверстия для укрепления конструкции.

В течение 5 минут происходит затвердевание на 50%, а в течение 20 минут – на 100%.

После этого времени можно начинать завершающий этап установки – вешать забор и так далее.

Квиксет

Этот заменитель применятся вместо смеси из бетона для фиксации разных сооружений на глубину до 150 см. В такое средство входят современные вещества на основе смол полимеров, которые имеют короткий период отвердевания.

Замешивает раствор за 20 секунд, не более, а после его заливки, полимеризация происходит за час. Такой раствор продается в разных объемах (от 300 до 1000 мл).

Композиторы – это инновационный материал, который делает легче процедуру монтажа забора, разных не тяжелых сооружений.

За невысокую стоимость можно все сделать своими руками, не нужны дополнительные трудозатраты, нет необходимости покупать определенное оборудование, поэтому выгода такого средства неоспорима.

Заменитель бетона

сортировать по:

Товаров в разделе: 5

Заменитель бетона

Заменитель бетона это революционное решение в возведении традиционных сооружений. Основное его применение — для заполнения оснований столбов, обеспечивая их устойчивость и долговечность конструкции.

Производится на основе композитных материалов, является двухкомпонентным, и для того, чтобы начать работу, требуется смешать активные компоненты. Воды для этого не требуется, что облегчает действия по монтажу, соединение производится непосредственно перед заливкой в яму.

Специалисты-монтажники отмечают следующие преимущества этого материала:

Высокая скорость затвердения, для этого требуется практически в 10 раз меньше времени, чем для бетона;
Удобство в использовании – требуется просто смешать содержимое двух ёмкостей, не производя замеры объемов и не оценивая густоту смеси;
Высокая прочность благодаря идеальной проницаемости в грунт. Заполняя смесью яму со столбом, потребитель получает подобие мощной корневой системы дерева, так как заполняет все пустоты и капилляры почвы. Такая конструкция надежно удерживает основание столба забора в грунте, давая ему устойчивость в самых неблагоприятных условиях;
Экономичность. Один килограмм способен заменить 40 кг ПГС и бетона. Это делает особенно удобным применение данного материала в отдалённых от цивилизации и автомобильных дорог местах: не требуется ни обеспечивать подъезд бетонному миксеру, ни искать генератор для подключения мешалки
Минимум физических усилий. Не надо таскать на себе тяжелые мешки с цементом, если будущий забор строится в абсолютно недоступном для транспорта месте. Да и бетон, как правило, приминается в одном месте, а потом вручную растаскивается по участку.
Максимальная эффективность. Например, неоспоримым преимуществом является и то, что в этом случае не требуется копать широкие ямы, их диаметр должен быть лишь немногим больше диаметра столба (превосходить его всего на 2-3 сантиметра) – ровно настолько, чтобы залить туда готовую смесь, которую не придется уплотнять или распределять.
Чистота. Бетон может остаться (также как и не хватить), для смешивания сухой смеси требуется место и тара. Для перемещения бетона требуется несколько раз пройти до лунки (вытаптывание земли). смешал, залил, тару утилизировать.

Обращайтесь! Мы работаем для Вас!

Телефон: +7 (495) 230-10-82, e-mail: [email protected]

Минеральные порошки-заменители цемента | Справочник

Уральский Завод Строительных Материалов производит минеральные порошок марки МП-1 и МП-1 Активированный всех фракций.

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители) составляют отдельную и достаточно автономную группу. Эти порошки вводят либо при помоле клинкера, либо непосредственно в бетонную смесь. Минеральные добавки снижают затраты на строительство, повышают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, а также оказывают влияние на конечные свойства бетона за счет гидравлического или пуццоланового воздействия. Добавки, проявляющие пуццолановую активность, могут быть как естественного происхождения (вулканический пепел), так и побочными продуктами, образующимися при сгорании топлива (зола-унос) или металлургической промышленности (кремнеземная пыль, микросилика).

Комитет SBC RILEM предложил вариант классификации минеральных добавок техногенного происхождения. Эта классификация позволяет оценить материалы по их воздействию на цементные системы: по проявлению вяжущих свойств и пуццолано-вого эффекта, то есть способности вступать в химическую реакцию с присутствующими и образующимися в бетонной смеси химическими соединениями.

Среди техногенных добавок, проявляющих пуццо-лановую активность и вяжущие свойства, особое внимание уделяется аморфному кремнезему, названному первооткрывателями «Microsilica». «Microsilica» является высокоактивным пуццоланом и стала известной в результате научно-практической активности скандинавских ученых. Сегодня ее используют при любом ответственном строительстве, а мировым монополистом в производстве микросилики и владельцем патентов на технологию ее изготовления является норвежский концерн ELKEM ASA.

В физическом смысле микросилика (аморфный конденсированный микрокремнезем) является пылью, которую образуют микроскопические шарики (микросферы) размером 0,1-0,3 мкм. В бетонных смесях и строительных растворах этот порошок ведет себя двояко: сферическая форма частиц содействует усилению «подшипникового эффекта», а кремнезем проявляет «пуццолановую» активность. Наличие миллионов микросфер облегчает перемещение различных компонентов бетонной смеси по отношению друг к другу, способствуя повышению равномерности распределения компонентов, повышению удобоукладываемости смеси и ее перекачиваемости, что особенно важно в случае применения бетононасосов при высотном строительстве.

При затворении бетонной смеси водой и гидратации клинкерных минералов образуется ряд химически активных веществ, к которым, в первую очередь, следует отнести гидрат окиси кальция и гидрат силиката кальция, во многом определяющий прочность цементного камня и бетона. Добавление в бетонную смесь микрокремнезема создает условия для превращения нестабильной и растворимой гидроокиси кальция в кристаллический гидрат силиката кальция. В результате возрастают прочность и химическая стойкость бетона, а микросферы плотно заполняют пространство, освобождаемое химически связанной водой. Значительно растущая плотность структуры бетона повышает как его прочность, так и водонепроницаемость, а следовательно, и долговечность бетонного камня, его стойкость к факторам коррозии.

Отечественные ученые также исследовали и использовали свойства активного кремнезема при получении рецептур добавок — модификаторов бетона. Под руководством проф. Батракова А.Г. синтезирован модификатор на основе аморфного кремнезема и суперпластификатора, способствующий достижению высоких показателей по прочности, плотности и стойкости. Учеными НИИЖБ синтезированы добавки, как содержащие микросилику, так и ее смесь с золой-уносом, другими компонентами.

Разновидностью минеральных добавок являются расширяющиеся добавки, вводимые в портландце-ментный клинкер при его помоле. В качестве расширяющихся добавок используют алюминаты и сульфаты кальция, оксиды кальция и магния, специально приготовленные из глиноземистого цемента высококальциевые алюминаты, глиноземистый цемент, сталерафи-нировочные шлаки, обожженные алунитовые породы.

В качестве добавок могут рассматриваться следующие материалы для механического укрепления бетона: полипропиленовые волокна, металлическая фибра и стружки, которые не образуют единого арматурного каркаса, но способствуют повышению прочности бетона на изгиб и при срезывающих нагрузках. Вводят волокна или фибру на стадии приготовления бетонных смесей.

Искусственные химические добавки-модификаторы представляют собой вязкие растворы или порошкообразные материалы, растворимые в воде с образованием слабощелочных или нейтральных растворов. Это могут быть чистые неорганические вещества, их смеси, органические соединения, органоминераль-ные комплексы. Модификаторы могут быть синтезированы специально (но не обязательно для нужд строительства) или быть побочными продуктами (отходами) других производств.

Химические органические добавки являются продуктами органического синтеза целлюлозных соединений или переработки отходов лесохимии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, агрохимии и др. Наиболее распространенные представители органических химических добавок (модификаторов) — это поверхностно-активные вещества (ПАВ), на их основе могут быть получены практически любые функциональные типы добавок. ПАВ по-разному проявляют активность и направление действия. Вид и положение функциональных групп в молекуле обусловливает взаимодействие ПАВ с гидрооксидом кальция на поверхности твердой фазы. Природа радикала и его строение, конформное состо.-яние макромолекулы цепи характеризует сплошность пленки продуктов взаимодействия в поверхностном слое гидратирующего цемента.. Степень растворимости продуктов взаимодействия олигомеров с жидкой фазой цементного камня определяет эффективность модификатора.

Экологичных альтернатив традиционному бетону

Опубликовано 18 июля, 2019

Бетон представляет собой смесь цемента, гравия, песка, воды и ряда заполнителей. Ежегодно производится около 10 миллиардов тонн бетона, что делает его самым потребляемым веществом в мире, уступая только воде.

Это также самый широко используемый в мире материал для строительства — от мостов до больших зданий, бетон составляет основу нашей инфраструктуры.Более 70% населения мира проживает в бетонных сооружениях.

Из-за долговечности и прочности бетона он используется для строительства различных типов конструкций, таких как здания, тротуары, трубы, плиты перекрытий, балки и столбы.

Однако, несмотря на массовое производство и потребление бетона по всему миру, было много предположений о том, что он может вносить активный вклад в выбросы парниковых газов.

Принимая во внимание текущие климатические условия и явления глобального потепления, существует острая необходимость в строительстве и других отраслях промышленности через «зеленую революцию» — другими словами, отрасли должны внедрять и внедрять экологически чистые материалы.

С таким пониманием, бетонная промышленность, к счастью, нашла несколько устойчивых и экологичных альтернатив бетону.

Зеленый бетон

Зеленый бетон — это форма экологически чистого бетона, который производится с использованием отходов или остаточных материалов из различных отраслей промышленности и требует меньшего количества энергии для производства. По сравнению с традиционным бетоном он производит меньше углекислого газа, считается более дешевым и долговечным.

Целью использования зеленого бетона является уменьшение нагрузки на природные ресурсы и увеличение зависимости от перерабатываемых материалов. Из множества стратегий, используемых для достижения устойчивости с помощью экологически чистого бетона, повторное использование промывочной воды для снижения потребления воды является хорошей методикой.

Частичная замена энергоемкого цемента материалами многократного использования — одна из лучших стратегий, используемых для создания экологически чистых строительных материалов. Например, цемент можно заменить золой-уносом, дымом кремнезема, древесной золой и т. Д.

Ясень Крит

Зола-унос — это побочный продукт сгорания угля, который ранее выбрасывался на свалку, но теперь используется для производства зеленого бетона.

AshCrete — заменитель традиционного бетона, в котором широко используется переработанная летучая зола. Зольную пыль смешивают с известью и водой, чтобы сделать ее прочной и долговечной, как у обычного цемента.

Использование золы-уноса в Ashcrete делает его экологически чистой альтернативой, поскольку она может заменить цемент, что, в свою очередь, приводит к снижению выбросов CO2.Более того, 25% цемента можно заменить на бетон с большим объемом золы.

Другие преимущества золы-уноса включают уменьшение уноса, повышение прочности бетона и уменьшение усадки по сравнению с традиционным бетоном.

Зола-унос не только делает ее экологически чистой, но и делает бетон устойчивым к щелочно-кремнеземной реактивности.

Доменный шлак

Доменный шлак, как и летучая зола, является побочным продуктом, который можно переработать и использовать для создания экологически чистой альтернативы бетону.Этот стекловидный гранулированный материал получают путем закалки расплавленного железного шлака из доменной печи в воду или пар.

Этот материал может заменить от 70% до 80% цемента и улучшает долговечность бетона. Еще одно преимущество доменного шлака заключается в том, что в процессе производства выделяется меньше тепла для гидратации.

Микро Кремнезем

Также известный как «пары кремнезема», микрокремнезем представляет собой сверхмелкозернистый порошок, который является побочным продуктом производства сплава ферросилиция и кремния в результате конденсации диоксида кремния.Он может вытеснить от 7% до 12% цемента в бетоне.

Известно, что

Microsilica улучшает долговечность бетона, делая его менее проницаемым и увеличивая его прочность на сжатие.

Бетон, сделанный на парах кремнезема, специально используется для конструкций, которые подвергаются воздействию агрессивных химикатов. По сравнению с традиционным бетоном, это гораздо более экологичный материал.

Полная замена

Помимо поиска заменителей цемента, замена заполнителей на повторно используемые и повторно используемые ресурсы является эффективной стратегией, используемой для минимизации выбросов парниковых газов, вызываемых традиционным бетоном.

Некоторые альтернативы заполнителям включают бумагу / волокно, отходы пластика, бывшее в употреблении стекло и бетонный мусор.

Бумажный бетон или волокнистый бетон

Papercrete производится из макулатуры, которая перерабатывается и повторно используется в качестве заполнителя при производстве бетона. Хотя он не полностью заменяет цемент в смеси, даже небольшого количества бумажного бетона достаточно для борьбы с некоторыми пагубными последствиями производства бетона.

Бетонный мусор

Использование бетонного мусора — это разумный способ утилизации бетонных отходов и сокращения потребления ресурсов в процессе производства бетона.Этот процесс экономит ценное пространство на свалках, а повторное использование мусора сокращает использование первичного сырья.

Стекло постпотребительского производства

Стекло, как универсальный инертный материал, является подходящей заменой заполнителя для бетона. Поскольку его можно перерабатывать и повторно использовать много раз без каких-либо изменений в его химических свойствах, постпотребительское стекло увеличивает долговечность бетона и помогает сократить количество отходов на свалках.

Пластиковые отходы

Утилизация пластиковых отходов — это разумный шаг, поскольку они не поддаются биологическому разложению.Пластиковые отходы легко перерабатываются и могут легко заменить до 20% традиционного заполнителя. Хотя бетон, произведенный с использованием пластиковых отходов, обеспечивает прочность в определенных пределах, он, несомненно, является экологически чистой альтернативой традиционному бетону.

Цемент композитный

Стеновая система Buatex с использованием композитных материалов и пенопласта представляет собой прочную и менее энергоемкую альтернативу традиционному бетону. Это усовершенствованный метод возведения стен, которые могут быть огнестойкими, устойчивыми к шторму и звукопоглощающими.

Потенциальные альтернативы бетону с выбросами CO2

Несмотря на наличие различных альтернатив традиционному бетону, исследователи все еще работают над производством более качественного и экологически чистого бетона.

Британский производитель Novacem утверждает, что разработал бетон, поглощающий углекислый газ, с использованием сульфата магния. По словам производителя, этот новый вид бетона может поглощать до 0,6 тонны углекислого газа, по сравнению с тонной обычного бетона, который выделяет около 0.4 тонны C02.

Хотя этот бетон все еще находится на стадии испытаний, ожидается, что он окажет значительное влияние на строительную отрасль, как только выйдет на рынок.

Потребность в экологически чистом бетоне растет с каждым днем - это важно, поскольку он не только защищает землю и наше здоровье, но также может стать более прочной и долговечной альтернативой традиционному бетону.

Альтернативные заменители цемента — Constro Facilitator

Заменители цемента — это материалы, которые могут до некоторой степени заменять цемент для улучшения различных свойств, таких как прочность и долговечность.Использование заменителей цемента обычно поощряется из-за экологических преимуществ, получаемых от их отвода из потока отходов, снижения энергии, необходимой для их повторного использования (по сравнению с производством цемента), и сохранения сырья, такие как диоксид кремния, оксид алюминия и оксид железа. Производство портландцемента не только дорогостоящее и энергоемкое, но и вызывает большие выбросы углерода. При производстве одной тонны портландцемента в атмосферу образуется около одной тонны CO2.

В последнее время мировое производство цемента росло очень быстрыми темпами.
лет, а после ископаемых видов топлива и изменений в землепользовании это третье место по величине
источник антропогенных выбросов углекислого газа. Мировая цементная промышленность
вносит около 6% всех антропогенных выбросов CO2 и, следовательно,
ответственны за около 4% антропогенного глобального потепления. Торговля выбросами CO2
вероятно, будет иметь огромное значение для отрасли в будущем. Поэтому альтернативные вяжущие материалы
чтобы быть в центре внимания промышленности.

Преимущество альтернативных вяжущих материалов

Альтернатива
цементирующие материалы — это мелкодисперсные материалы, которые заменяют или дополняют
использование портландцемента. Их использование снижает стоимость и / или улучшает одно или
более технические свойства бетона. Эти материалы включают летучую золу, землю
гранулированный доменный шлак, кремнеземный конденсат, известняковая пыль, цемент
обжиговая пыль и природные или промышленные пуццоланы.

Источник: Carbonrief

Использование этих вяжущих материалов в
смешанные цементы имеют такие преимущества, как повышенная производительность цементного завода,
снижение расхода топлива, снижение выбросов парниковых газов, контроль
реакционная способность щелочного металла и кремнезема или повышенная долговечность.Эти преимущества меняются в зависимости от
вид альтернативного вяжущего материала.

Ниже рассматриваются некоторые альтернативные цементирующие
материалы.

Летучая зола

Зола уноса мелкая, легкая, стекловидная.
остатки, образующиеся при сжигании молотого или порошкообразного угля. Подрядчики находят
летучая зола позволяет цементу лучше течь в шлангах насоса и делает его более прочным.
поддается обработке под ручную отделку. Это
включает значительные количества диоксида кремния и оксида кальция, оба из
которые являются натуральными ингредиентами в угленосной породе.Смешивается с цементом во время
строительство плотины Гувера в 1930-х годах, только в 1980-х
когда его использование в строительстве стало обычным явлением. Есть два типа летучей золы:

Зола уноса класса C производится из
сжигание молодого лигнита или полубитуминозного угля, и он содержит значительно
больше извести и прочнее, чем ее альтернатива — летучая зола класса F. это
предпочтительнее для проектов зеленого строительства и является стандартным типом летучей золы.
можно найти в жилых помещениях.Инспекторы могут идентифицировать этот тип цемента.
замените его желтовато-коричневым или иногда оранжевым цветом.
Зола уноса класса F получается из
сжигание более твердого, старого антрацита и битуминозного угля. Избыточный углерод,
что может быть обозначено темной цементной смесью, означает, что уголь был
не обгорел, что может снизить морозостойкость бетона.

молотый гранулированный
Доменный шлак (ГГБС)

GGBS является побочным продуктом черной металлургии.Во взрыве
В печи шлак всплывает на верх чугуна и удаляется. ГГБС производится
путем закалки расплавленного шлака в воде с последующим измельчением его до мелкого
пудра. По химическому составу он аналогичен портландцементу, но менее активен.
(ПК).

При смешивании с водой гидратируется.
аналогично портландцементу. Всегда используется в сочетании с
Портландцемент, обычно в диапазоне 60% Pc и 40% GGBS — 30% Pc и 70%
GGBS, в соответствии с конечной функцией цемента.Иногда это
можно найти до отношения 90% GGBS
и 10% Шт.

Бетон из цементных смесей GGBS
медленнее, чем бетон из обычного портландцемента, в зависимости от
количество ГГБС в цементной смеси, но также продолжает набирать прочность в течение
более длительный период, ведущий к повышению общей прочности и продолжительности жизни.

Дым кремнезема

Пары кремнезема являются побочным продуктом
производство кремния. Это очень мелкий порошок (мелкий, как дым) и
поэтому он используется в производстве бетона в уплотненном виде или в виде суспензии.
форма.По экономическим соображениям использование микрокремнезема обычно не рекомендуется.
ограничивается бетоном высокой прочности или бетоном в агрессивной окружающей среде
условия. Наиболее часто используемая часть микрокремнезема в Великобритании — производится
комбинации составляет 10% по массе от общего содержания вяжущего.

Шлак

Шлак — побочный продукт производства чугуна и стали дутьем.
печи. Преимущества частичной замены цемента на шлак:
повышенная долговечность, снижение затрат в течение жизненного цикла, снижение затрат на техническое обслуживание,
и более высокая устойчивость бетона.В
расплавленный шлак охлаждают в воде, а затем измельчают в мелкий порошок. Шлак используется
в очень высоких концентрациях, часто занимая более половины всей
состав цемента. Энергия, необходимая для измельчения и транспортировки шлака, снижает его
энергоэффективен, чем летучая зола, но лучше, чем портландцемент. Шлакобетон — это
светоотражающий и светлее, чем летучая зола и дым кремнезема, и может
изначально имеют сине-зеленую окраску, которая обычно исчезает в течение недели.
Это изменение цвета, известное как «озеленение», не исчезнет при использовании шлака.
в бассейнах или других влажных местах.

Мелочь известняковая

Мелочь известняка может использоваться в качестве
компонент цемента для производства известнякового портландцемента. BS 7979 [12]
предоставляет дополнительную информацию о технических характеристиках используемой мелочи известняка.
с портландцементом. Наиболее часто используемые пропорции мелочи известняка в
Комбинации, произведенные в Великобритании, составляют 6-10% по массе от общего содержания цемента.
Известняк действует как дополнительный цементирующий материал при тонком помоле.
с клинкером в портландцемент.Качество известняка должно быть не менее 75%.
карбонат кальция по массе, содержание глины менее 1,2% по массе и
содержание органических веществ менее 0,2% по массе. Есть несколько преимуществ использования
известняк в портландцементе, например, снижение потребления энергии и снижение выбросов CO ₂
выбросы. Дополнительная экономия средств достигается, если известняк доступен в
непосредственная близость к участку. В портландцементах с высоким C ₃ A
(трикальций алюминат) карбонат из известняка вступит в реакцию
с C ₃ A во время гидратации и может увеличить прирост силы и
устойчивость к сульфатной атаке.

Гипсовая штукатурка

Гипс — не редкость минерал,
и требуется только низкая температура около 150 ° C, чтобы превратить его в очень
полезный связующий материал, известный как полугидрат или гипс. Сам по себе,
штукатурка Paris очень быстро схватывается при смешивании с водой. Чтобы дать время для этого
необходимо нанести около 5% извести и 0,8% замедлителя (например,
кератиновые, похожие на клей экстракты из кипящих рыбьих костей или копыт и рогов животных)
добавлен в штукатурку. Замедленная штукатурка Парижа может использоваться сама по себе или смешанная.
до трех частей чистого острого песка. Гашеную известь можно добавлять в
повысить его прочность и водостойкость. Гипсовые штукатурки можно армировать
с различными волокнистыми материалами от камыша до рубленого стекловолокна. Гипс
штукатурка не полностью устойчива к влажным условиям и поэтому обычно используется
внутри страны, за исключением более засушливых стран Средиземноморья и Ближнего Востока
где он традиционно использовался как внешний рендер

Пыль для цементных печей

Примерно 14 миллионов тонн цементной печи
ежегодно в Соединенных Штатах образуется пыль, при этом 9 миллионов тонн повторно используются
в производство клинкера и 5 миллионов тонн утилизировано (Detwiler et al.,
1996). Цементная пыль различается в зависимости от сырья, клинкера и типа
операция меняется; однако он состоит из непрореагировавшего сырого корма, частично
кальцинированное сырье и клинкерная пыль, свободная известь, сульфатные соли щелочных металлов и др.
летучие соединения. После удаления щелочей пыль цементной печи можно удалить.
смешивается с клинкером для производства приемлемого цемента, а пыль цементной печи может быть
добавляется в портландцемент с другими материалами, такими как шлак и летучая зола.

Пуццоланы

Пуццоланы — это материалы, которые, хотя сами по себе не вяжущие, химически соединяются с известью в присутствии воды с образованием прочного вяжущего материала.В их числе:

Вулканический пепел
Зола уноса электростанций (обычно известная как pfa)
Обожженные глины
Зола от некоторых обожженных растительных материалов
Кремнистая земля (например, диатомит)

Материалы, не достигшие состояния мелкого
порошкообразная форма должна быть измельчена, а некоторые требуют прокаливания при температуре 600–750 ° C до
оптимизируют их пуццолановые свойства. Пуццоланы можно смешивать с известью и / или
Портландцемент и может улучшить качество и снизить затраты на бетон, изготовленный из
оба материала.В некоторых странах (например, в Индии и Кении) пуццоланы смешивают
с портландцементом и продается как смешанный цемент, который во многих отношениях является
похож на портландцемент. В других странах (например, на Кубе)
смеси извести / пуццолана / портландцемента продаются в качестве альтернативы портландцементу
цемент. Известково-пуццолановый цемент сам по себе может служить отличным цементом.
материал для малоэтажного строительства или массивный бетон, а в некоторых странах (например,
Индонезия) по-прежнему широко производится. Пуццоланы также можно смешивать с
известь и / или портландцемент на строительной площадке, но необходимо соблюдать осторожность
убедитесь, что пуццолана неизменно высокого качества и что материалы
тщательно перемешать

Альтернативные виды топлива

Использование альтернативных видов топлива не только
отводит отходы со свалки и снижает потребность в ископаемом топливе, но может
снизить потребность в сырье; например, использование изношенных шин обеспечивает
топливом и сводит к минимуму необходимость добавления оксида железа в цемент из-за содержания проволоки.

Важно отметить, что ECO2 из
бетон не следует рассматривать или специфицировать в отрыве от другой устойчивости
такие факторы, как увеличение силы.

Заменитель бетона по сниженной цене-
Акрит,

Acrete, новый заменитель бетона, легче, прочнее и дешевле, чем бетон, и использует в три раза больше отходов и превращает их в полезный строительный материал. Accrete — более легкий, прочный и менее дорогой заменитель бетона. Изобретатель Цзиньхонг Чжан, доцент кафедры горного дела и геологии инженерного колледжа Университета Аризоны, разработал новый заменитель бетона, который имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным портландцементом.

Новый
материал легче, прочнее и дешевле в производстве, чем бетон. Это
делает это, используя в три раза больше летучей золы, тем самым увеличивая количество
загрязнитель, который превращается из отходов в полезный материал.

. Это сэкономит
пространство для сбора летучей золы и сокращение выбросов CO2 во время производства
цемента. Это будет новый строительный материал новой эры для
устойчивое развитие. С Acrete мы выводим на рынок способ
превращать опасные отходы в полезный строительный материал, связывая их и
удаление его из окружающей среды, где он может вызвать проблемы », — говорит Слипер.»Это хорошая вещь.»

Щелочь активирована
связующие (AAB)

Они отличаются от определенных продуктов CEM, поскольку пуццолановые
материалы и скрытые гидравлические материалы, присутствующие в них, не активируются
цементный клинкер. Их можно разделить на две группы: i) те, которые
CaO и активируются небольшими количествами активаторов и ii) активаторами, образованными
сильная щелочная активация алюмосиликатов без CaO. Во втором случае они
образуют сложные трехмерные полиалюмосиликатные структуры при активации, называемые
«Геополимеры.’

Оба типа AAB являются многокомпонентными системами, в которых
активатор может быть измельчен и активирован при добавлении воды или может быть
растворен или суспендирован в воде для смешивания.

Другие преимущества связующих, активируемых щелочами, включают быстрое
начальное отверждение, высокая стойкость к химическому воздействию, хорошая стойкость к
диапазон температур и низкие выбросы CO ₂. Они могут быть ниже, чем
OPC в некоторых случаях до 80%. Дополнительным свойством является то, что они имеют
способность поглощать вредные органические и неорганические материалы на длительный срок
место хранения.

Бетон с реактивным порошком

Реактивный порошковый бетон (RPC) — композитный материал.
в настоящее время разрабатывается, что, как ожидается, произведет революцию в бетонных
промышленность за счет оптимизации используемых материалов и получения экономических выгод. RPC
поможет построить не только прочные и долговечные конструкции, но и
дружественный к окружающей среде.

По сравнению с высокоэффективным бетоном (HPC), который
в настоящее время используется в строительной отрасли, RPC обладает замечательными
лучшая прочность на сжатие и изгиб.Реактивные порошковые бетоны также имеют
более низкая проницаемость по сравнению с бетоном с высокими эксплуатационными характеристиками. Благодаря высокой
долговечность, RPC может даже заменить сталь в элементах сжатия, где бы
на карту поставлена долговечность.

Новые
технология реактивного порошкового бетона, как ожидается, придаст новое измерение
термин «HPC». Он имеет огромный потенциал в строительстве благодаря своей превосходной
механические свойства и долговечность по сравнению с обычными высокими характеристиками
бетон, и может даже заменить сталь в некоторых приложениях.RPC также имеет
преимущество гидроизоляции.

Заключение

Портленд
цемент потребляет огромное количество энергии и при этом выделяет CO2. А также
поскольку он производится в таких колоссальных количествах, строительная промышленность
сталкивается с растущим давлением в поисках альтернативных дополнительных вяжущих
материалы для замены портландцемента в бетоне. Естественно, поиск
альтернативные дополнительные вяжущие материалы для замены портландцемента
набрала скорость за последнее десятилетие.Понятно, что там
большое количество потенциальных замен и заменителей OPC
разработан начинающими компаниями, университетами и признанным цементом
производители. Т

Альтернатива
цементирующие материалы могут напрямую заменить часть портландцемента. Эти
материалы могут использоваться отдельно или в смеси с другими альтернативными цементами
материалы для производства цемента или бетона со свойствами, отличными от
в результате использования портландцемента. Использование альтернативных материалов
влияет на свойства цемента и бетона, такие как удобоукладываемость, гидратация,
прочность на сжатие и долговечность.

Technavio’s
Аналитики прогнозируют, что мировой рынок дополнительных вяжущих материалов будет
расти в среднем на 6,18% в период 2018-2022 гг.

Info- Aggregateresearch.com, knowledgepoint.org, Engr.psu.edu, grrenspecco.uk, globalcement.com

Цементный заменяющий материал — обзор

5.1 Бетон

Поскольку бетон является наиболее широко используемым материалом при строительстве фундаментов, приведены некоторые основные сведения о его составляющих.Бетон — это искусственный камень, производимый путем смешивания крупных и мелких заполнителей, цемента, воды и часто других компонентов, таких как материалы, заменяющие цемент, например, пылевидная топливная зола, и химические добавки, например, суперпластификаторы.

Сортировка агрегата определяет пропорции частиц разного размера в агрегате. Размер частиц заполнителя, обычно используемых в бетоне, варьируется от 37,5 мм до 0,15 мм. BS882 [5] подразделяет агрегаты на три основные категории: мелкий заполнитель или песок, содержащий частицы, большинство из которых меньше 5 мм, крупнозернистый заполнитель, содержащий частицы, большинство из которых имеет размер более 5 мм, и заполнитель «все в одном», содержащий как мелкие, так и мелкие частицы. и крупный заполнитель.Заполнитель «сплошной» обычно не допускается в высококлассных бетонных работах, если иное не разрешено инженером.

Сортировка заполнителя оказывает значительное влияние на удобоукладываемость и стабильность бетонной смеси и является наиболее важным фактором при ее разработке. На практике мелкие и крупные агрегаты загружаются отдельно, причем их пропорции в значительной степени определяются их соответствующими градациями. Крупный заполнитель может быть «сплошным» или «просеянным», причем в последнем случае одна или несколько фракций промежуточного размера опущены.Лучше всего определять комбинацию агрегатов «одного размера» для дизайна смеси при условии, что они комбинируются в таких пропорциях, что результирующая сортировка соответствует требованиям классификации BS882 [5]. Мелкозернистый заполнитель должен соответствовать пределам классификации, указанным в таблице 5 стандарта BS882, и вводится в смесь в том виде, в котором она доставляется на место, без повторной классификации или рекомбинации.

Таблица 3.5. Типичные распределенные нагрузки

9026 Блок загрузки

НАПОЛЬНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ	НАГРУЗКА В кН м?
Рабочий уровень котельной	12.5
Подвал котельной	25
Рабочий уровень турбинного отделения	12,5
Подвал турбинного отделения	25	Блок управления	турбинного цеха	10
Электрическая пристройка	5–12,5
Батарейные (TH пристройка)	10–17
Распределительный дом	5–12.5
Механический цех	25–50
Дизельная / компрессорная (комплекс 400 кВ)	11
Магазины	10–17,5

Не содержат агрегатов от вредных веществ, таких как органические вещества и глина. Их прочность на раздавливание должна быть больше указанной прочности бетона на сжатие. В то время как большинство заполнителей обычно считаются химически инертными, некоторые, такие как опал и халцедон, потенциально вступают в реакцию со щелочами, образующимися внутри цементной матрицы, и возможны неблагоприятные реакции, такие как реакция щелочного металла с кремнеземом (ASR).В ASR реактивный кремнезем из заполнителя реагирует со свободными щелочами в бетоне с образованием геля. Гелевый материал будет гидратироваться вместе с водой, содержащейся в цементной матрице. Если подача воды является обильной, например, на поверхности часто смачиваемой конструкции, гелевые продукты могут расширяться, вызывая тем самым высокие внутренние напряжения, которые в конечном итоге могут повредить бетонную конструкцию. Серьезные эффекты ASR остаются редкостью в конкретной практике Великобритании.

Агрегаты, такие как гравий, также могут содержать хлориды, особенно если они выпали в морской среде.Такие заполнители необходимо тщательно промыть, если они будут использоваться в железобетонных или предварительно напряженных конструкциях фундамента, поскольку в противном случае хлориды могут вызвать коррозию стали. Заполнители не должны быть пористыми, подвержены значительному изменению объема при переменном содержании воды или повреждаться в результате замораживания-оттаивания.

Термин цемент охватывает широкий спектр материалов, каждый из которых имеет свойство схватываться и твердеть под действием воды.Важными цементами при строительстве фундаментов являются портландцементы, наиболее часто используемые из них — обычный портландцемент (BS12 [6]) и сульфатостойкий цемент (BS4027 [7]). Тип цемента, используемого в бетонных фундаментах, определяется концентрацией сульфатов в грунтовых водах.

Портландцемент производится путем измельчения известняка или мела с глиной или сланцем, смешивания измельченных материалов в определенных пропорциях и последующего обжига материала в печи до температуры около 1400 ° C.Материал, полученный в результате этого процесса, известен как клинкер, который при охлаждении измельчается до мелкого порошка. Порошок смешивают с гипсом с образованием портландцемента.

Вода, используемая при производстве бетона, должна соответствовать BS3148 [8]. Вся питьевая вода подходит для изготовления бетона. Как правило, бетон должен быть изготовлен с минимальным количеством воды, позволяющим полностью уплотнить смесь. CEGB определяет использование материала для замены цемента, пылевидной топливной золы (PFA), для всех крупных строительных проектов.Пылевидная зола — это мелкозернистый материал, который извлекается путем электростатического осаждения из дымовых газов котлов электростанций, работающих на пылевидном угле. Использование PFA, соответствующего стандарту BS3892 [9], в качестве материала, заменяющего цемент, дает значительные преимущества как для пластичного, так и для затвердевшего бетона. Добавление PFA в смесь позволяет производить более прочный и прочный бетон. Это в первую очередь связано с водоредуцирующими и пуццолановыми свойствами материала, в результате чего получается плотный бетон с низкой пористостью и проницаемостью.

Химические добавки могут использоваться с письменного разрешения Инженера для улучшения характеристик пластичного или затвердевшего бетона. Добавки включают воздухововлекающие агенты, ускоряющие агенты, замедляющие агенты и агенты, уменьшающие воду. Не разрешается использование добавок, содержащих сколько-нибудь значимое количество хлоридов. Добавки должны быть указаны в соответствии со стандартом BS5075 [10].

Традиционно бетон определялся объемными пропорциями основных компонентов вместе с прочностью бетона на сжатие.Однако в настоящее время практика CEGB определяет бетонную смесь с точки зрения ее характеристической прочности на сжатие, максимального размера заполнителя, максимального водно-цементного отношения, максимального и минимального содержания вяжущего и допустимого диапазона используемых PFA (%). в работах. Спецификация вышеупомянутого придаст большую уверенность производству прочного бетона с необходимой прочностью.

Точный выбор пропорций бетонной смеси в рамках спецификации остается за подрядчиком.Такая смесь известна как смесь , разработанная , тогда как в альтернативе, смесью , предписанной , клиент указывает пропорции компонентов и несет ответственность за обеспечение того, чтобы эти пропорции позволили получить бетон с требуемыми характеристиками. Другие факторы, которые необходимо учитывать при разработке смеси, включают ее удобоукладываемость, то есть легкость, с которой ее можно обрабатывать и уплотнять, и, если необходимо, пригодность для транспортировки бетононасосом. Смесь также должна подходить для размещения вокруг предлагаемых армирующих устройств, на ограниченных участках работы и для получения желаемой отделки поверхности.

Помимо того, что свежий бетон достаточно удобен для обработки, он должен иметь такой состав, чтобы составляющие его материалы оставались равномерно распределенными в бетоне как в период между смешиванием и уплотнением, так и в период после уплотнения до затвердевания бетона. Из-за различий в размерах частиц и составляющих материалах существует естественная тенденция их разделения. Двумя наиболее частыми чертами этого разделения являются сегрегация и кровотечение. Сегрегацию можно определить как разделение компонентов гетерогенной смеси таким образом, что их распределение больше не является однородным.Кровотечение — это особенность, при которой часть воды в смеси имеет тенденцию подниматься на поверхность только что уложенного бетона. Просачивание может привести к ослаблению бетона на поверхности и часто связано с растрескиванием в результате усадки и образованием «пыльной» поверхности бетона.

Состав смеси подрядчика подлежит утверждению CEGB, и окончательные корректировки могут быть внесены после тестирования пробных смесей.

Из-за большого количества бетонных работ, требующихся при строительстве крупных электростанций, было сочтено экономически выгодным создание на площадке дозирующих и смесительных установок.Это также дает дополнительные преимущества, поскольку как подрядчик, так и инженеры CEGB имеют полный и беспрепятственный доступ к источнику производства бетона и, таким образом, могут гарантировать соблюдение строгих стандартов контроля качества.

Все дозирования производятся на основе веса, а оборудование калибруется ежемесячно.

Для стабильного производства высококачественного бетона очень важно поддерживать хороший контроль на объекте на протяжении всего срока действия контракта.

«Зеленые инновации», трансформирующие бетон и цемент — планета «Био-дружественность»

Куда бы вы ни пошли, вы, скорее всего, увидите бетон как часть зданий, домов и других построек.Это потому, что это наиболее часто используемый строительный материал. С учетом сказанного, это имеет свою цену.

Проблемы с бетоном

Хотя бетон на протяжении десятилетий был самым популярным строительным инструментом, он наносит ущерб окружающей среде несколькими способами.

1. Двуокись углерода

Цемент — самый крупный ингредиент при изготовлении бетона, но на него приходится определенный процент выбросов парниковых газов. На его долю приходится около 8% мировых выбросов двуокиси углерода (CO ₂).Этот процесс выделяет CO ₂ двумя разными способами.

Во-первых, он требует нагрева печи до высоких температур, для чего требуется энергия. Во-вторых, в процессе замешивания цемента в бетон происходит еще одно превращение — прокаливание. Это когда известняк нагревается, превращая его в негашеную известь.

2. Увеличение производства

Население мира растет. Это означает больше построек. Производство цемента продолжает расти с каждым годом, что приводит лишь к увеличению выбросов CO ₂.

3. Повреждение ресурсов

Производство цемента требует большого количества энергии. Но более мелкие ингредиенты, такие как песок и камень, поступают из природных ресурсов и мест обитания. Это также вызывает высокий спрос на пресную воду, составляющую около 20% мирового промышленного водопотребления.

Эти причины показывают, почему поиск альтернатив бетону должен помочь уменьшить некоторые или все эти последствия.

Заменители и альтернативы более экологичному бетону

Куда бы вы ни пошли, вы увидите много бетона.Однако вы также начнете видеть некоторые новые альтернативы и заменители.

Исследователи и архитекторы понимают необходимость жизнеспособной замены бетона. Вот некоторые возможные решения, которые они нашли.

1. Угольные отходы

В процессе сжигания угольной пыли образуются отходы, называемые летучей золой. Эти отходы часто попадают на свалки, где они могут повлиять на окружающую среду.

В 2018 году исследователи из Вашингтонского государственного университета обнаружили способ добавления летучей золы в бетон с помощью молекулярной инженерии.При повторном использовании отходов этот новый процесс не потребует отопления или цемента.

Хотя подобные стратегии все еще находятся в стадии разработки, пока существуют угольные отходы, их использование представляет собой более экологичный процесс бетонного строительства с большим потенциалом. Легко представить, насколько меньше CO2 будет выделяться в результате этого процесса.

2. Геополимерный бетон

Австралийские исследователи обнаружили в исследовании, что геополимерный бетон может заменить 50% используемого традиционного бетона.Геополимерный бетон — альтернатива, в которой не используется известняк.

Вместо этого в этом бетоне используются такие вещества, как летучая зола, глина или шлак, объединяя экологически чистые материалы в процессе с низким потреблением энергии.

3. Топливо из биомассы и шины

Если геополимерный бетон помогает с выбросами известняка, выбросы из печи по-прежнему представляют собой проблему. Как альтернативные источники топлива могут помочь в производственном процессе?

В печах для обогрева используется уголь, и они должны нагреваться до очень высоких температур.Нагреватели и топливо из биомассы могут снизить количество выбросов CO ₂, которые возникают при этом процессе. Сочетание этого с чем-то вроде геополимерного бетона значительно снизит выбросы.

4. Фиброцемент

Фиброцемент использует воду, минералы и воздух, а также огонь для нагрева смеси в процессе фильтрации. Фиброцемент — это долговечный вариант, который снижает потребность в запасных частях и материалах в течение десятилетий.

В своем воплощении фиброцемент предлагает устойчивый вариант, который уже стал распространенным.Например, это можно увидеть при строительстве таких громких сооружений, как Фестивальный зал Тиролера в Эрле, Австрия. Дизайн создает поразительную эстетику без использования материалов, выделяющих вредные газы.

5. Бетон, пропитанный графеном

В Университете Эксетера исследователи протестировали добавление графена в бетон. Графен примерно в 200 раз прочнее стали и представляет собой легкую и гибкую альтернативу. Также он хорошо проводит тепло и электричество.

Из-за его прочности и долговечности использование бетона, пропитанного графеном, позволило бы вдвое сократить количество требуемых материалов. Это поможет существенно снизить выбросы CO ₂.

6. Корневые овощи

Вы не ослышались! В Ланкастерском университете исследователи нашли способы использовать овощи, такие как морковь или свекла, в бетонных смесях. Они берут нанопластинки из волокон этих овощей и объединяют их в цемент.

Нанопластинки упрочняют смесь, для чего в целом потребуется меньше цемента.Эта альтернатива также будет дешевле графена, потому что пищевые отходы найдут новое применение.

7. Переработанный пластик

В Квинсленде, Австралия, доктор философии. Ши Инь, студент Университета Джеймса Кука, получил награду за инновации за использование переработанного пластика в бетоне. Поскольку для армирования бетона часто требуется сталь, которая требует много энергии, Инь заменил ее переработанным пластиком.

Эта замена может вдвое сократить выбросы CO ₂.Это в дополнение к уже сокращению выбросов на 50% за счет использования переработанного пластика вместо первичного пластика.

8. Старый бетон

Что-то столь же простое и экономичное, как использование старого бетона, также может помочь снизить выбросы. В то время как отходы с мест сноса обычно отправляются на свалки, повторное использование старого бетона может быть изящным способом сокращения затрат и экологически безопасным способом.

9. Адаптация зданий к использованию меньшего количества бетона и цемента

Еще одно решение — приспособить здания к использованию меньшего количества бетона и цемента.Проблема в том, что бетон дешев и универсален, не требует противопожарной защиты. Строители ценят эти качества при возведении прочных конструкций.

К счастью, лидируют архитекторы и строительные компании, специализирующиеся на экологическом строительстве. Центр созерцания Виндховера в Стэндфордском университете, например, построен с утрамбованными земляными стенами — комбинацией глины, песка и гравия местного производства.

Однако возможность принятия таких мер зависит от местоположения здания.Стихийные бедствия, такие как землетрясения, по-прежнему могут разрушать здания с минимальным количеством бетона, поэтому необходимо тщательно продумать дизайн, чтобы сделать новую конструкцию долговечной.

Надежды на более экологичный бетон

На горизонте еще больше идей, которые еще не реализованы. Что-то вроде улавливания CO ₂ во время производства — многообещающая идея, аналогичная улавливанию углерода при выработке электроэнергии на угле.

Будем надеяться, что другой альтернативой будет углерод-отрицательный цемент, который заменит негашеную известь оксидом магния.Ни один из них не получил должного импульса.

Но исследователи знают потенциал этих идей. Следующие шаги — убедить клиентов и подрядчиков использовать более новые и экологичные варианты. Следите за этими альтернативами! Вы можете найти экологически безопасные варианты практически для всего.

Связанные

19 конкретных альтернатив, которые экономят деньги и планету

Обновлено: 30 сен.2020 г. | Категории: Гараж

Конкретные альтернативы соответствуют нашим целям в целом.Устойчивое развитие — это мантра 21 века. Становится все более очевидным, что каждый из нас должен делать все возможное, чтобы планета оставалась настолько зеленой, насколько это возможно.

И в этом отношении бетон — злодей. Но, как и пластик, мы стали настолько зависимыми от него, что выбраться из этой ямы кажется непростой задачей.

Но мы все должны с чего-то начинать, потому что больше нельзя игнорировать то, что люди делают с планетой.В этом духе, вот 19 альтернатив бетону. Многие из них являются экологически чистыми материалами, но все они приносят меньше вреда, чем то, что делали мы.

19 Альтернативные решения для бетона

Вы можете использовать эти бетонные альтернативы для чего угодно, от крупномасштабных строительных конструкций до небольших проектов DIY в вашем доме. Это одна из традиций, от которой стоит отказаться. Итак, вот ваши варианты.

Бамбук

Может быть, вы этого не ожидали, а может быть, заметили, в зависимости от того, в какой части мира вы живете.Верно. Бамбук уже давно стал популярным выбором в некоторых регионах. Но поскольку бамбук производится из местных источников, он быстро становится довольно популярным для армирования бетона.

Обладает очень высокой прочностью на разрыв и легким. Это делает его простым в использовании и конструктивно прочным. Подрядчики предпочитают использовать бамбук для небольших зданий и укрытий даже без использования бетона.

Очень полезно в регионах, подверженных стихийным бедствиям, потому что строительство дешевле.И самое приятное то, что бамбук является возобновляемым, и он очень быстро растет, учитывая все обстоятельства.

Сталь

Во-первых, сталь можно отделить, и ее сырье отлично подходит для вторичной переработки. Так что его можно использовать несколько раз. Это легкий в строительстве материал, к тому же более дешевый. Он также очень хорошо адаптируется и может использоваться для таких конструкций, как гаражи, складские контейнеры и мастерские.

Возможно, поначалу это не было одной из конкретных альтернатив, потому что вы, вероятно, думаете о больших, горячих заводах и горнодобывающих предприятиях.Но если сложить все вместе, сталь по-прежнему наносит меньше вреда окружающей среде.

Дерево

Мы все это знаем. Это здорово по той простой причине, что деревья поглощают углекислый газ. Когда дерево используется в строительных целях, не требуется принудительная обработка.

Его используют быстро и он меньше весит, что означает, что он имеет гораздо меньший углеродный след, когда вы думаете об инструментах и транспортных средствах, необходимых для его массового использования. Мы знали это на протяжении всей истории и применяем его до сих пор.

Соломенные тюки

В те времена, когда дома строили только из натуральных и местных материалов, постройки из соломенных тюков были довольно популярны. Они использовались для стен внутри каркаса и заменили такие материалы, как бетон, дерево и гипс.

Фактически то же самое можно сказать и о гипсе, стекловолокне и камне. Известно, что тюки соломы обеспечивают хорошую изоляцию от любого климата. Они также доступны по цене и устойчивы благодаря своей возобновляемости.

Многие «крошечные домики» и экологически чистые дома строятся из тюков соломы. Многие отключаются от электросети и строят «дома хоббитов» из тюков соломы. Использование его с бетоном заключается в его перемешивании для придания объема, что приводит к использованию меньшего количества нежелательного материала.

Утрамбованная Земля

Эта технология существует уже тысячи лет и к тому же долговечна. В современных зданиях из утрамбованной земли обычно используют бамбук или арматуру, чтобы сделать их более безопасными.Это также снижает трудозатраты на возведение прочных стен.

Может использоваться как альтернатива бетонной проезжей части. Добавьте натуральную гальку или более крупные камни, как в старые времена, и он будет держаться, как римские дороги до сих пор.

Я бы не рекомендовал его в качестве альтернативы бетонному полу в гараже, потому что он обычно должен быть плоским для работы над проектами DIY. И вы постоянно будете иметь дело с ремонтом трещин пола гаража, когда это просто компактная земля.

Гравитационный бетон

А теперь займемся творчеством. Грэссбетон — это процесс, при котором бетонные полы или тротуары укладываются таким образом, чтобы между ними оставались промежутки для зелени.

Он отлично подходит для использования вне помещений, и вы могли заметить его (а может, и не узнать) на подъездных дорожках или возле бетонного пола. Это хороший выбор среди альтернатив бетонному полу.

Когда вы оставляете пространство между бетонными плитами, вы не только сокращаете использование бетона, но и освобождаете место для травы и цветочных растений, не используя горшки.Это также создает пространство для поглощения углекислого газа.

Это также отличный материал для дренажной системы. Он обеспечивает зазоры, необходимые для излишка ливневой воды, уменьшая повреждение бетонной дороги, например, от потока воды с течением времени.

Гемпбетон

Это материал, похожий на бетон, но он создается из древесных волокон внутренней части растения конопли. Верно. Эти волокна связаны известью, что придает им форму, напоминающую бетон.

Он использовался на протяжении всей истории. Фактически, отцы-основатели выращивали его на законных основаниях, чтобы выращивать его для одежды, бумаги, герметика и многого другого.

Это прочные и легкие волокна, которые делают Hempcrete действительно легким. Это также означает, что транспортировка этих блоков требует намного меньше энергии по сравнению с бетонными. Конопля является возобновляемой и быстро растет, так что есть это дополнительное преимущество.