2019 spalio 19 d. šeštadienis, 0:17
Reklama  |  El. paštas  |  facebook

Biologinis betonas – konstrukcijų pleišėjimo kontrolei

2018-03-08 09:54
Betoninėse ir gelžbetoninėse konstrukcijose atsiveriantys plyšiai turi neigiamos įtakos tiek jų mechaninėms savybėms, tiek ilgaamžiškumui. Veriantis plyšiams staiga mažėja konstrukcijų standumas, o per plyšį patenkančios agresyvios dujos ir skysčiai ardo betono struktūrą bei sukelia armatūros koroziją.
nuotrauka
Asociatyvi Pixabay.com nuotr.


Minimos įmonės
Vilniaus Gedimino technikos universitetas (VGTU),

Dėl šių priežasčių statybos ir projektavimo praktikoje yra ribojami maksimalūs atsiveriančių plyšių pločiai: priklausomai nuo konstrukcijos tipo bei aplinkos sąlygų įprastai leidžiama atsiverti 0,2–0,4 mm pločio plyšiams. Nepaisant daugiau nei šimtmetį trunkančių gelžbetonio tyrimų bei daugiau nei 50 pasiūlytų įvairių pleišėjimo modelių, iki šiol atsiveriančių plyšių pločiai apskaičiuojami darant kelis šimtus procentų viršijančias paklaidas. Be to, plyšiai konstrukcijose gali atsiverti nenumatytose vietose. Galima išskirti kelias šių didžiulių paklaidų priežastis:

1) Projektavimo praktikoje naudojami pleišėjimo modeliai dažniausiai yra pagrįsti itin paprastų elementų bandymais (centriškai tempiant vienu strypu armuotą gelžbetoninę prizmę). Sudėtingesnėse konstrukcijose (rėmuose, atraminėse sienose, sudėtingo skerspjūvio sijose) šiais supaprastintais modeliais neįmanoma įvertinti šių konstrukcijų elgsenos.

2) Atsiveriantys plyšiai dažniausiai apskaičiuojami dėl veikiančių apkrovų į konstrukciją, įvertinant jėgų pasiskirstymą tarp armatūros ir betono. Nekonstrukcinių plyšių atsivėrimas (dėl betono susitraukimo, temperatūrinių poveikių) yra žymiai sudėtingiau prognozuojamas, todėl dažniausiai iš viso yra nevertinamas.

3) Plyšių atsivėrimui didelės įtakos turi technologiniai veiksniai, kurių skaičiavimais neįmanoma numatyti: betonavimo kryptis, tankinimo būdas ir laikas, technologinės pertraukos tarp betonavimų, aplinkos sąlygos kietėjant betonui, betono sudėties nuokrypiai ir kt.

Tradiciškai pleišėjimo problema sprendžiama didinat konstrukcijų armavimo procentą ar apsauginį betono sluoksnį bei skerspjūvyje išdėstant daugiau strypų. Alternatyvus pleišėjimo kontrolės būdas yra specialių betono mišinių, pasižyminčių savaime atsistatančiomis savybėmis, taikymas. Atsivėrus plyšiams, tokie betono mišiniai gali patys „išsigydyti“. Šiomis „savaime išgyjančiomis“ savybėmis pasižymi biologinis betonas, pagrįstas specifinių mikroorganizmų aktyvumu.

Principinė biologinio betono veikimo schema yra pateikta paveiksle. Ruošiant betono mišinį, dalis stambaus užpildo yra pakeičiama bakterijomis impregnuotomis granulėmis (pūsto molio, perlito). Kadangi konstrukcijoje esančios bakterijos turi išlikti gyvybingos kuo ilgesnį laiką, naudojami sporas formuojantys Bacillus genties atstovai, sporose gyvuojantys iki 200 metų. Taip pat, granulės yra impregnuojamos specialiomis maistinėmis medžiagomis, galinčiomis palaikyti bakterijų gyvybingumą. Bakterijomis ir maistinėmis medžiagomis impregnuotos granulės yra išdžiovinamos (tai paskatina bakterijas formuoti sporas) ir įmaišomos ruošiant betono mišinį. Toliau konstrukcija betonuojama taip pat, kaip ir naudojant įprastą betoną.

bio betonas, mokslininkai

Principinė biologinio betono veikimo schema. VGTU iliustracija

Eksploatuojamoje konstrukcijoje veriantis plyšiams yra pažeidžiamas bakterijomis impregnuotas užpildas. Atsivėrus plyšiams, į konstrukciją pradeda skverbtis deguonis ir vanduo, skatinantys bakterijų gyvybingumą. Atgyjančios bakterijos, naudodamos deguonį bei impregnuotas maistines medžiagas išskiria anglies dioksidą ir didelį kiekį kalcio karbonato (CaCO3), kuris iškrenta į nuosėdas. Susidaręs CaCO3 užpildo atsivėrusį plyšį bei blokuoja tolimesnį deguonies bei vandens skverbimąsi, kartu apsaugodamas armatūrą nuo korozijos. Deguonies bei vandens negaunančios bakterijos vėl formuoja sporas ir lieka gyvybingos iki kito plyšio atsivėrimo.

Biologinis betonas buvo sukurtas praeitame dešimtmetyje Olandijoje, Delfto universitete. Šiuo metu biologinio betono tyrimus vykdo jau kelios dešimtys mokslo institucijų visame pasaulyje. 2016 metais Vilniaus Gedimino technikos universitetas prisijungė prie COST veiklos CA15202 Self-healing As preventive Repair of Concrete Structures (Savaime gyjantis betonas kaip prevencinė konstrukcijų apsaugos priemonė), kurios tikslas yra skatinti bendradarbiavimą tarp skirtingų Europos tyrimų institucijų. Iki 2020 metų VGTU planuojami atlikti konstrukcinių matmenų biologinio betono elementų tyrimai, kurie leistų prisidėti prie biologinio betono sudėties optimizavimo bei paskatinti platesnį šio betono taikymą projektuojamose konstrukcijose.

Ronaldas Jakubovskis, Vilniaus Gedimino technikos Universitetas, Gelžbetoninių konstrukcijų ir geotechnikos katedra




Rašyti komentarą:
Vardas:

Tekstas:

Komentarai šalinami, jeigu juose naudojami necenzūriniai žodžiai, skatinamas smurtas, grasinama.


Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka
2019-10-18 14:11
Nuo 2017 metų kartu dirbančios ICOR grupės įmonės „Axis Technologies“ ir „Remeksi Keskus“ savo veiklą tęs su vieningu prekės ženklu „Axis Tech“. Toks akcininkų sprendimas priimtas siekiant sustiprinti kompanijos pozicijas žingsniui į tarptautines rinkas.
nuotrauka
2019-10-08 11:51
Nuo 2024 m. sausio 1 d. visi ūkio subjektai Lietuvoje privalės užtikrinti, kad kvapai dėl jų vykdomos veiklos gyvenamosios aplinkos ore neviršytų 5 europinių kvapo vienetų (OUE/m³). Taip siekiama pagerinti netoli pramonės objektų gyvenančių žmonių aplinką. Iki šiol Lietuvoje galioja 8 europinių kvap...
nuotrauka
2019-10-08 11:23
Šį trečiadienį, spalio 9 d., pradėti griauti daugiau nei pusšimtį metų ant Tauro kalno stovėję apleisti Profsąjungų rūmai, o jų vietoje iškils Nacionalinė koncertų salė. Planuojama, kad Profsąjungų rūmų nebeliks jau iki metų pabaigos. Griovimo darbus vykdys konkursą laimėjusios bendrovės „Vaidva“ ir...
nuotrauka
2019-10-08 09:10
Šiandien darnios miestų plėtros bendrovė „YIT Lietuva“ gali didžiuotis, kad šalyje yra viena iš statybų ir NT sektoriaus lyderių. „YIT Lietuva“ lyderių gretose yra todėl, kad savo veikloje nuolat siekia taikyti pažangiausius statybų sprendimus ir inovacijas. Šie metai bendrovei išsiskyrė ne tik NT i...
nuotrauka
2019-10-07 13:31
Pagal bendrovės „Atamis“ projektą „Kauno tiltai“ stato pėsčiųjų ir dviratininkų tiltą per Ventą Kuršėnuose. Naujasis statinys trauks ne tik originalia išvaizda, bet ir interaktyvaus ir išmanaus tilto sprendimais, rašoma Šiaulių r. savivaldybės pranešime.
nuotrauka
2019-10-07 13:10
Šiaulių apygardos teismas nutartimi vienai iš stambiausių šalyje kelių ir tiltų statybos bendrovei „Šiaulių plentas“ iškėlė restruktūrizavimo bylą. Teismas nustatė sąlygas, kuriomis bendrovė galės disponuoti jos sąskaitoje esančiomis lėšomis, tarp jų – privalomi mokesčiai, darbuotojų atlyginimai. Pa...
nuotrauka
2019-10-07 11:45
Lietuvoje atliktas išsamus „Lean“ metodų, skaitmeninių inovacijų ir skaitmeninių paslaugų tyrimas atskleidė, kad šalies įmonėms konkurencinį pranašumą gali sukurti tik vis dar retos skaitmeninės paslaugos. Tuo tarpu išteklių mažinimu ir efektyvumo didinimu paremta „Lean“ metodologija bei skaitmeninė...
nuotrauka
2019-10-07 11:14,      papildyta 2019-10-07 15:30, Papildyta nuotraukomis
Jau šį rudenį pačiame Vilniaus senamiesčio centre, Bokšto g. 6, įsikurs pirmieji modernaus barokinio verslo ir laisvalaikio komplekso „Bokšto skveras“ nuomininkai. Kompleksas, kurio projektavimas ir statybos užtruko kone dešimtmetį, bus atviras visiems vilniečiams bei miesto svečiams. Tai – nekilnoj...
nuotrauka
2019-10-03 07:36
Statyba yra gana inertiškas sektorius. Tačiau klimato kaita ir su tuo susijusios problemos priverčia keisti inertišką mąstymą. Pastatų ir statinių tvarumą, draugiškumą aplinkai įrodantys sertifikatai tapo siekiamybe, todėl statytojai ieško vadinamųjų žalių sprendimų ir tinkamų medžiagų.
nuotrauka
2019-10-01 11:35
Akademijoje (Kauno r.), Margirio gatvėje įsikūrusios UAB „Analizė“ teritorijoje statomas centras, kuriame gyventojams bus teikiama daugiau kokybiškų sveikatos priežiūros paslaugų.
nuotrauka
2019-10-01 07:30
Kaune įsikūrusi statybų įmonė „Avona“ šiuo metu darbus vykdo visoje Lietuvoje. Tie darbai – tai ir nauja statyba, ir visuomeninių pastatų atnaujinimas, ir daugiabučių modernizavimas, ir parkų prikėlimas naujam gyvenimui.
nuotrauka
2019-09-30 14:51
Lampėdžio ežero pakrantėje kyla naujoji tarptautinius reikalavimus atitinkanti irklavimo bazė. Kartu su 2 kilometrų ilgio trasa vandens sporto kompleksas pretenduoja tapti geriausiu šalyje.
nuotrauka
2019-09-30 11:15
Išplėstas gaminių asortimentas ir investicijos į naują gamybinę įrangą bendrovei „Ukmergės gelžbetonis“ jau kelerius metus iš eilės lėmė stabilų 30 proc. kasmetinį pardavimų augimą. „Šie įsigijimai lėmė ir tokį pat eksporto augimą, ir sudarė galimybes išlaikyti stabilias pozicijas vidaus rinkoje“, –...
nuotrauka
2019-09-17 10:21
15 metų – beveik tiek laiko Lietuvoje vyksta daugiabučių renovacijos procesas, kurio metu atnaujinta šimtai gyvenamųjų namų. Padidintas jų energinis efektyvumas, akį glosto pasikeitusi išorė, tačiau ar išaugo butų vertė ir gyvenimo juose kokybė?
nuotrauka
2019-09-05 08:00
Savo žmones „Caverion Lietuva“ vadovas Egidijus Šydeikis vadina žvaigždžių komanda. Visomis prasmėmis: tiek inžinerinių žinių ir inovatyvumo, tiek požiūrio į gyvenimą, lankstumo ir įsiklausymo. Darbštūs, talentingi bei nuolat tobulėjantys darbuotojai – tai ir yra įmonės sėkmės pagrindas.
nuotrauka
2019-09-03 12:03
Šiuolaikinis pasaulis jau garsiai konstatuoja faktą – dirbtinis intelektas (DI) sparčiai transformuoja verslą ir ekonominius procesus. Vykstantys pokyčiai neišvengiamai keičia ir darbų prigimtį, ir pačią darbo vietos koncepciją. Dar didesnių transformacijų galime tikėtis jau visai netolimoje ateityj...
nuotrauka
2019-09-02 08:00
Jau 40 metų „UNILIN“ kuria sprendimus pastatų sandarinimui ir šioje įmonių grupėje „tvarumas“ yra ne skambus žodis, o apgalvota strategija. „Tvarus mąstymas yra būtina sąlyga kiekviename mūsų įmonės lygmenyje. Kad ilgainiui sukeltum pokytį, turi dirbti ekologiškai ir sukurti žiedinę ekonomiką. Visuo...
nuotrauka
2019-08-29 13:05
Iki metų pabaigos Vilniuje duris atvers penki moduliniai darželiai. Keturiems iš jų – „Gabijėlei“, „Atžalėlei“, „Gintarėliui“ ir „Medynėliui“ – modulius pagamino ir tiekė bendrovė „Ryterna Modul“.
nuotrauka
2019-08-29 08:32
Aplinkos ministerija toliau sėkmingai tęsia Klimato kaitos programą, jau patvirtinta kompensacinių išmokų fiziniams asmenims tvarka, vis daugiau įmonių ir asmenų dalyvauja mažindami aplinkos taršą. Padažnėjus klimato atšilimo reiškiniams (liūtys, sausra, karštis), pasikeitė ir visuomenės požiūris. T...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka

Kristaliniai priedai betonui statybą daro pigesne ir greitesne, o unikalus sprendimas leidžia kontroliuoti įtrūkimus

Kaip padaryti daugiau mažesnėmis laiko ir lėšų sąnaudomis? Tai nuolatinis statybų iššūkis, kylantis ne tik statybininkams. Už hidroizoliavimą (sandarinimą) atsakingi rangovai taip pat ieško ...