2024 kovo 28 d. ketvirtadienis, 15:24
Reklama  |  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
VILNIUS TECH / Vilniaus Gedimino technikos universitetas,

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




Objektai. Technologijos. Verslas

nuotrauka
2024-03-28 14:34
UAB „Toksika“ visuotinis akcininkų susirinkimas į laisvą nepriklausomo valdybos nario poziciją išrinko Giedrių Dusevičių – UAB „Digital Audio“ direktorių, iki 2023 m. kovo mėn. ėjusį UAB „Valstybės investicijų valdymo agentūra“ stebėtojų tarybos pirmininko, iki 2022 metų – AB „KN Energies“ valdybos ...
nuotrauka
2024-03-27 17:02
Penkios Armėnijoje įsikūrusios įstaigos, įskaitant vaikų darželius, kultūrinį centrą ir nacionalinį politechnikos universitetą, netrukus naudosis lietuvių įrengtos saulės jėgainės elektros energija. Elektrinę įrengs Lietuvos saulės energetikos bendrovė „Solet".
nuotrauka
2024-03-26 10:09
Stiklo paketų gamintoja „Glass LT”, įsikūrusi Alytuje, į naują gamybos liniją investuoja 3 mln. Eur – tai leis išplėsti gaminių asortimentą ir apdoroti iki 2,6 mln. kv. m stiklo. Nepaisant sumažėjusios paklausos statybų rinkoje, pernai gamybos apimtys siekė 2,08 mln. kv. m apdoroto stiklo – tai šiek...
nuotrauka
2024-03-25 09:32
Susisiekimo infrastruktūros UAB „Fegda grupė" priklausanti Pietų Lietuvos kelių infrastruktūros įmonė „Alkesta" turi naują vadovą – įmonės generalinio direktoriaus pareigas nuo pirmadienio eina Titas Lukšas.
nuotrauka
2024-03-21 14:52
Šiuo metu darbo rinka yra kaip niekada įkaitusi, o darbdaviai itin aktyviai ieško būdų tapti patrauklesniais esamiems ir potencialiems darbuotojams. Tam pasitelkiami įvairūs tyrimai bei įrankiai. Tačiau pasak kovo mėnesį į Lietuvos darbdavio tyrimų rinką žengusios bendrovės „WitMind“ direktorės Živi...
nuotrauka
2024-03-21 13:42
Viena didžiausių susisiekimo infrastruktūros įmonių Lietuvoje „Fegda grupė“ konsoliduotas įmonių grupės pajamas 2023 metais padidino daugiau nei du kartus – nuo 99 mln. EUR iki 218 mln. EUR, tuo tarpu grupės grynasis pelnas padidėjo nuo 3,5 mln. EUR 2022 m. iki 23 mln. EUR pernai. Sėkmingus rezultat...
nuotrauka
2024-03-19 12:11
Atsinaujinančios energetikos fondų valdymo įmonė „Modus Asset Management" ir Šiaulių bankas susitarė dėl 21 mln. eurų finansavimo vėjo jėgainėms Lietuvoje. Lėšos skirtos finansuoti 16,5 MW galios vėjo jėgainių parką Jurbarko rajone.
nuotrauka
2024-03-19 10:07
Naftos produktais užteršto grunto, dumblo ir vandens valymo bendrovės „GVT LT“ vairą iš dvejus metus įmonei vadovavusio Spartako Petrovo perima UAB „Toksika“ komercijos direktorius Lukas Andronavičius. Jis bendrovei vadovaus laikinai, iki kol bus išrinktas nuolatinis vadovas.
nuotrauka
2024-03-18 13:54
Vilniuje, Sietyno gatvėje, duris atvėrė naujas policijos pastatas – bene moderniausias ir aukščiausius energinius standartus apjungiantis pastatas sostinėje. 6 aukštų pastate įrengta 560 modernių darbo vietų. Čia įsikurs įsikurs Vilniaus miesto policijos komisariatas, Kelių policijos skyrius bei Pol...
nuotrauka
2024-03-14 15:12
Kaune tęsiant „SBA Urban“ vystomo naujos koncepcijos prekybos ir verslo miesto „Urban HUB“ pirmojo etapo statybos darbus, pradedamas antrasis etapas. Jį už 11 mln. EUR įgyvendina tvarios miestų ir infrastruktūros plėtros bendrovė „YIT Lietuva“. Biurų, prekybos ir logistikos projekto Kaune naujajame ...
nuotrauka
2024-03-14 13:54
Kauno oro uoste netrukus planuojama pradėti keleivių terminalo plėtros darbus. Po rekonstrukcijos, kurią planuojama pabaigti 2025-ųjų viduryje, išaugs ir terminalo erdvės, ir technologijų pažanga. Būtent dėl modernių IT ir kitų aviacijos technologinių sprendimų iš Kauno keliauti taps patogiau ir gre...
nuotrauka
2024-03-13 14:47
Nekilnojamojo turto (NT) bendrovė „Realco“ skelbia pradedanti nuomos procesą Vilniaus centriniame verslo rajone vystomam verslo centrui „Hero“. Įmonė ne tik sustiprino savo vidinę komandą, bet ir sudarė sutartį su NT konsultacijų bendrove „Newsec“, kuri užsiims aktyvia nuomininkų paieška. Sostinės A...
nuotrauka
2024-03-13 14:12
Žinomo fotografo ir verslininko Mariaus Jovaišos bendrovė tapo sostinėje plėtojamą verslo centrą „Yellowstone" netiesiogiai valdančios KŪB „Jasinskio 14" tikruoju nariu, pakeitusiu investicijų bendrovę „Equite". Pastarosios savininkas Vilius Kavaliauskas pasitraukė iš „Yellowstone" investuotojų sąra...
nuotrauka
2024-03-12 10:02
Tvarios miestų plėtros ir statybų bendrovė „YIT Lietuva“ pasirašė sutartį su Čekijos investicijų grupe „RSJ Investments“ ir drauge tęs gyvenamojo kvartalo „Naujasis Skansenas“ vystymą Vilniuje. Bendradarbiavimo sutartis su naujuoju investiciniu partneriu suteiks galimybę efektyviau vykdyti projekto ...
nuotrauka
2024-03-10 08:11
Yra dvi priežastys, kodėl gamintojai gręžiasi į universalų dizainą. Nes patogu visiems ir estetiška. Kaip ši koncepcija realizuojama GEALAN įmonės, PVC langų bei durų profilių sistemų kūrėjos, gaminiuose?
nuotrauka
2024-03-08 13:14
Metų pradžia nekilnojamojo turto (NT) rinkoje įprastai nebūna itin aktyvi. Šių metų pirmasis mėnuo pagal įregistruotų NT sandorių kiekį netgi buvo kukliausias per pastaruosius keletą metų, o vasarį rinkos pagyvėjimo taip pat nesulaukėm, skelbia įregistruotus NT sandorius analizuojantis Registrų cent...
nuotrauka
2024-03-07 13:16
Didžiausios šalyje vandentvarkos bendrovės „Vilniaus vandenys" ekspertai kartu su Lietuvos mokslininkais ketina plėtoti technologiją, kuri iš nuotekų gamintų elektrą. Mokslininkų komanda jau eksperimentuoja su kuro elementais, kurie pasitelkdami mieles gamina energiją iš biologinėse atliekose esanči...
nuotrauka
2024-03-06 14:40
Valstybės valdoma pavojingųjų atliekų tvarkymo bendrovė „Toksika" baigė konsolidavimą su kita valstybės valdoma įmone – naftos produktais užteršto grunto, dumblo ir vandens valymo UAB „GVT LT".
nuotrauka
2024-03-05 16:21
Pirmą kartą Lietuvoje ir Baltijos šalyse iš gyventojų surenkamos mišrios komunalinės atliekos panaudojamos cemento pramonėje. Atliekos tampa alternatyviu kuru, kuris naudojamas cemento gamybai – taip mažinamas iškastinio kuro naudojimas, į atmosferą išsiskiriančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų i...
nuotrauka
2024-03-05 07:15
ESSVE stebi meistrų darbą ir ieško būdų, kaip padėti jiems būti efektyviais, demonstruoti aukštą darbo našumą. Ir tai ne tik kokybiški tvirtinimo ir sandarinimo produktai, bet ir darbo organizavimas, kuris primena „Lean“ metodą.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas