2018 birželio 23 d. šeštadienis, 15:00
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

nuotrauka
2018-06-22 11:02
Pradėti Žydų gatvės rekonstrukcijos darbai turėtų greitai baigtis. Kėdainių rajono savivaldybės meras Saulius Grinkevičius pažymėjo, kad po šios gatvės atnaujinimo darbų bus išsaugotas gatvės autentiškumas.
nuotrauka
2018-06-22 10:47
Pasirašius sutartį su konkurso dėl Vaiko raidos centro projektavimo ir statybos darbų laimėtoju, Vaikų ligoninėje, Vilniaus universiteto ligoninės Santaros klinikų filiale rinkosi Vaikų ligoninės ir konkursą laimėjusios statybų bendrovės atstovai aptarti artimiausių projektinių darbų. Darbus atliks ...
nuotrauka
2018-06-22 07:07
Į Vilniaus savivaldybės atnaujintą Lukiškių aikštę kasdien traukia gausus būrys vilniečių ir sostinės svečių išbandyti naujausią atrakciją mieste – judesius reaguojantį pasaulyje analogų neturintį interaktyvųjį fontaną, kuriam galima diriguoti.
nuotrauka
2018-06-19 15:18
Uostamiestyje įsibėgėja mokyklų sporto aikštynų atnaujinimas. Klaipėdos miesto savivaldybės administracijos direktorius Saulius Budinas pasirašė rangos darbų sutartį, pagal kurią už 872 410 eurų bus sutvarkytas „Verdenės“ progimnazijos sporto aikštynas.
nuotrauka
2018-06-19 09:39
Darbai administraciniame pastate, esančiame Gedimino pr. 27/2, Vilniuje, atliekami pagal tvarkomųjų statybos darbų, paprastojo remonto, projektą. Vakar (birželio 18 d.) Kultūros paveldo departamente nuspręsta nedelsiant reaguoti į esamą situaciją dėl kultūros paveldo objekte vykdomų darbų ir sudaryt...
nuotrauka
2018-06-15 13:57
Pastaruoju metu tiek ES, tiek ir Lietuvoje pastebimas šilumos siurblių rinkos augimas. O tai ženkliai prisideda prie visos Europos tikslo stabdyti klimato kaitą. Pagal surinktus statistinius duomenis, jis stebimas ketvirtus metus iš eilės. Dėl palankių sąlygų statybų sektoriuje ir augančiu poreikiu ...
nuotrauka
2018-06-15 06:30
Kauno S. Dariaus ir S. Girėno stadioną rekonstruos mažiausią kainą konkurse pasiūliusi Turkijos kompanija „Kayi Construction“. Šį ketvirtadienį Kauno miesto savivaldybė su konkursą laimėjusia įmone pasirašė statybos darbų sutartį. Tuo pačiu buvo pasirašytas sutarties priedas, kuris miestui leis grie...
nuotrauka
2018-06-13 14:00
Vilniuje pradėta rekonstruoti viena ilgiausių – daugiau kaip 9 kilometrų ilgio Verkių gatvė. Iki vėlyvo rudens bus paklota 2,2 kilometro naujos asfaltbetonio dangos, sutvarkyti kelkraščiai, atnaujintas ženklinimas. Verkių gatvės remontui Vilniaus miesto savivaldybė skyrė apie 200 tūkst. eurų.
nuotrauka
2018-06-13 11:00
Kultūros paveldo departamento direktoriaus įsakymu sudaryta laikinoji komisija ištyrė Šv. Jokūbo ligoninės pastatų komplekso teritorijoje projektuojamus statybos darbus. Pagal komisijos išvadas birželio 1 d. inicijuota ligoninės komplekso vertingųjų savybių patikslinimo procedūra, o birželio 7 d. pr...
nuotrauka
2018-06-13 09:23
Dronų naudojimas nėra naujiena fotografijoje, kino pramonėje, pramoginėje, laisvalaikio ar net sporto veikloje, tačiau, pasirodo, šie skraidantys robotai kelia nemažą perversmą statybos bei projektavimo sektoriuose.
nuotrauka
2018-06-12 10:00
Ant daugiau kaip trijų tūkstančių metų istoriją menančio Pyplių piliakalnio (Ringaudų sen.) – didelis bruzdesys. Tiesa, piliakalnį dabar „užpuolė“ ne kryžiuočiai, o archeologai ir statybininkai. Kauno rajono savivaldybės užsakymu bendrovė „HCS Baltic“ įgyvendina didelį projektą, pagal kurį piliakaln...
nuotrauka
2018-06-11 06:57
Šį šeštadienį, birželio 9 d. atidaryta Lukiškių aikštė. Šventės vinis – ilgai laukto interaktyvaus ir analogų Baltijos šalyse neturinčio fontano atidarymas.
nuotrauka
2018-06-07 12:10
Visi suplanuoti Garliavos miesto atnaujinimo darbai vyksta pagal numatytą planą. Jau ruošiami nauji projektai, – pranešta antradienį (biržėlio 5 d.) Garliavos seniūnijoje įvykusiame Kauno rajono vadovų pasitarime.
nuotrauka
2018-06-07 10:51
Įsikūręs vaizdingoje Nemuno pakrantėje viešbutis „Royal SPA Residence“, kuris 2019 m. prisijungs prie „Mercure“ viešbučių tinklo, po remonto vėl atidarė 18 kambarių – taip buvo įgyvendintas pirmasis visiško viešbučio atnaujinimo plano etapas.
nuotrauka
2018-06-07 10:39
Lukiškių aikštė – viena svarbiausių viešųjų erdvių Lietuvos ir Vilniaus istorijoje. Artėjant šeštadienio renginiui, kurio metu į atgimstančią Lukiškių aikštę pamatyti dešimtmečius lauktą naująjį aikštės veidą susirinks visi miestiečiai ir miesto svečiai, apie Lukiškių aikštės istoriją, reikšmę vilni...
nuotrauka
2018-06-04 10:07
Vilniečių pamėgtoje dviratininkų traukos trasoje P.Vileišio gatvėje, nuo Šilo tilto iki Antakalnio g. 120, jau baigti visi darbai: nutiestas naujas beveik pusantro kilometro raudono asfalto dviračių takas su šaligatviais, sujungęs Šilo tiltą su trasa link Antakalnio žiedo. Ateityje šis P. Vileišio g...
nuotrauka
2018-05-31 06:27
Vakar (gegužės 30 d.) Vilniuje įvyko oficialus pirmojo Baltijos šalyse „Courtyard by Marriott“ viešbučio pristatymas visuomenei. Į verslo klientus orientuoto keturių žvaigždučių viešbučio pristatyme dalyvavo Vyriausybės, užsienio šalių ambasadų, Vilniaus miesto savivaldybės, verslo organizacijų atst...
nuotrauka
2018-05-30 09:08
Kaune veikianti Suomijos kapitalo gelžbetonio jungčių ir statybinių kompozitinių konstrukcijų gamintoja „Peikko Lietuva“ plečia savo veiklą. Bendrovė įsigijo Vilniuje įsikūrusią inžinerinių paslaugų įmonę „ASD Konstrukcijos“ ir kuria padalinį šiame mieste.
nuotrauka
2018-05-24 14:12
Kauno laisvojoje ekonominėje zonoje sparčiai vyksta JAV medicinos prietaisų gamybos įmonės „Hollister Incorporated“ naujos gamyklos statybos darbai. Darnios nekilnojamojo turto plėtros ir statybų bendrovė „YIT Kausta“ pradėjo jau antrąjį statybų etapą, kurio darbų vertė sieks 25 mln. eurų. Jį planuo...
nuotrauka
2018-05-24 09:14
Pavasarį sostinėje pradėtos naujo pėsčiųjų ir dviračių viaduko per T. Narbuto gatvę statybos sparčiai pasistūmėjo, o šį savaitgalį prasideda svarbus etapas – sijų montavimas, – praneša Vilniaus savivaldybės atstovai.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos

nuotrauka

Švarus oras – visoms pramonės šakoms

Danų įmonė JKF POLSKA jau daugiau nei 60 metų nuosekliai didina savo indėlį į geresnės aplinkos kūrimą visame pasaulyje. Iš galvanizuoto metalo lakštų ir nerūdijančio plieno filtrus, separat...
nuotrauka

Neįtikėtinų produktų istoriją rankomis kuria nedidelių dirbtuvėlių meistrai

Grynas varis, amerikietiškas riešutmedis, ypač stiprus betono mišinys ir rankų darbas. Tokios yra sudėtinės dalys gaminių, kurie idealiai tinka aukščiausios klasės verslo dovanoms.