2018 gruodžio 14 d. penktadienis, 19:11
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. Bendrovėse

nuotrauka
2018-12-13 13:12
Žiemą naujakurių galvosūkiu tampa drėgmės lygis namuose ir namų vėdinimas. Vieni jų kaip tik šiuo metu planuoja užbaigti vidaus apdailą, kiti, jau įsikūrę, po vėsesnės nakties rytą pasitinka aprasojusiais ar net iš vidaus apšalusiais langais. Ką gi daryti, ar tikrai palikti pravirus langus – geriaus...
nuotrauka
2018-12-13 11:11
Ateinančiais metais kelyje A14 Vilnius - Utena vyks naujas rekonstrukcijos etapas, kurio metu bus atnaujintas 4 km ilgio ruožas. Magistralė bus platinama nuo 2 iki 4 eismo juostų, planuojamos gausios eismo saugos inžinerinės priemonės. Dėl šių darbų atlikimo jau pasirašyta 19,9 mln. eurų vertės suta...
nuotrauka
2018-12-13 10:51
Spalį Aukščiausiajam teismui grąžinus UAB „Vilniaus nacionalinis stadionas“ į viešojo ir privataus sektorių partnerystės projekto „Daugiafunkcis sveikatinimo, ugdymo, švietimo, kultūros ir užimtumo skatinimo kompleksas“ konkursą koncesijai suteikti, bendrovė šiandien detaliai pristatė siūlomą projek...
nuotrauka
2018-12-12 14:41
Investicijų į nekilnojamąjį turtą (NT) bendrovė „Hanner“ baigė sostinėje, šalia buvusio Žalgirio stadiono, esančios Rinktinės gatvės atkarpos rekonstrukciją. Visi darbai atlikti tik iš privačių lėšų, o investicijų į projektą apimtis – daugiau nei 1 milijonas eurų.
nuotrauka
2018-12-12 12:10
Neseniai visuomenei atvertas Kauno rotušės bokštas – ne vienintelė naujiena ryškiausiam miesto istoriniam pastatui. Paskelbtas rotušės atnaujinimo projekto konkurso laimėtojas, kurio pagrindinis tikslas – pritaikyti unikalų Kauno rotušės pastatą muziejinei funkcijai atlikti.
nuotrauka
2018-12-11 12:02
„Panevėžio statybos trestas“ (PST) pasirašė statybos darbų rangos sutartį dėl viešbučio „DoubleTree by Hilton“ bei Energetikos ir technikos muziejaus ekspozicijų salės Vilniuje. PST darbus jau pradėjo ir planuoja užbaigti maždaug per dvejus metus.
nuotrauka
2018-12-07 11:00
Pastaruoju metu du dideli architektūriniai projektai Neries krantinėje Vilniuje vienas po kito užplaukė ant klampaus teisinio reguliavimo seklumų ir su trenksmu atsimušė į visuomenės pasipriešinimo uolas. Užstos naujas objektas vertingą vaizdą ar neužstos, jį gadins ar negadins? Architektų nupiešta ...
nuotrauka
2018-12-07 08:49
Ketvirtadienį Vilniuje apdovanoti geriausi 2018 m. nekilnojamojo turto objektai. Lietuvos nekilnojamojo turto plėtros asociacijos (LNTPA) ir Darnios plėtros akademijos rengiamam konkurse „Už darnią plėtrą“ nugalėtojams įteiktos aštuonios statulėlės. Ateities prizas įteiktas perspektyviausiam projekt...
nuotrauka
2018-12-06 13:20
Vilniuje, Savanorių pr. 31 įsikūrusi „Maximos“ parduotuvė ketvirtadienio popietę po atnaujinimo darbų atvėrė duris pirkėjams. Į parduotuvės atnaujinimą lietuviškas prekybos tinklas „Maxima“ investavo beveik 1,5 mln. eurų ir sukūrė 50 darbo vietų.
nuotrauka
2018-12-06 11:12
Prasidėjęs šildymo sezonas kiekvienais metais ne tik apčiuopiamai padidina namų ūkių išlaidas už komunalines paslaugas, bet ir priverčia atkreipti dėmesį į tai, ar pakanka šilumos. Nors iki antros lapkričio pusės šalyje laikėsi teigiama oro temperatūra, tačiau pastebimai atvėsusių orų testas tarp Ba...
nuotrauka
2018-12-03 14:28
Vilniaus miesto savivaldybė, praėjusį savaitgalį paskelbusi švenčių laukimo pradžią, paruošė vilniečiams dar vieną šventinę staigmeną. Paskelbta, kada bus atidarytas visų vilniečių laukiamas Fabijoniškių baseinas. Jo atidarymo ceremonija įvyks šių metų gruodžio 31 dieną, o lankyti baseiną vilniečiai...
nuotrauka
2018-12-03 12:14
Alytuje duris oficialiai atvėrė naujos kartos stiklo paketų gamykla. Iškilmingoje ceremonijoje bendrovė „Glass LT“ pristatė 9,2 mln. eurų investicinį projektą. Planuojama, kad dėka modernių sprendimų, įmonės stiklo apdirbimo galimybės išaugs apie 50 proc., o darbo našumas – ketvirtadaliu.
nuotrauka
2018-11-29 16:24
Po kelerių metų Energetikos ir technikos muziejus taps nauja įspūdinga traukos vieta sostinėje: po rekonstrukcijos ir naujų statybų čia bus analogų Lietuvoje neturinti moderni ir interaktyvi ekspozicija, nuo muziejaus stogo atsivers Vilniaus panoramos apžvalgos aikštelė, veiks kūrybinės dirbtuvės, k...
nuotrauka
2018-11-26 13:38
Paminklinis objektas – Aukštosios Fredos dvaras, kurio teritorijoje įsikūręs beveik 100 metų skaičiuojantis VDU Botanikos sodas – netrukus lankytojams atvers puošniausią savo erdvę – restauruotą rotondą.
nuotrauka
2018-11-23 11:01
Lietuvos žemės ūkio investicijų bendrovė „Linas Agro Group“ Latvijoje pradėjo naujos centrinės atstovybės statybas. Čia buvo įkasta simboliška kapsulė, o jos vietoje ateinančių metų vasarą iškils bendra grupės bendrovių „Linas Agro“ ir „Dotnuva Baltic“ pagrindinė būstinė bei jų atstovaujamų prekės ž...
nuotrauka
2018-11-23 10:29
Šią savaitę legendinį Kauno stadioną rekonstruojanti Turkijos kompanija „Kayi Construction“ užbaigė svarbų statybų etapą. Per mėnesį demontuoti pagrindiniai stadiono elementai – gelžbetoninės tribūnos, apšvietimo stulpai ir švieslentė.
nuotrauka
2018-11-19 11:14
Mokslas padeda verslui judėti į priekį, ir dažnu atveju pažangiosios medžiagos yra inovacijų variklis įvairiose srityse, taip pat ir statyboje.
nuotrauka
2018-11-19 07:30
Naudingasis pastato plotas yra esminis veiksnys, vertinant nekilnojamojo turto (NT) vertę, taigi ir investicijos potencialą. Komercinis didesnį naudingąjį plotą turintis NT suteikia didesnę grąžą iš nuomos, sukuria didesnę bendrąją finansinę vertę ir dažniausiai padidina investicinę grąžą.
nuotrauka
2018-11-15 13:16
Aktyvaus laisvalaikio ir sporto erdvė Vilniuje prie Baltojo tilto greit pasikeis neatpažįstamai – taps patrauklesnė, saugesnė ir kur kas įdomesnė aktyviems, prie upės mėgstantiems poilsiauti vilniečiams ir miesto svečiams. Sostinės savivaldybė jau pradėjo atnaujinimo darbus buvusių aikštynų teritori...
nuotrauka
2018-11-13 10:57
Pramoninių ir medicininių dujų bendrovė „AGA“ investuoja 20 mln. eur į dujų gamyklą Kėdainių laisvojoje ekonominėje zonoje. 2020 m. pradėsianti veikti oro skaidymo gamykla Baltijos rinkai tieks deguonį ir azotą.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Bendrovėse

nuotrauka

Vonioje – tik „RAVAK“!

RAVAK – čekų įmonė, įkurta 1991 metais, – yra viena iš didžiausių vonios kambario įrangos gamintojų Centrinėje ir Rytų Europoje. UAB „Ravak Baltic“ – įmonė, kuri RAVAK prekės ženklui Lietuvo...
nuotrauka

Ką daryti, kai negalima laukti? Neoporas

UAB „Kauno šilas“ – pirmasis Lietuvos polistireninio putplasčio gamintojas. Bendrovė nebijo naujovių ir inovacijų – kartu su kompanija „Basf“ pirmoji Lietuvoje pirkėjams pasiūlė ir „Neoporą“...
nuotrauka

6 dalykai, padedantys pagerinti statybos projektų finansų kontrolę ir palaikyti juos „sveikus“

Statybos sektoriaus statistika rodo, kad nemažai statybos projektų įgyvendinama viršijant biudžetą. Tai paplitęs „negalavimas“. „Bauwise“ internetinės finansų kontrolės sistemos naudotojai y...