2019 liepos 18 d. ketvirtadienis, 20:19
Reklama  |  El. paštas  |  facebook

Revoliucija statybų rinkoje – savaime „užgyjantis“ betonas  1

2015-08-05 08:07
Savaime „užsigydantis“ įvairius įtrūkimus ir iki 50 proc. statybos sąnaudas sumažinantis betonas – jau nebe mokslininkų fantazija, o rytojaus statybininkų darbo realybė.
nuotrauka
Lankstusis betonas. Šaltinis www.domesticfutures.wordpress.com


Minimos įmonės
Vilniaus Gedimino technikos universitetas (VGTU),

Šioje tyrimų srityje Vilniaus Gedimino technikos Tiltų ir specialiųjų statinių katedroje besidarbuojantis doktorantas Vytautas Tamulėnas įsitikinęs, kad lanksčiojo betono naudojimas leis sutaupyti itin daug lėšų, įgyvendinant statybų projektus, o tai neabejotinai turėtų itin teigiamos įtakos viso statybų sektoriaus plėtrai.

Kas yra plaušinis (lankstusis) betonas ir kuo jis skiriasi nuo įprasto?

Per visą elemento tūrį chaotiškai išsidėstęs dispersinis plaušas (1 pav.) pakeičia konstrukcinių elementų suirimo pobūdį ir padeda išvengti betono pleišėjimo sukeliamų problemų. Esminė lanksčiojo betono savybė yra didelis jo plastiškumas. Konstrukcinių elementų iš lanksčiojo betono ribinės deformacijos gali būti 30–80 kartų didesnės nei įprasto betono (2 pav.). Nepriklausomai nuo apkrovimo pobūdžio, konstrukcijos dydžio ir geometrijos, strypinės armatūros kiekio, lanksčiojo betono konstrukcijose atsiveria nekintamo pločio plyšiai. Šį procesą lemia ypatinga lanksčiojo betono struktūra.

Gaminant lankstųjį betoną naudojamas 8–12 mm ilgio ir 0,04 mm skersmens polimerinis (pvz., polivinilalkoholio, PVA) plaušas. Kiekvienas plaušelis padengtas nanometrinio storio danga, kuri, atsiradus konstrukcijose plyšių, leidžia plaušui nenutrūkus praslysti pro betoną. Dėl to lanksčiojo betono konstrukcijos geba deformuotis ir kartu išsaugoti vientisumą, nesutrupa. Skirtingai nei įprasto, lanksčiojo betono sudėtyje vietoje stambiųjų užpildų, kurie trukdo tolygiai po visą elemento tūrį pasiskirstyti plaušui, yra naudojamas smulkios 0–2 mm frakcijos smėlis. (žr. 1 lentelę).

1 lentelė. Betono savybių palyginimas

 
Įprastas betonas
Plaušu armuotas betonas
Lankstusis betonas
Tankis
 
~2400 kg/m3
 
 
~2400 kg/m3
 
 
~1500–1800 kg/m3
 
Mišinio užpildas
stambus
smulkus
labai smulkus
Naudojamas plaušas
plieno, stiklo, anglies, polimerinis (skersmuo ~ 0,5 mm, kiekis < 5 %)
polimerinis (skersmuo ~ 0,04 mm, kiekis < 2 %)
Plyšių plotis
neribojamas
neribojamas
0,05–0,1 mm
Tempimo deformacijos
iki 0,1 %
iki 0,1 %
3–8 %
Suirimo pobūdis
trapus
trapiai-plastiškas
plastiškas
Supleišėjusių konstrukcijų standumas
mažėja
mažėja
didėja
Papildoma gamybos įranga
nereikalinga
specializuota betono maišymo įranga
specializuota plaušo dozavimo ir betono maišymo įranga
Kaina*
1
~ 2 kartus didesnė
~ 4 kartus didesnė

* lyginant su įprastuoju betonu

 1 pav. Lanksčiajame betone naudojamas mikroplaušas                    2 pav. Lankstusis betonas 

                                                                                                            

(šaltinis http://domesticfutures.wordpress.com/2010/01/13/self-healing-composites_concrete-example/)

Kodėl šios betono rūšies atsiradimą galima laikyti tam tikra revoliucija statybų sektoriuje?

Pagrindinė lanksčiojo betono ypatybė yra tai, kad didėjant deformacijoms elemente didėja plyšių skaičius, o maksimalus jų atsivėrimo plotis neviršija 0,05 mm (tokio paties pločio, kaip ir žmogaus plauko storis) net ir pasireiškus dideliems elemento formos pokyčiams. Eksperimentinių tyrimų metu nustatyta, kad tokio pločio plyšiai neturi įtakos statybinių konstrukcijų dėvėjimuisi bei eksploatacinių savybių degradavimui – tokie plyšiai savaime „užgyja“ dėl nesureagavusių betono dalelių hidratacijos.

Ar tiesa, kad šis betonas dar yra vadinamas „savaime užsigydančiu įtrūkimus“?

Tiesa. Maksimalūs plyšiai neviršija 0,05 mm pločio, todėl jie savaime „užgyja“ dėl nesureagavusių betono dalelių hidratacijos.

Kokiomis savybėmis pasižymi šis betonas? Kokios šio betono pritaikymo galimybės Lietuvoje?

Lanksčiojo betono konstrukcijos pasižymi dideliu atsparumu smūginėms bei ciklinėms apkrovoms, todėl viena pagrindinių šios medžiagos panaudojimo sričių yra deformacinių pjūvių įrengimas pastatuose ir transporto statiniuose (tiltuose bei viadukuose). Santykinai mažas šios medžiagos svoris (1800 kg/kub. m) leidžia projektuoti didesnio tarpatramio tiltus bei statinių perdangas. Lanksčiojo betono koncepcija išplečia betono taikymo supleišėjusių konstrukcijų paviršiaus remontui ribas, pakeičiant nusidėvėjusią dangą į lengvesnę ir atsparesnę paviršiaus apsaugą.

Kokio pobūdžio tyrimai atliekami dirbat su šio produkto testavimu?

Kaip ir daugeliui kitų dar tik trumpą laiką praktikoje naudojamų medžiagų, taip ir lanksčiajam betonui nėra sukurtų normatyvinių dokumentų, reglamentuojančių šio betono sudėtį bei jo gamybos technologiją. Todėl atliekami optimalios lanksčiojo betono sudėties nustatymo tyrimai, kuriami betono ir konstrukcinių elementų gamybos technologiniai sprendiniai. Taip pat tiriamos fizikinės-mechaninės jų savybės, sudaromi skaitiniai medžiagų modeliai, pagal kuriuos atliekama kompiuterinė lanksčiojo betono konstrukcijų elgsenos, veikiant įvairiems aplinkos poveikiams, analizė.

Kada šis betonas gali tapti plačiai naudojamu statybų pramonėje? Kokios ateities perspektyvos?

Lanksčiojo betono proveržį statybinių medžiagų srityje riboja sudėtinga jo gamybos technologija, kuriai reikalingi specialūs plaušo padavimo į betono mišinį bei maišymo įrenginiai. Įprasti betonavimo įrenginiai, pvz., betono siurbliai, nėra pritaikyti laksčiojo betono tiekimui (dėl betone esančio plaušo jie užsikemša, žr. 3 pav.), todėl būtina tobulinti tokių įrenginių technologiją. Ilgalaikės perspektyvos atžvilgiu tai leis gaminti tvarias, ilgaamžes bei konkurencingos kainos statybines konstrukcijas.

Tradiciškai konservatyvus požiūris į naujų medžiagų panaudojimą statybos pramonėje neleidžia efektyviai pritaikyti pažangiausių šiuolaikinio mokslo pasiekimų. Nuolat didėjantis susidomėjimas mokslininkų atliekamais tyrimais ir galimybė bendradarbiauti su didžiausiomis šalies gamybos įmonėmis galėtų paskatinti statybos sektoriaus ekonominę plėtrą. Lietuvoje lanksčiojo betono gamybos koncepcija turėtų būti vystoma bendradarbiaujant su nacionaliniais technologijos mokslų centrais, turinčiais moderniausią eksperimentinę tyrimų įrangą bei sukaupusiais pažangiausius pasaulyje šios medžiagos taikymo rezultatus.

3 pav. Lankstusis betonas užkemša įprastus betono padavimo siurblius

Ar lankstusis betonas yra brangesnis už kitų rūšių betoną?

Lanksčiojo betono kaina yra apie keturis kartus didesnė nei įprastojo betono. Vis dėlto svarbu pabrėžti, kad betono kaina neretai sudaro tik kelis procentus visos statinio vertės. Statybos metu išaugusios betono sąnaudos atsiperka įvertinant visą statinio eksploatacinį laikotarpį, kurio metu sumažėja konstrukcijų priežiūros išlaidos. Ekonominę lanksčiojo betono naudą iliustruoja Grove Street (JAV) gelžbetoninio viaduko pavyzdys. Mičigano Transporto departamento skaičiavimais, šio statinio gyvavimo laikotarpiu (per 60 metų) metinės priežiūros ir eksploatacijos išlaidos sudaro 236 tūkst., skaičiuojant eurais. Teigiama, kad išlaidos būtų 50 proc. mažesnės, jeigu viadukas būtų pastatytas naudojant lankstųjį betoną. Per visą statinio eksploatacinį laikotarpį tai leistų sutaupyti apie 7,08 mln. eurų.

Statybunaujienos.lt



Rašyti komentarą:
Vardas:

Tekstas:

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

Josifas
2015-08-07 09:37
Klaidinantis straipsnis: "atrandamas" seniai (virš 40 metų) žinomas ir plačiai naudojamas fibrobetonas. Fibrų dėka padidėja betono pleišetumo atsparis. Joks "užgyjimo" procesas nevyksta.

Objektai. Technologijos. Bendrovėse

nuotrauka
2019-07-16 16:12
Kauno pašonėje, greta prekybos centro „Mega“ įsibėgėja vieno didžiausių šalies transporto mazgų rekonstrukcija. Per beveik tris mėnesius atlikta jau trečdalis grandiozinio, daugiau nei 17 mln. eurų vertės projekto darbų. Šio etapo metu naujai įrengtos eismo juostos atskirs vietinio susisiekimo ir tr...
nuotrauka
2019-07-16 11:43
Palangos oro uostas ateinančiais metais planuoja pasitikti keleivius gerokai atsinaujinęs. Jau 2019-ųjų pabaigoje ketinama pradėti oro uosto rekonstrukcijos darbus – perplanuoti ir optimaliai išnaudoti erdves bei padidinti terminalo pralaidumą. Tokiu būdu pajūrio oro uoste siekiama užtikrinti efekty...
nuotrauka
2019-07-12 10:08
Liepos 12 d., penktadienį, lankytojams atveriamas Birštono apžvalgos bokštas, kuris nuo šiol perima aukščiausiojo Lietuvoje statusą.
nuotrauka
2019-07-11 14:18
UAB „Pamario restauratorius“ atstatinės Grafų Tiškevičių Kretingos dvaro rūmų verandą. Planuojama, kad po beveik šimtmečio pertraukos muzika šioje verandoje vėl skambės ateinančiais metais.
nuotrauka
2019-07-10 15:41
Daugiau kaip šimtmetį Vilniaus centre veikęs Lukiškių kalėjimas uždarytas. Kas galėtų jame įsikurti, kokias veiklas būtų galima plėtoti šiame specifiniame, kultūros paveldo statusą turinčiame komplekse? Apie tai buvo kalbama čia vykusioje diskusijoje, kurioje dalyvavo valstybės institucijų, Vilniaus...
nuotrauka
2019-07-10 14:00,      papildyta 2019-07-10 14:57, papildyta nuotraukomis ir video
Š. m. gegužės mėn. vyko statybinės technikos šventė „Caterpillar Roadshow“, kurios metu visiems besidomintiems statybinės technikos naujovėmis buvo pademonstruotos pažangiausios „Cat“ prekės ženklo mašinos. Renginio organizatorius – UAB „Avesco Lithuania“, oficialus „Cat“ technikos atstovas Lietuvoj...
nuotrauka
2019-07-09 13:23
600 tūkst. kub. m per metus – tokius gamybinius pajėgumus turės naujoji VMG grupės gamykla, kuri šiuo metu statoma Akmenės laisvojoje ekonominėje zonoje (LEZ). VMG šaltinių teigimu, ši medienos drožlių plokštės gamykla bus ne tik viena pajėgiausių Europoje, bet ir viena moderniausių, kaip skelbiama ...
nuotrauka
2019-07-09 08:00
Žemės ūkio kooperatyvas (ŽŪK) „Dobilas“ baigia statyti žemės ūkio produkcijos perdirbimo, pašarų gamybos cechą. Radviliškio rajone, Beinoravoje, statomas cechas yra tik antras toks ir Europoje.
nuotrauka
2019-07-06 19:52
Penktadienį, liepos 5 d., Lietuvos apeliacinis teismas atmetė bendrovės „Vilniaus nacionalinis stadionas“ apeliacinį skundą ir galutinai konstatuota, kad šios bendrovės reikalavimas grąžinti ją į Daugiafunkcio komplekso konkursą yra nepagrįstas, pranešė Vilniaus m. savivaldybė.
nuotrauka
2019-07-05 13:17
Pasiruošimas pirmojo pasaulinio tinklo „Hilton“ viešbučio atidarymui Lietuvoje baigtas ir nuo šiandien „Hilton Garden Inn Vilnius City Centre“ priima pirmuosius svečius. Greta Lukiškių aikštės pastatytas keturių žvaigždučių verslo klasės viešbutis buvo kuriamas atsižvelgiant į šalies istoriją, todėl...
nuotrauka
2019-07-05 10:14
Antruose pagal dydį šalies oro vartuose, Kauno oro uoste, pradedamas ruošti keleivių terminalo plėtros projektas. Planuojama, kad 2022 m. naujasis oro uosto pastatas bus erdvesnis nei esamas. Siekiama, kad sparčiai besiplečiančiame Kauno oro uoste būtų galima patogiai aptarnauti apie 2 mln. keleivių...
nuotrauka
2019-07-05 07:50
Kaip padaryti daugiau mažesnėmis laiko ir lėšų sąnaudomis? Tai nuolatinis statybų iššūkis, kylantis ne tik statybininkams. Už hidroizoliavimą (sandarinimą) atsakingi rangovai taip pat ieško naujų būdų maksimaliai padidinti darbo našumą ir sutrumpinti statybos aikštelėse praleistą laiką.
nuotrauka
2019-07-04 10:02
Didžiausias Baltijos šalyse privataus kapitalo investicijų fondas „INVL Baltic Sea Growth Fund“ užbaigė metalo apdirbimo ir pramoninės statybos bendrovės „Montuotojas“ įsigijimo sandorį. „INVL Baltic Sea Growth Fund“ per bendroves „BSGF Fortis“ ir „Montuja“ už neskelbiamą sumą iš viso įsigijo 86 pro...
nuotrauka
2019-07-03 11:11
Jau šią savaitę pradedama ilgai laukta rekonstrukcija, patogiai ir saugiai sujungsianti Kauno Laisvosios ekonominės zonos (LEZ) teritoriją su itin judria eismo arterija – valstybinės reikšmės magistraliniu keliu A6 Kaunas-Zarasai-Daugpilis: iki kitų metų gegužės čia bus įrengta skirtingų lygių sankr...
nuotrauka
2019-07-02 11:58
Startuoja pirmasis Lietuvoje bendras policijos ir privataus verslo projektas. Į naujo komisariato ir areštinės sostinėje projektavimą, statybą, įrengimą, vėlesnį pastatų valdymą bei priežiūros darbus investuoja vienos didžiausių Lietuvoje nekilnojamojo turto vystymo ir plėtros bendrovių „Darnu Group...
nuotrauka
2019-07-02 11:40
Brangstant tradicinėms kuro rūšims daugybė namus besistatančių žmonių vis dažniau svarsto jų šildymui panaudoti alternatyvius energijos šaltinius. Tai – ir saulės, ir geoterminė energija.
nuotrauka
2019-06-27 09:17
AIVA STATYBA programa efektyvesniais ir pigesniais daro darbo procesus, o investicijos į programinę įrangą atsipirks per pirmuosius metus.
nuotrauka
2019-06-21 10:16
Birželio pradžioje paaiškėjo naujo labai svarbių asmenų (VIP) terminalo su konferencijų centru Vilniaus oro uoste statytojas – rangos sutartį valstybės įmonė Lietuvos oro uostai pasirašė su geriausią pasiūlymą pateikusia kompanija „Eikos statyba“. Šiaurinėje oro uosto teritorijoje per artimiausius 9...
nuotrauka
2019-06-20 14:34
„Prieš pusmetį duris atvėręs Fabijoniškių baseinas yra pirmasis miesto pastatytas baseinas, atkūrus Nepriklausomybę, o jau kitąmet bus pastatytas ir antras didesnis Lazdynų daugiafunkcis sveikatinimo centras, kuris turės vienus moderniausių Baltijos šalyse 50 ir 25 m ilgio plaukimo baseinus. Tai pad...
nuotrauka
2019-06-20 12:19
INREAL grupė pradeda naujo A+ energinės klasės verslo centro plėtrą Vilniuje Šnipiškėse. 8 aukštų su antstatu, 3280 kv. m bendro ploto pastatas suprojektuotas 13,31 aro sklype. Projekto investicijos – 7,2 mln. eurų . Planuojama statybų pabaiga – 2020 m. III ketvirtis.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Bendrovėse

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 ...
nuotrauka

Didelių pastatų vėsinimas 80 proc. mažesnėmis sąnaudomis

Tyrimai rodo, kad žmonės iki 90 proc. laiko praleidžia uždarose patalpose, tad nenuostabu, kad šviežio, vėsaus oro poreikis ir efektyvus technologijų bei gamtos resursų panaudojimas tampa vi...