2026 m. lapkričio 8 d. sekmadienis, 3:31:40
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
2026-11-06 07:18
Europai trūksta kokybiško ir įperkamo būsto, tačiau sprendimas nebūtinai yra naujų pastatų statyba. Didelė dalis pastatų, kuriuose Europa gyvens 2050 metais, jau stovi. Vis dėlto nemažai jų yra energiškai neefektyvūs, neatitinka gyventojų poreikių arba neužtikrina sveikos gyvenamosios aplinkos. Todė...
nuotrauka
2026-11-05 14:04
Pilaitėje iškils keturių aukštų priestatas, o atnaujintame sveikatos priežiūros centre atsiras ne tik daugiau gydytojų kabinetų, bet ir vaikų reabilitacijos bei psichikos sveikatos paslaugos. 6,4 mln. eurų vertės rekonstrukcijos darbus atliks bendrovė „Jungtiniai projektai“.
nuotrauka
2026-11-04 14:05
Viena po kitos verslą tikrinančios institucijos turės daugiau dėmesio skirti ne patikrinimų skaičiui, o realių rizikų prevencijai ir konsultavimui. Vyriausybė pritarė verslo priežiūros sistemos pakeitimams, kuriais siekiama mažinti įmonėms tenkančią administracinę naštą, o institucijų veiklą vertint...
nuotrauka
2026-11-04 09:08
Gedimino prospekte esantis valstybės pastatas netrukus pasikeis iš esmės – bus keičiamas jo fasadas, pertvarkomos konstrukcijos ir atnaujinamos inžinerinės sistemos. Į 21 mln. eurų vertės modernizacijos projektą investuojama ne tik dėl šiuolaikiškesnių darbo erdvių: siekiama energijos sąnaudas sumaž...
nuotrauka
2026-11-04 05:39
Vilniaus Žvėryne baigtas statyti naujas „Sugihara“ klinikos pastatas, kurio architektūra išsiskiria dinamišku fasadu, o sprendiniai pritaikyti aplinkinio kraštovaizdžio kontekstui. Keturių aukštų, daugiau nei 1,8 tūkst. kv. m ploto pastato statybas Paribio g. 34 užbaigė generalinė rangovė „Naresta“....
nuotrauka
2026-10-30 10:20
Vilniaus naujos statybos būsto rinkoje kaupiasi kotedžai, kurių pardavimas gali užtrukti beveik trejus metus. Tuo metu Kaune ir Klaipėdoje būstas per metus pabrango daugiau nei 14 proc. Spalio mėnesio pirminės NT rinkos duomenys rodo didėjančius skirtumus tarp didžiųjų Lietuvos miestų.
nuotrauka
2026-10-30 09:54
Įmonė gali sulaukti baudos už tarptautinių sankcijų pažeidimą net ir nenustačius tyčinių veiksmų? Būtent tokį teisinį klausimą teks aiškintis Europos Sąjungos Teisingumo Teismui (ESTT), į kurį dėl UAB „Vilpra“ bylos kreipėsi Regionų administracinis teismas. Ginčas kilo dėl Lietuvos muitinės bendrove...
nuotrauka
2026-10-29 08:14
Buvęs Migracijos departamento Kauno skyriaus pastatas gali tapti gyvenamuoju būstu arba studentų apgyvendinimo erdve. Turto bankas užbaigė 1,941 mln. eurų vertės sandorį – keturių aukštų administracinį pastatą Kauno centre įsigijo bendrovė „Prospekto valda“, svarstanti naujas jo panaudojimo galimybe...
nuotrauka
2026-10-28 15:31
Net dvi rusijos atakos nesustabdė Ukrainos Dnipro srityje vykusios rekonstrukcijos – čia po 13 mėnesių darbų atidarytas specializuotas reabilitacijos centras, skirtas karo metu sužeistiems kariškiams ir civiliams. Į daugiau kaip 1 700 kv. m ploto pastatą Lietuva investavo 2,5 mln. eurų.
nuotrauka
2026-10-28 09:35
Statybų užsakymų netrūks, tačiau rangovams gali pritrūkti žmonių ir pajėgumų – tokią riziką 2027–2028 m. įžvelgia „EIKA Construction“ generalinis direktorius Almantas Čebanauskas. Bendrovė jau yra pasirašiusi kitų metų sutarčių už 40 mln. eurų ir toliau plečia darbų portfelį, tačiau konkurenciją rin...
nuotrauka
2026-10-26 06:10
Greitesnis montavimas, tikslus klijų dozavimas ir patikimas izoliacinių plokščių tvirtinimas – pagrindiniai reikalavimai šiuolaikiniams stogų šiltinimo darbams. „Soudal“ produktų linijoje šiuos poreikius papildo naujasis „Soudatherm Roof 250“, skirtas mažesnės apimties projektams, ir didesniems obje...
nuotrauka
2026-10-25 08:26
Ar statyboms reikalingą medieną būtų galima gaminti iš kviečių šiaudų, kanapių ir medienos atliekų, mažinant pirminių žaliavų poreikį? VILNIUS TECH mokslininkai kuria dirbtinę medieną, iš kurios ateityje būtų galima gaminti statybinius elementus, plokštes ir kitas konstrukcijas. Technologija jau pas...
nuotrauka
2026-10-23 09:10
Vilniuje už daugiau nei 15 mln. eurų pastatytas naujas psichikos sveikatos gydymo korpusas, kuriame svarbus ne tik pacientų saugumas, bet ir pati aplinka: nuo specialaus apšvietimo bei akustinių sprendimų iki erdvių, padedančių atkurti kasdienio gyvenimo įgūdžius. Daugiau nei 4 tūkst. kv. m ploto pa...
nuotrauka
2026-10-22 15:16
Kauno Aleksotas sparčiai keičia veidą, o kartu auga ir jame vystomas gyvenamasis projektas „Matau Kauną“ – tvarių miestų plėtros bendrovė „YIT Lietuva“ pradeda jau penktojo projekto namo statybas, o tolesniuose etapuose teritorija bus vystoma kuriant skirtingo charakterio kvartalus. Plėtrą lydi ir a...
nuotrauka
2026-10-22 14:44
Vilnius sukuria didžiąją dalį Lietuvos aukštesnės pridėtinės vertės sektorių vertės, tačiau regionuose jau ryškėja pramonės ir inžinerijos kryptys, galinčios tapti naujais ekonomikos augimo varikliais. Inovacijų agentūros analizė atskleidė 44 susiformavusias ir 39 besiformuojančias verslo nišas – nu...
nuotrauka
2026-10-22 08:12
Pastato skaitmeniniame modelyje gali būti langai, fasado plokštės ir kiti konstrukciniai elementai, tačiau informacijos, reikalingos jų poveikiui klimatui įvertinti ar pakartotiniam panaudojimui, gali trūkti. Kauno technologijos universiteto (KTU) tyrėjai sukūrė prototipą, padedantį nustatyti tokias...
nuotrauka
2026-10-22 06:10
Vilniaus inovacijų pramonės parke (VCIIP) pradėta beveik 4,6 tūkst. kv. m ploto maisto papildų gamyklos statyba. Dviejų aukštų pastate bus įrengta ir tyrimų laboratorija, o projektą planuojama užbaigti 2027 metų pabaigoje.
nuotrauka
2026-10-22 06:06
Vilniaus daugiafunkciame komplekse tikslinami Nacionalinio stadiono, sporto centro, darželio ir kultūros bei ugdymo centro sprendiniai. Vilniaus miesto taryba pritarė koncesijos sutarties pakeitimams, kurie, savivaldybės teigimu, leis geriau pritaikyti infrastruktūrą naudotojų poreikiams, tačiau nek...
nuotrauka
2026-10-19 15:39
Vilniaus universitetas (VU) nutraukė 32,8 mln. eurų vertės naujojo Chemijos ir geomokslų fakulteto pastato statybos rangos sutartį su UAB „Veikmės statyba“. Saulėtekio mokslo slėnyje darbai faktiškai sustojo, o universitetas dėl nustatytų pažeidimų ketina pasinaudoti rangovo pateiktu sutarties įvykd...
nuotrauka
2026-10-19 15:29
Vilniaus verslo komplekse „3Burės“ per artimiausius metus numatoma naujų pokyčių: bus įrengta terasa su sporto aikštele ir padelio kortais, atnaujinami liftai bei kita infrastruktūra. Į komplekso modernizavimą ir tvarumo sprendimus per pastaruosius dvejus metus bei artimiausiu laikotarpiu iš viso pl...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas