2024 gegužės 12 d. sekmadienis, 17:43
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
2024-05-10 09:10
Pirmieji keturi šių metų mėnesiai pagal įregistruotų nekilnojamojo turto (NT) sandorių skaičių atsilieka nuo praėjusių metų – reikšmingesnių pokyčių neįnešė ir balandžio mėnuo, skelbia įregistruotus NT sandorius analizuojantis Registrų centras.
nuotrauka
2024-05-10 08:09
„Turto bankas“ paskelbė išskirtinį aukcioną laikinojoje sostinėje – parduodamas prestižinis administracinis pastatas su inžineriniais statiniais ir žemės sklypo dalimi centrinėje Kauno miesto dalyje, Laisvės alėjoje. Pradinė kaina aukcione, nustatyta nepriklausomų vertintojų, siekia 1, 7 mln. eurų.
nuotrauka
2024-05-09 09:36
Akcinė bendrovė „Via Lietuva“ gegužės mėnesio pradžioje pradeda konsultacijas dėl Valstybinio ir privataus kapitalo partnerystės principu vystomų projektų įgyvendinimo galimybių. Šio finansavimo modelio pritaikymas leistų kur kas greičiau įgyvendinti svarbiausius šalies kelių infrastruktūros gerinim...
nuotrauka
2024-05-09 07:20
Įmonė „Ukmergės gelžbetonis“ jau trečius metus gamina pilkąjį polistireninį putplastį BIOPORĄ. Šios termoizoliacinės medžiagos gamybai naudojamos ne iškastinės, o iš atsinaujinančių energijos šaltinių gaunamos žaliavos, t. y. nafta keičiama biodujomis, gautomis iš maisto atliekų.
nuotrauka
2024-05-07 10:09
Į vienos didžiausių pastatų priežiūros ir inžinierinių sprendimų grupių Baltijos šalyse „Civinity" valdybą paskirtas naujas nepriklausomas valdybos narys – pasaulyje pirmaujančios mobilumo paslaugas teikiančios technologijų bendrovės „Trafi" bendraįkūrėjas Martynas Gudonavičius.
nuotrauka
2024-05-06 07:57
Sandėliai, komercinės ir pramoninės paskirties pastatai dažnai susiduria su betoninių grindų ir pamatų nusėdimo problemomis. Nors iš pradžių tai gali atrodyti nereikšminga problema, svarbu mokėti pastebėti situacijas, kai konstrukcijos nusėda. Ilgainiui nusėdusios betoninės grindys ar pamatai gali p...
nuotrauka
2024-05-06 06:33
Vilniaus miesto savivaldybės administracija praneša koreguosianti Daugiafunkcio komplekso projektą. Projekto korekcijas darkart svarstys Vilniaus miesto savivaldybės Taryba.
nuotrauka
2024-05-03 13:49
Turto bankas viešojo aukciono metu už beveik 700 tūkst. eurų pardavė uždarosios akcinės bendrovės „Šilutės polderiai“ 81,02 proc. akcijų paketą.
nuotrauka
2024-05-03 07:41
Komercinių ir muitinės sandėlių paslaugas teikianti UAB „Transnest“ gamybinės paskirties pastato su sandėliavimo ir administracinėmis patalpomis statybai Klaipėdoje pasirinko valdymo modelį be generalinio rangovo. Siekiant kuo efektyvesnės objekto statybos kainos, bendrovė projekto valdymą patikėjo ...
nuotrauka
2024-05-02 15:27
Priemiesčių patrauklumą didina visas privalumų paketas: tai ne tik galimybė pasinaudoti valstybės parama, bet ir tai, kad galima įsikurti kur kas erdvesniame būste, turėti savą kiemą arba būnant kur kas arčiau gamtos naudotis kitomis, tik miestui būdingomis galimybėmis.
nuotrauka
2024-05-02 13:39
SBA grupės investicijų valdymo bendrovė „Capitalica Asset Management" pabaigė žaliausio biurų komplekso Rygoje „Verde" statybos darbus. 45 tūkst. kv. m. dydžio dviejų pastatų verslo komplekse iš viso įsikurė 19 Latvijos ir tarptautinių įmonių. Pirmojo „Capitalica Asset Management" projekto Latvijoje...
nuotrauka
2024-05-02 10:47
Nekilnojamojo turto (NT) plėtros bendrovės „Realco“ duomenimis, šių metų balandį Vilniaus pirminėje NT rinkoje parduoti 207 būstai ir fiksuoti 7 sutarčių nutraukimai. Palyginti su kovu, kai parduoti 234 būstai, pardavimai sumenko 11,5 proc. 106 būstai balandį parduoti ekonominiame, 91 vidutiniame ir...
nuotrauka
2024-04-30 16:04
Žaliuoju kursu siekiama pertvarkyti Europos Sąjungą (ES) į modernią, efektyviai išteklius naudojančią ir konkurencingą ekonomiką, kurioje iki 2050 m. nebeliks grynojo išmetamo šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio. Reikšmingas vaidmuo šioje tvarumo transformacijoje tenka verslams, ypač dideliems,...
nuotrauka
2024-04-30 10:09
Pastaraisiais metais Lietuvos įmonių bankrotų skaičius mažėjo, nors ekspertai prognozavo jų augimą. 2022 m. bankrotą paskelbė 1 103 įmonės, o 2023 m. – 949. Analitikai pastebi, kad dažniau bankrutuoja jaunesnės įmonės. Pagrindinėmis to priežastimis tampa žinių trūkumas, per dideli įsiskolinimai ir n...
nuotrauka
2024-04-30 09:57
Nekilnojamojo turto plėtros kompanija „Hanner“ imasi jau antrojo gyvenamųjų namų projekto Lenkijoje. Kompanija Varšuvoje, Mokotów rajone, įsigijo sklypą, kuriame iki 2027 m. pabaigos iškils daugiabutis. Investicijos į šį projektą sieks 21 mln. eurų.
nuotrauka
2024-04-29 07:49
„Eika Asset Management" (EAM) fondas stiprina savo pozicijas Latvijos rinkoje ir imasi nestandartinių projektų. Naujausias jų – pasaulyje šiuo metu sparčiai populiarėjančių bendro gyvenimo erdvių (ang. co-living) kūrimas. Investavęs 20 mln. eurų ir įsigijęs daugiau nei 3,7 ha sklypą su pastatais, ku...
nuotrauka
2024-04-27 09:01
Tiek buityje, tiek ir pramonėje neretai tenka susidurti su problema, kuri, nors ir nedidelė, bet kelia daug nepatogumų: kažkas užrūdijo, sunkiai atsidaro, neįmanoma pastumti. Mesti lauk ir keisti nauju –neracionalu. SOUDAL pasiūlė universalų sprendimą – atnaujintą „Soudal Multi Spray“.
nuotrauka
2024-04-26 14:46
Terminas rekuperacija girdėtas, ko gero, daugeliui. Ypač tie, kurie šiuo metu statosi namą, tam ruošiasi arba yra pirkimo procese, pakankamai dažnai tenka kalbėti apie įvairius techninius dalykus, tarp kurių patenka ir rekuperatoriai. Šis prietaisas atlieka labai svarbų vaidmenį gerinant oro kokybę ...
nuotrauka
2024-04-25 07:08
Statybos įmonei ARCHIS šie metai prasidėjo svarbaus projekto įgyvendinimu – startavo Giraitės (Kauno rajonas) Šventosios Šeimos parapijos bažnyčios statyba. Šio svarbaus pastato paskirtis iš statybininkų reikalauja skirti ypatingą dėmesį detalėms ir tradicijoms.
nuotrauka
2024-04-24 06:18
Lietuvių įmonė „Acrylicon Baltic“, kuri specializuojasi įrengdama pramoninių grindų dangas, užsienio rinkose vykdo daugiau negu pusę visų užsakymų. 20 metų veiklą vykdanti įmonė pastaruosius 17 metų projektus įgyvendina ne tik Europoje, bet ir Amerikoje, Azijoje, Afrikoje.

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslas