2021 birželio 14 d. pirmadienis, 21:04
Reklama  |  facebook

Revoliucija statybų rinkoje – savaime „užgyjantis“ betonas

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
Vilnius Tech / Vilniaus Gedimino technikos universitetas,

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




Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka
2021-06-11 10:36
Įsivaizduokite Nemune ar Neryje plūduriuojančius apartamentus, kuriuose apsistoję svečiai gali mėgautis tekančios upės vaizdais ir praplaukiančiais laivais. O viduje išbandyti visus išmaniojo būsto privalumus: pulteliu arba išmaniąja programėle per nuotolį valdomas žaliuzes, grindinį šildymą, apšvie...
nuotrauka
2021-06-10 07:51
Išmaniosios technologijos gali būti nesudėtingai ir ekonomiškai pritaikomos kiekvienuose namuose. Tuo įsitikinusi įmonė „Eika“, kuri kartu su partneriais įrengė pavyzdinį išmanų butą. Jame gausu pasitelkus dirbtinį intelektą ir kitas inovacijas valdomų įrenginių, inovatyviausios buitinės technikos i...
nuotrauka
2021-06-07 07:04
Pagrindinė UAB „Šilutės polderiai“ veikla nekinta nuo pat įsikūrimo pradžios: polderinių sistemų eksploatacija, remontas, rekonstrukcija ir hidrotechninių įrenginių statyba, remontas, rekonstrukcija. Įmonės vadovo Arūno Jagmino žodžiais, tai leidžia tapti geriausiais savo srityje.
nuotrauka
2021-06-03 16:56
Konkurencijos taryba leido vykdyti koncentraciją Vokietijos bendrovei „Schwenk Zement Beteiligungen GmbH“ įgyjant 50,42 proc. (iš viso – 96,98 proc.) „Akmenės cemento“ akcijų, 75,41 proc. „Kalcito“ akcijų, po 100 proc. įmonių „Cemeka“ ir „Lankų bokštai“ akcijų bei įgyjant vienvaldę pastarųjų kontrol...
nuotrauka
2021-06-03 15:26
„Newsec“ plečia turto valdymo paslaugų spektrą ir pirmoji Lietuvoje pradeda teikti nuomai skirto gyvenamojo NT valdymo paslaugą. Bendrovė naujoje veikloje taikys „Newsec“ grupės, veikiančios aštuoniose Šiaurės Europos šalyse, modernią būsto valdymo praktiką.
nuotrauka
2021-06-02 14:12
„Homa Group“ iš bendrovės „Capital Mill“ įsigijo buvusio „Simple Plus“ viešbučio pastatą T. Ševčenkos g. 21, Vilniuje. Sandorio suma konfidenciali.
nuotrauka
2021-06-02 08:21
Kaune kuriamas Aleksoto inovacijų pramonės parkas (AIPP) pelnė pripažinimą nacionaliniu lygmeniu dėl savo potencialo konkuruoti su Europoje veikiančiais technologijų ir mokslo kompleksais. Buvusioje aviacijos gamyklos teritorijoje užbaigtas infrastruktūros vystymo etapas, netrukus startuos sraigtasp...
nuotrauka
2021-05-27 13:22
Birželį „Ruukki Construction“ rinkai pristatys naujas „Ruukki® Patina“ daugiasluoksnes plokštes. Energinis efektyvumas ir natūraliai besiformuojantis patinos paviršius suteikia naujų seniai ieškotų galimybių fasadų apdailai. „Ruukki Patina“ daugiasluoksnių plokščių plieninis paviršius pagamintas iš ...
nuotrauka
2021-05-27 10:05
Vilniaus savivaldybės valdoma „Grinda“ sugebėjo prisitaikyti prie pandemijos sukeltų ekonominės aplinkos pokyčių: 2020 m. išaugino darbų apimtis ir pardavimo pajamas. Įmonės investicija į darbuotojų kompetencijų ugdymą bei modernias gamybos priemones leido padvigubinti darbo našumą.
nuotrauka
2021-05-26 08:53
2022 m. pabaigoje Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) pastatų kompleksas Saulėtekyje pasipildys – Plytinės gatvėje kyla nauji Mechanikos, Elektronikos ir Transporto inžinerijos fakultetų mokomasis ir laboratorinis korpusai, o iki tol fakultetams naudoti pastatai J. Basanavičiaus ...
nuotrauka
2021-05-25 10:08
Suprojektuota NATO priešakinių pajėgų bataliono kovinės grupės Rukloje technikai ir įrangai, remontui ir sandėliavimui skirta infrastruktūra. Numatomas naujas apsaugos postas, administracinis pastatas, įvairios paskirties sandėliai, remonto dirbtuvės ir kita. Rangos darbų pirkimą planuojama pradėti ...
nuotrauka
2021-05-21 10:50
Siekdama populiarinti studijas technologijos ir inžinerijos mokslų kryptyse, „Teltonika“ įmonių grupė įsteigė 90 tūkst. eurų stipendijų fondą būsimiems KTU pirmakursiams, pasirinkusiems šias studijas.
nuotrauka
2021-05-20 17:04
Klaipėdos centre įsikūrusiame Karalienės Luizės jaunimo centre atliktas kapitalinis jaunimo centro sporto salės remontas, pastatas pasikeitė iš esmės.
nuotrauka
2021-05-18 11:49
500 metų istoriją skaičiuojančioje Vilniaus bazilijonų vienuolyno statinių ansamblio Švč. Trejybės bažnyčioje prieš šešerius metus pradėti tvarkybos darbai tęsiami ir toliau, o komplekso pastatai naudojami pagal pirminę paskirtį: bažnyčioje vėl vyksta pamaldos, į vienuolyną sugrįžo vienuoliai bazili...
nuotrauka
2021-05-18 10:20
Jau kitų metų pirmąjį ketvirtį sostinės Ukmergės gatvėje duris atversiančiam pirmajam unikalios koncepcijos daugiafunkciniam patalpų kompleksui „Vilniaus verslo parkas“ jau numatyta plėtra.
nuotrauka
2021-05-18 10:13
Lietuvos muzikos ir teatro akademija ir UAB „Infes“ pasirašė LMTA studijų miestelio, Olandų g. 21A, Vilniuje Teatro ir kino fakulteto bei Mažojo salių bloko rangos darbų sutartį.
nuotrauka
2021-05-18 09:15
EIKA įmonių grupė pirmą kartą žengė investicinį žingsnį į tarptautinę rinką – investavo 100 tūkst. svarų (116 tūkst. eurų) į būsto pardavimo platformą kuriantį Jungtinės Karalystės startuolį „Movewise“.
nuotrauka
2021-05-18 07:14
Laikmetis ne tik diktuoja madas, bet ir apibrėžia sąlygas. Didėjant statybų apimtims ir naujakuriams norint kuo greičiau įsikelti į naujuosius savo namus, spartinami ir statybų tempai.
nuotrauka
2021-05-13 14:08
Išanalizavusi 226 dideles Europos Sąjungos gamybos įmones, tyrėjų komanda iš Lietuvos, Lenkijos ir Švedijos nustatė, kad įmonių tvarumo ataskaitose iš žiedinės ekonomikos principų daugiausiai minimas išteklių naudojimo efektyvumas ir atliekų mažinimas. Tačiau kiti produkto gyvavimo ciklo principai, ...
nuotrauka
2021-05-12 14:00
Vilniaus miesto savivaldybės taryba nutarė komitetuose apsvarstyti sprendimą statomo daugiafunkcio Lazdynų sveikatinimo centro veiklą vykdyti organizuojant operatoriaus atranką koncesijos būdu. Koncesijos (viešojo ir privačiojo sektorių partnerystė) sutartis planuojama ne ilgesniam kaip 14 metų peri...

Statybunaujienos.lt » Objektai. Technologijos. Verslo naujienos

nuotrauka

Požeminis vanduo ir geoterminė energija – tvarumo ir naudos garantija

Gręžiniai, skirti požeminio vandens gavybai ar geoterminei energijai išgauti, yra svarbūs įrenginiai. Netinkamai naudojami žemės gelmių turtai gali brangiai kainuoti sveikatai ir biudžetui.