Проникний бетон

Проникний бетон

Проникні бетонного покриття є унікальним і ефективним засобом для вирішення важливих екологічних є Су -ес і підтримку зелений, стійке зростання. Це високоміцний бетон, де ретельно контролювати кількість води і цементу матеріали використовуються для створення пасти, яка утворює покриття товщиною близько сукупність .A проникний бетонної суміші містять мало або взагалі не піску, що створює значний вміст порожнин. Використання пасти достатнім, щоб покрити і зв'язують частинки заповнювача разом створює систему високою проникністю, взаємопов'язані пори, яка стікає швидко. Як правило, від 15% до 25% порожнеч досягаються в затверділий бетон, і швидкість потоку води через проникні бетон як правило, близько 5-8 л / м 2 / в хвилину. Цемент в Києві М-400, М-500

Після розміщення, проникні бетон має сільський, текстуровані, органічні поверхні, які можуть бути змішані в будь-якому кольорі і яка піддається ефективно використовуватися в додатках ADA, а також надання контрастні текстури малі архітектурні форми для естетичного використання на великих площах тротуар.

Екологічні переваги:    

Захопивши зливових і дозволяє йому проникати в землю, проникні бетон відіграє важливу роль у підзарядці грунтових вод, знижуючи зливові стоки, і зустріч охорони навколишнього середовища зливової правил. Використання попереднім бетон є одним з найбільш ефективних методів управління (НПУ) рекомендується з охорони навколишнього середовища та іншими установами і геотехнічних інженерів по всій країні - за керування зливових стоків на регіональному і місцевому рівні. Ця технологія створює тротуару більш ефективним землекористуванням, усуваючи необхідність для збереження ставків і інших пристроїв управління зливовими стоками. При цьому конкретні проникні має можливість знизити загальні витрати за проектом на першому-вартісної основи.

У той час як проникні бетон може бути використаний для дивовижне кількість додатків, його основне використання в тротуар. Проникні конкретних систем тротуар надати цінний інструмент управління зливовими відповідно до вимог Водного EPA. Фаза II правила передбачають програми і практики, щоб допомогти контролювати кількість забруднюючих речовин у наших водних шляхів. Непроникна тротуарах - особливо парковках - збирати масло, антифриз, та інших рідин автомобіль, який можна прати в струмках, озерах і океанах, коли йде дощ. Що стосується нафти, яка капає і на тротуарі в проникною, деякі дослідження були проведені на поведінку олії вводять у проникні системи тротуар. За даними, результати показують, що масло міститься в проникною системі в якості покриття на великій площі поверхні порожнечі системи і в місці розташування будь геотекстильного тканинного відділення тротуарів від предбазой або земляного підтримки. Вуглеводні, такі як масло, є джерелом живлення для багатьох природно виникають бактерії і грибки.Мікроорганізми живляться нафтою і розкладаються на більш прості хімічні компоненти, які викидаються в атмосферу. Дослідження встановили, що понад 97% відсотків масла вводять у проникні тротуари опинилися в пастці і

біологічному розкладанню.     

EPA правил зливових вод встановлювати обмеження на рівні забруднення в наших річках і озерах. Для виконання цих правил, місцеві чиновники розглянули два основних підходи:

1) зменшити загальний стік з площі, і

2) зниження рівня забруднень, що містяться в стоці. Зусилля по скороченню стоків включає зонуванні і правил, зменшити кількість водонепроникних поверхонь у нових розробках (включаючи паркування і даху областей), збільшення зелених вимоги до простору, і здійснення "зливової утиліти округів", які стягують плату впливу на власника заснований від кількості непроникний області. Зусилля, спрямовані на зниження рівня забруднення зливових включати вимоги для розробників, щоб забезпечити системи, які збирають "перший потік" атмосферних опадів і забруднення лікування до випуску. Проникні бетонного покриття зменшує або усуває стоку та лікування дозволяє забруднення. Захопивши перший потік опадів і дозволяє йому проникати в землю, хімії та біології ґрунтів можна "лікувати" забруднена вода природно.

Таким чином, райони зливових утримання можуть бути скорочені або ліквідовані, що дозволить збільшити землекористування. Крім того, шляхом збору опадів і дозволяє йому проникнути, підземних вод і водоносних пластів збільшується, піковий потік води через дренажні канали зменшується і повені зведена до мінімуму.

На додаток до зливової управління, проникні конкретну допомогу тротуарів у скороченні міського острова тепла ефект. Дерева, посаджені на парковках і тротуарах міста пропонують тінь і виробляють охолоджуючий ефект в області, ще більше знижуючи ефект теплового острова. Проникні бетонного покриття ідеально підходить для захисту дерев у проклали середовища.

Проникні бетонних покриттів тротуарів або сусідні дерева дозволяють отримати більше повітря і води і досі дозволяє повною мірою використовувати тротуар. Проникні конкретні надає рішення для озеленювачів і архітекторів, які хочуть використовувати зелень на парковках і проклали міських районах.Тому що вони світло в кольорі і мають відкриті пори, проникні бетонних покриттів не вбирають і зберігають тепло, а потім випромінювати її назад в навколишнє середовище, як типовий поверхні асфальту.

Відкрита структура порожнечу проникною тротуар також дозволяє кулера температура Землі знизу для охолодження тротуар. Чим світліше колір бетону також вигідно з енергетичної точки зору економії. Оскільки бетон відображає необхідність освітлення в нічний час знижується. Крім допомоги навколишньому середовищу, проникні бетонних покриттів також більш безпечні для водіїв і пішоходів. Тому що проникні конкретні поглинає воду, не дозволяючи їй калюжу, це зменшує аквапланування і шин спрею. У Каліфорнії, парки установці проникною конкретних шляхів забезпечити доступ інвалідів для людей в інвалідних візках.

Проникні бетонного покриття ідеально підходить для захисту дерев у проклали середовища. Проникні бетонних покриттів тротуарів або сусідні дерева дозволяють отримати більше повітря і води і досі дозволяє повною мірою використовувати тротуар. Проникні конкретні надає рішення для озеленювачів і архітекторів, які хочуть використовувати зелень на парковках і проклали міських районах.

Економічні переваги:

Іншим важливим фактором, який веде до відновлення інтересу до попередніх бетон все більший акцент на сталий будівництво. З-за своїх переваг в управлінні зливових стоків і запобігання забруднення, проникні бетон має потенціал..

Мета цих кредитів є обмеження руйнування та забруднення природних водних потоків, керуючи зливових стоків, збільшенням на місці інфільтрації і ліквідації забруднень.

LEED

Мета цього кредиту для зменшення теплових островів (тепловий градієнт відмінностей між розвиненими і нерозвиненими областей), щоб мінімізувати вплив на мікроклімат і людини і середовища існування диких тварин.

LEED кредитних МИ C1.1 водозберігаючих Ландшафтний

Мета цього кредиту обмежити або відмовитися від використання питної води або інших природних поверхневих або підземних водних ресурсів доступних на території або поблизу об'єкта, для ландшафтного зрошення.

LEED Кредити MR-C4.1 і C4.2 MR-Вміст сировини вторинної переробки

Мета цього кредиту є збільшення попиту на будівельні продукти, які включили переробленого матеріалу змісту зниження впливу в результаті від видобутку нового матеріалу.

LEED кредитних MR-C5.1 і C5.2 MR-регіонального матеріали

Мета цього кредиту є підвищення попиту на будівельні вироби, які видобуваються та виробляються на місці, тим самим знижуючи вплив на навколишнє середовище в результаті їх транспортування і підтримки місцевої економіки.

Ліквідація зливових вод врізки:

Відповідно з, установка традиційних бордюри,водостоки, заток зливової каналізації, трубопроводів і відстійників може коштувати 2:58раза більше, ніж з низьким рівнем впливу стратегії для обробки води, стоків, таких як проникним бетону. Проектів, які використовують проникні бетон зазвичай не вимагають зливової каналізації врізки, що виключає витрати на прокладку підземних трубопроводів та зливових стоків. Класифікація вимог до тротуару також знижуються, тому що немає необхідності, щоб схил паркування в зливову каналізацію.

Дозволяє використовувати існуючі каналізаційні системи:

Проникні бетон може також зменшити потребу в муніципалітетах увеличитьразмер існуючих каналізаційних систем шторму для розміщення нової житлової икоммерческой нерухомості. Міста люблять попереднім конкретні тому що це зменшує необхідність відновлення системи зливової каналізації, коли нові розробки йти вгору. Нового Орлеана знаходиться на шляху до попередніх бетону дозволяють вулицях.

Збільшення землеустрою:

Тому проникною бетонного покриття подвоює як раціональне використання дощових вод системи, немає ніякої необхідності, щоб придбати додаткові землі для установки великих утримання ставків і інших водних утримання і системи фільтрації.Це означає, що розроблювачі і власники можуть використовувати землю ефективно і отримати максимальну віддачу від своїх інвестицій.

Області застосування:

Ø Автостоянки

Ø Дороги

Ø Тротуари

Ø Вулиці

ПРОНИКНІ БРУКОВАНІ МАЙДАНЧИКИ ДЛЯ КОМЕРЦІЙНИХ ПАРКІНГІВ.

В даний час правила організації стоку зливових вод являють собою строкату суміш
федеральних, державних і місцевих заборон, які можуть включати в себе вимоги утримання
зливових вод на місці, норми контролю спуску, обмеження якості спускних вод, обробки перед
спуском з метою зниження вмісту осаду і забруднень, обмежень, які стосуються використання на
земельних ділянках непроникних покриттів, спеціальних зборів і податків для здійснення спуску в
іншому місці або комбінації даних вимог. Мощені мостові і майданчики є основними
складовими проблеми спуску, а концепція проникних мощених майданчиків, безпосередньо
пропускають воду з поверхні в нижні шари ґрунту, є потенційною перспективною
альтернативою в питанні полегшення спуску зливових вод.

Перевагами проникних покриттів є зменшення відведення зливових вод, безпосередній
повернення в нижні системи грунтових вод, часткова очищення забруднень в стоках, і широкий діапазон
застосування.

Облицювальні бетонні блоки машинного виготовлення надають дизайнерам, ландшафтним
архітекторам і технологам можливість створення екологічно чистих проникних мощених майданчиків.
Проникні бетонні блоки являють собою блоки з відкритими комірками або цільні блоки з
отворами або широкими швами, що дозволяють воді просочуватися крізь них. Завдяки ретельному
виконанню і простоті збірки на місці застосування при створенні функціональної поверхні, збірні
блоки особливо добре підходять для використання в розвивається області технології проникних
покриттів.

Блоки з відкритими осередками, які також називаються торф'яним каменем або гратчастими блоками,
підходять для доріг з неінтенсивним або випадковим рухом транспорту і більш докладно описуються в
Документі Бетонні гратчасті блоки. Дана система пропонує спеціальні проникні цілісні
блоки.

КОМПОНЕНТИ ПРОНИКНИХ ПОКРИТТІВ З БЕТОННИХ БЛОКІВ.

Проникне покриття є закінченою системою, що представляє собою покриття, матеріал,
використовуваний для заповнення дренажних пустот і швів, шар підстави і нижній шар, який при
правильному проектуванні і побудові може передати значну кількість поверхневих вод в
шар основи. Призначенням систем проникних покриттів є забезпечення швидкого просочування
поверхневих вод і збирання їх в пористих нижніх шарах покриття. Можливо також просочування в
земляне полотно або збирання у системі труб для обробки, повільного зливу і т. д. в залежності від
специфічних місцевих умов і приписів нормативних документів. На рисунку 1 зображені основні
компоненти проникного бетонного облицювального покриття. Поверхня складається з суцільних
блоків, які збираються таким чином, щоб 9 - 12 відсотків поверхні становили відкриті шви
або дренажні порожнини. Ці порожнини або шви заповнюються потім гранульованим проникним
матеріалом. Під блоками знаходиться тонкий шар підстави, що дозволяє їм утворювати гладку рівну
поверхню. Під шаром підстави знаходиться нижній шар, що складається з гранульованого пористого
заповнювача. Між нижнім шаром і грунтом знаходиться фільтруючий шар або геотекстиль,
запобігає попаданню в грунт дрібних частинок, вимиваються або транспортуються в основу і
забивающих проникний основний матеріал.

Якщо проникне покриття розроблено і сконструйовано правильно, воно більш ефективно видаляє воду,
ніж відкрита область поверхні. Будемо вважати, що місце укладання покриття є мулистим або
глинистим піском, типова проникність якого становить близько 10 -5 см/с (0, 014 дюймів в годину). Якщо
дренажні порожнини покриття будуть просто заповнені чистим піском, проникність складе 10 -3 см/с (1, 4
дюймів у годину), а це в сто разів більше проникності "рідного" полотна з мулистого або глинистого піску.
Якщо ж дренажні порожнини заповнюються дрібним подрібненим каменем з високою проникністю близько 10 -1
см/с (142 дюйма в годину), проникність буде в 10, 000 разів більше, ніж у природного ґрунту. Таким чином,
якщо система проникного покриття виготовлені з відповідних матеріалів, то обсяг води,
що стікає з поверхні в основу, буде більшим, ніж припускає просто відсоток відкритої області
дренажних порожнин.
 

ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ.

Поглинаючі покриття найбільш ефективні, якщо використовуються в місцях з відносно проникним
підстильних грунтовим шаром, типове значення проникності 10-5 см/с (0, 014 дюймів в годину) і більше.
Використання в місцях з меншим значенням проникності або на глинистому земляному полотні потребує
дуже ретельного конструювання і детального вивчення об'єкта. Водне дзеркало повинно бути достатньо
глибоким, щоб забезпечити відповідну фільтрацію - типове значення не менше 3 футів (0, 9 м) нижче
поверхні покриття. Місцеві умови, такі як розташування будівель з підвалами, або умови
використання дорожнього покриття, наприклад, наявність ділянок зі стоками, що мають високе забруднення
бензином, можуть перешкодити пристрою проникних покриттів. На прямовисних поверхнях застосування
проникних покриттів також стає неефективним. На сьогоднішній день такі покриття застосовуються
в місцях з відносно невеликим навантаженням. Якщо передбачається дуже інтенсивний дорожній рух,
знадобиться додатковий аналіз і сучасні дослідження.

КОНСТРУЮВАННЯ ПРОНИКНИХ ПОКРИТТІВ.

Конструювання проникних покриттів повинно проводитися з урахуванням вимог до матеріалів,
гідравлічних вимог та вимог структурного конструювання. Всі вони коротко описані нижче, однак
більш детальну інформацію можна отримати в спеціальній літературі.
Вибір матеріалу
Проникні облицювальні блоки повинні відповідати вимогам до якості згідно з ASTM C 936.
Для отримання найкращого проникності поверхні шви, дренажні порожнини і шар основи повинні мати
проникність не нижче 10 -3 см/с (1, 4 дюймів у годину). Для цієї мети успішно використовується дрібний дроблений
наповнювач з розміром частинок від 0, 04 0, 2 дюйма (1 - 5 мм) (наприклад, заповнювач № 8 або 9 по ASTM
D 448). Пісок менш кращий в якості матеріалу для швів і основи проникних покриттів
внаслідок значно меншої проникності. Поверхню спочатку буде мати дуже високу
проникність, проте з плином часу вона зменшиться через закупорки внаслідок накопичення дрібних
частинок. Огляд існуючих даних дозволив зробити висновок про те, що прийнятне значення
проникності правильно сконструйованого і побудованого проникного покриття після такої закупорки
становить 1,1 дюймів в годину (28 мм/год).
Необхідно розробити генеральний план обслуговування, який включає періодичну перевірку
колодязя і вакуумування поверхні для забезпечення належної проникності. Колодязь являє
собою перфоровану трубу діаметром 6 дюймів (152 мм), захищену від вандалізму різьбовий
кришкою, яка розміщується на 1 дюйм (25 мм) нижче поверхні облицювання. Колодязь розміщується на
відстані не менше 3 футів (9 м) від сторін покриття, в самій нижній позиції нахилу. Вакуумування
супроводжується видаленням сухих відкладень.

Обладнання може зажадати регулювання для запобігання попадання заповнювача в отвори
облицювання і шви під час операції вакуумування. Нижній (підстильний) шар, розташований під
поверхнею облицювального блоку і шару основи, повинен мати більшу проникність, що знаходяться
вище матеріали, щоб уникнути повернення води на поверхню і перешкоджати швидкому стоку в систему.
Якщо співвідношення D 15 нижнього матеріалу і D 15 верхнього матеріалу більше або дорівнює 5, це легко досягається, і
тиск просочування не розвивається. D 15 - це діаметр частинок, отриманий з інтегральної
гранулометричного кривої матеріалу, в якому 15 відсотків часток дрібні, а 85 - більш великі.
Високу проникність нижнього шару може забезпечити заповнювач № 57 по ASTM D 448. Це матеріал
відкритої сортування, що складається з частинок крупністю від № 4 до 1 дюйма (від 4, 75 до 25 мм) і
забезпечує проникність більше 1 см/с (1417 дюймів в годину). В залежності від конструктивних
вимог для конкретного місця може використовуватися інший гранулометричний склад, однак, в
загальному, основа повинна мати проникність 10 -2 см/с (14, 2 дюйма в годину) і більше.

Коли вода перетікає з одного ґрунту або заповнювача в інший, дрібні частинки першого матеріалу можуть
зрушитися місця і транспортуватися по трубах у другій матеріал. Це може привести до
прогресуючого руйнування трубопроводу або засмічення другого матеріалу. Для захисту від таких
проблем використовуються фільтри, а в проникних покриттях необхідно перевіряти кожен шар, щоб його
дрібні частинки не вимивалися в нижній шар. Використовуються різні критерії фільтрації, проте
загальним для них є наступне: вода проникає вниз через проникне покриття, якщо

(1) D 15 нижнього матеріалу / D 15 верхнього матеріалу < 5, а
(2) D 50 нижнього матеріалу / D 150верхнего матеріалу < 25,
тоді ерозія трубопроводу і внутрішня ерозія частинок, що потрапляють з верхнього матеріалу в нижній, не
перетвориться на проблему. Земляне полотно зазвичай складається з більш дрібних частинок, ніж нижній
(підстильний) шар, тому необхідно завжди дотримуватися обережності при конструюванні
фільтруючого шару між земляним полотном і нижнім шаром з матеріалу відкритої сортування.
В якості фільтра може ефективно працювати геотекстиль, відповідні критерії вибору геотекстилю
в якості фільтра можна знайти в спеціальній літературі. Існує пара випадків, коли геотекстиль,
який використовується безпосередньо під шаром основи звичайної облицювальної поверхні, засмітився з-за того,
що дорожній транспорт накачав дрібні частинки з матеріалу швів і основи в геотекстиль. Тому
слід бути обережними і обмежити використання геотекстилю в нижніх шарах там, де тиск,
створюване транспортом, буде мінімальним (наприклад, між основою і земляним полотном).

Гідравлічне конструювання.

Поняття бурі для гідравлічних розрахунків зазвичай встановлюється нормативними органом, він же зазвичай
визначає метод, який використовується для розрахунків спуску дощових опадів. Зазвичай для таких розрахунків
використовується метод Служби консервації грунту або раціональний метод (приклади дивись у спеціальній
літературі). Метод Служби консервації грунту вимагає використання певного "номери кривий",
який залежить від типу поверхні. Для належно виконаної поверхні проникного
покриття цей номер - приблизно 65 між кривою для дороги з покриттям з гравію і кривої
дренованого трав'яного покриття. З іншого боку, раціональний метод використовує для розрахунку потоку
коефіцієнт зливу З, його можна розрахувати для проникних поверхонь за наступною формулою:
I - 1, 1
С = I (фунто-дюйм)
I - 28
С = I (SI)
де 1, 1 дюймів в годину (28 мм/год) - це довгострокова поверхнева проникність для проникного
облицювального покриття.
Нижній шар також повинен зберігати необхідну кількість води. Така накопичувальна здатність може
бути визначена за наступною формулою:
γ d
V = 1 - G S γ W
Об'єм води, який може накопичуватися в нижньому та інших шарах покриття, повинен перевищувати обсяг,
потрапляє в покриття під час розрахункової бурі.
4
Час спуску води з нижнього шару просоченого, коли нижележащий грунт теж просякнутий, можна
визначити з рівнянь для вимірювача проникності:
D D + hb
t = k ln ( D )
Структурний конструювання
Облицювальні покриття розподіляють навантаження точно так само, як і звичайні гнучкі покриття, і
конструюються точно так само. Товщина гнучкого покриття, необхідна для розрахункового дорожнього руху,
може визначатися за допомогою будь-якого з існуючих методів розрахунку, а проникне облицювальне
покриття, шар основи і пористий нижній шар потім замінюють прямо необхідної товщини звичайного
асфальтобетону, нижнього шару і підстилаючого ґрунту (наприклад, проектне вимога - 3 дюйми (76 мм)
асфальтобетону і 8 дюймів (203 мм) нижнього шару (основи) можуть бути замінені 3 дюймами (76 мм) блоків,
1 дюймом (25 мм) шару основи і 7 дюймами (178 мм) пористого підстави). Немає нічого незвичайного в тому, що
нижній шар проникного покриття буде мати більшу товщину, щоб задовольняти вимогам
гідравлічних розрахунків, таких як накопичення води, і структурним вимогам для дорожнього руху.

ВИСНОВКИ.

Проникні облицювальні блоки - це нова концепція, що має безліч переваг в плані
екології, включаючи зменшення зливу, зменшення забруднення стічних вод і прискорене поповнення
ґрунтових вод. Вони вимагають більш ретельних розрахунків і конструювання, і вартість їх вище вартості
звичайних конструкцій покриття. Однак вони дозволяють будувати паркувальні майданчики там, де нормативні
вимоги забороняють це робити чи роблять таке будівництво дуже дорогим-за
необхідності контролю і обробки зливових вод. Крім того, поглинаючі покриття дозволяють бруковані
ефективно і економно збільшити використовуваний простір для будівель і паркувальних майданчиків при
зменшенні площ під відстійні резервуари.

ПРИМІТКИ.

З Коефіцієнт зливу для раціонального методу (числовий)
D Відстань від дна нижнього шару до водного дзеркала, в дюймах (мм)
D S Діаметр частинок, х відсотків яких у ґрунті (для даної кривої гранулометричного) дрібні, в
дюймах (мм)
G S Питома вага грунту або заповнювача (числовий)
h b Товщина нижнього шару, у дюймах (мм)
I Інтенсивність розрахункової бурі, в дюймах в годину (см/годину)
k Проникність грунту між основою і водним дзеркалом, в дюймах в секунду (мм/с)
t Час спуску води з основи, з
V Обсяг, існуючий для затримки води в 1 футі 3 (1 м 3) грунту або заповнювача, в футах 3 (м
3)
γ d Одиниця ваги сухого ґрунту або заповнювача, фунт на кв. фут (кг/м 3)
γ W Одиниця ваги води, що звичайно приймається 62, 4 фунт на кв. фут (1, 000 кг/м 3).

Бетон нового тисячоліття.

Один з них здатний вистояти під навантаженням стільки, скільки існує цивілізація. Інший вільно пропускає через себе потік води. З третього виростає трава. Ці незвичайні різновиди найпоширенішого будівельного матеріалу на Землі можуть надати великий вплив на життя людей, на естетику нашого середовища проживання, на економіку та екологію. Так що бетон – це зовсім не сіра нудьга.

Білих плям ще вистачає.

Різноманітність сортів бетону тепер таке, що їх розробку, одержання, вивчення та вдосконалення впору називати великою самостійною наукою на зразок фізики або хімії. І хоча бетон сам по собі відомий людям шість тисяч років, а так званий сучасний бетон на основі цементу, – з середини XIX століття, до цих пір в цій науці залишається багато білих плям. Скажімо, є таке явище, як повзучість бетону, – повільно наростаюча деформація при постійному рівні напруг. Вона серед іншого згубно відбивається на довговічності конструкцій. Будівельникам відомо чимало способів послабити повзучість, але діють вони частіше методом перебору складів і випробувань готових виробів. Та й випробування ці доводиться проводити в природних умовах, а значить – роками. Адже згаданий процес сильно розтягнутий у часі. А можна розкрити секрет повзучості, просто подивившись на структуру бетону глибше і уважніше?

Франц-Йозеф Ульм на тлі наноиндентора

Вони можуть пояснити, як відбувається повзучість
Детальне вивчення частинок бетону на нанорівні провели Франц-Йозеф Ульм (Franz-Josef Ulm) з Массачусетського технологічного інституту і Матьє Вандамм (Matthieu Vandamme) з університету Парижа (Universitй Paris-Est). «Нарешті ми можемо пояснити, як відбувається повзучість», – заявив Ульм, витративши на «бетонологию» двадцять років життя. Виявилося, що цей негативний процес пов'язаний з перерозподілом нанорозмірних частинок гидросиликата кальцію, які змінюють свою щільність упаковки – в одних місцях на більшу, в інших на меншу. У своїх дослідженнях вчені використовували наноиндентор. Цей пристрій дозволяє проводити прецизійні вимірювання характеристик головного компонента бетону – гранул цементної пасти. Розглядаючи їх зміна, Ульм і Вандамм змогли за лічені хвилини отримати дані, які при традиційному випробуванні макрообразцов доводилося чекати роками.

Відбиток наноиндентора на поверхні цементної пасти; велика округла «крапля» у верхній частині ямки – випадкова пилинка

Настають небачені наслідки.

Дослідники також показали, як відомий спосіб поліпшення бетону – добавка силікатної диму, або конденсованого мікрокремнезема – побічного продукту металургійної промисловості – позначається на структурі складу бетону на все тому ж мікро - і нанорівні. Ці мікроскопічні частинки вбудовуються в простір між частками гидросиликата кальцію в тих місцях, де зазвичай знаходяться молекули води, тим самим заважаючи подальшого зсуву гранул по мірі старіння конструкції. Ульм і Вандамм за допомогою ряду дослідів і математичних моделей показали, що уповільнення повзучості впливає на довговічність виробу експоненціально і що за допомогою нанорозмірних добавок повзучість готового бетону під навантаженням в тих же самих зовнішніх умовах можна знизити ще в 2,6 рази проти кращих зразків. А це може мати небачені наслідки для будівельної галузі і для людства в цілому.

Нині на найкращі з мостів будівельники навряд чи видадуть гарантію більше ніж на 100 років

Майже вічний бетон.

Як стверджують вчені, саркофаги для ядерних відходів, зроблені зі звичайного бетону, можуть простояти без істотних пошкоджень років сто, а з ультравысокоплотного, приготованого з урахуванням нових знань, – до шістнадцяти тисяч років. Яка користь від такої довговічного бетону? З нього можна робити греблі, мости і канали, які не потребують ремонту або повної переробки буквально століттями. Вже тільки це здатне істотно скоротити негативний вплив промисловості на довкілля. Адже величезна кількість споруд, які не потребують, як раніше, заміни через 30, 40 або 60 років, означає скорочення потреби в бетоні. А його зараз на планеті виробляють у кількості двадцять мільярдів тонн у рік, і є п'ятивідсотковий щорічне зростання випуску. При цьому дана галузь генерує від 5 до 8 відсотків від загального викиду парникових газів в атмосферу.

Крім іншого «нанобетон» володіє більшою міцністю, ніж звичайний. Отже, вироби з нього можна робити тонше. При цьому тонкі вироби зазвичай більш чутливі до повзучості, ніж масивні. А її зараз можна перемогти. Це ще один шлях скорочення випуску бетону, а значить, і викидів парникових газів. Оскільки робота Ульма і Вандамма велася на кошти французької компанії Lafarge Group - світового лідера у галузі будівельних матеріалів, - є хороший шанс, що теоретичні викладки вчених не залишаться без уваги практиків.

Проникний бетон при порівнянній міцності ще й легше звичайного

І дірявий бетон потрібен.

Як не залишилося без уваги і інший винахід останнього часу – проникний бетон (pervious concrete), що випускається поруч виробників, зокрема, в США. Проникний бетон ще й легше звичайного, при порівнянній з ним міцності. Не дивно, що бетон проникний? Адже зазвичай бетон намагаються зробити якомога більш непроникним – довше простоїть. Але тут інший принцип. Пропускають крізь себе воду бетонні плити виготовляють з порівняно великих і стійких гранул бетону. Вони склеюються між собою так, що між ними залишаються численні порожнини і канали, які займають 15-25 відсотків обсягу бетону. Ці порожнини і канали – відмінний шлях для води.

У чому практичний сенс водопроникного бетону? Справа в тому, що в містах з-за всюдисущого навали асфальту і бетону кардинально змінюється режим стоку дощових вод, у порівнянні з дикою природою. У місті в грунт потрапляє мінімум води, поверхневий стік максимальний, так і той врешті-решт йде по зливової каналізації в річки або моря. Траві і деревах перепадає мінімум вологи, і це одна з причин чахлим рослинності. Навіть у маленькому місті поверхневий стік досягає 30 відсотків, а в лісі – менше 1 відсотка. Різниця з мегаполісом буде ще істотніше. В лісі вода накопичується в товщі грунту, де її п'ють коріння дерев. Але не ходити ж в містах по голій землі? Водонепроникний бетон – одне з можливих рішень проблеми.

Порівняння режиму стоку дощової води в місті і на природі; великі стрілки в небі показують опади і випаровування, пунктирні – поверхневий стік і потік води у верхньому шарі ґрунту, суцільні стрілки – глибинні потоки вод

І пропускає воду, і траву вирощує.

Інший варіант – плити із звичайного бетону, мають безліч великих вирізів. Такі плити у багатьох місцях можна бачити в ролі бетонно - трав'яних автостоянок. Але їх не скрізь покладеш. Та й не завжди потрібно, щоб крізь доріжки пробивалася трава. Пропускає воду бетон може виявитися більш привабливим рішенням для автостоянок, а також для різних доріжок та під'їзних шляхів. При цьому він ще й економить кошти будівельникам за рахунок відмови від стічних труб або зменшення їх числа на ділянці – нехай вода вбирається ґрунтом так, як це відбувається за містом.

Зауважимо, що самий звичайний бетон теж непогано тримає вологу, чим і скористалася лісабонська e-studio, коли створювала свій «органічний бетон» (betгo огдвпісо). Це не нова робота. Зразок такого бетону дизайнери показали публіці восени 2005-го. Але ідея актуальна до сих пір. Поєднання живого і штучного в одному флаконі досягнуто інтеграцією насіння в бетон з невеликими порожнинами, в які додано грунт. Трава, мовляв, сама вибере потрібну вологу з товщі плити, якщо зовні виявиться занадто сухо. Такі плити могли б стати ще одним елементом міського дизайну, майбутнього бетонні джунглі до природи. Наскільки при такому «сплаві» змінювалися б міцність і довговічність матеріалу – автори не повідомили. Але для декору це не суттєво. Зате який ефект!

Звичайні гратчасті плити (вгорі) покладеш не скрізь; внизу – пропускає воду бетон; на врізці – автостоянка з такого бетону

Чи То ще буде!

Британским художникам Хизер Экройд (Heather Ackroyd) и Дэну Харви (Dan Harvey) пришлось размазывать по большому зданию тонны почвы, чтобы превратить его в зеленый куб. А, оказывается, модифицировать-то нужно было сам бетон. Думается, на описанных выше достижениях исследователи бетона не остановятся и этот многоликий материал еще не раз даст всем повод для удивления.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)