История создания бетона космической эры и того, как он может снизить вес сборного железобетона, одновременно производя высокопрочные изделия.
Это простая концепция, но ответ не прост: уменьшить вес бетона, не влияя на его прочность. Давайте еще больше усложним фактор при решении экологических проблем; не только уменьшить углерод в процессе производства, но и уменьшить мусор, который вы выбрасываете на обочину дороги.
«Это была полная случайность», — сказал Барт Рокетт, владелец полированного бетона и стеклянной облицовки Rockett в Филадельфии. Сначала он пытался дальше развивать свою систему полированного бетонного покрытия, пол, который использует 100% переработанных бытовых стеклянных осколков для создания эффекта терраццо. Согласно отчетам, это на 30% дешевле и предлагает 20-летнюю долгосрочную гарантию. Система разработана для высокополированной и стоит на 8 долларов за фут меньше, чем традиционный терраццо, что потенциально экономит подрядчику по полировке много денег, производя высококачественные полы.
До полировки Рокетт начал свой опыт работы с бетоном с 25 лет строительного бетона. «Зеленое» переработанное стекло привлекло его в индустрию полированного бетона, а затем и стеклянного покрытия. После десятилетий опыта его работы с полированным бетоном завоевали множество наград (в 2016 году он получил «Премию выбора читателей» Concrete World и 22 другие награды за все эти годы), его цель — уйти на пенсию. Так много хорошо спланированных планов.
Припарковавшись для дозаправки, Арчи Филшилл увидел грузовик Рокетта, он использовал переработанное стекло. Насколько знал Фил Хилл, он был единственным, кто что-либо делал с материалами. Филшилл является генеральным директором и соучредителем AeroAggregates, производителя сверхлегких закрытых ячеек пеностеклянных заполнителей (FGA). Печи компании также используют 100% переработанное стекло, как и пол Rockett's Glass Overlay, но производимые строительные заполнители легкие, негорючие, изолированные, свободно дренирующие, неабсорбирующие, устойчивые к химикатам, гниению и кислотам. Это делает FGA отличной альтернативой зданиям, легким насыпям, платформам распределения нагрузки и изолированным подпочвенным слоям, а также для снижения боковых нагрузок за подпорными стенками и конструкциями.
В октябре 2020 года «он пришел ко мне и хотел узнать, что я делаю», — сказал Рокетт. «Он сказал: «Если вы сможете поместить эти камни (его заполнитель) в бетон, у вас получится что-то особенное».
AeroAggregates имеет историю около 30 лет в Европе и 8 лет в Соединенных Штатах. По словам Рокетта, объединение легкой массы стеклянного пеноагрегата с цементом всегда было проблемой без решения.
В то же время Рокетт использовал белый цемент CSA в своем полу, чтобы гарантировать, что его пол получит эстетические и эксплуатационные качества, которые он хочет. Ему было интересно, что произойдет, он смешал этот цемент и легкий заполнитель. «Как только я добавлю цемент, [заполнитель] всплывет наверх», — сказал Рокетт. Если кто-то попытается смешать партию бетона, это не совсем то, что вам нужно. Тем не менее, любопытство заставило его продолжить.
Белый цемент csa был произведен компанией Caltra, расположенной в Нидерландах. Одним из дистрибьюторов, с которыми работает Rockett, является Delta Performance, специализирующаяся на добавках, красителях и спецэффектах для цемента. Шон Хейс, владелец и президент Delta Performance, объяснил, что, хотя типичный бетон серый, белое качество цемента позволяет подрядчикам окрашивать его практически в любой цвет — уникальная возможность, когда цвет важен.
«Я с нетерпением жду возможности поработать с Джо Гинзбергом (известным дизайнером из Нью-Йорка, который также сотрудничал с Rockett), чтобы придумать что-то действительно уникальное», — сказал Хейс.
Еще одним преимуществом использования csa является использование преимущества снижения выбросов углерода. «По сути, цемент csa — это быстросхватывающийся цемент, заменитель портландцемента», — сказал Хейс. «Цемент csa в процессе производства похож на портландцемент, но на самом деле он горит при более низкой температуре, поэтому его считают — или продают — более экологически чистым цементом».
В этой космической эре ConcreteGreen Global Concrete Technologies вы можете увидеть стекло и пену, смешанные в бетоне
Используя запатентованный процесс, он и небольшая сеть отраслевых экспертов создали прототип блока, в котором волокна создавали эффект габиона, подвешивая заполнитель в бетоне вместо того, чтобы всплывать на поверхность. «Это Святой Грааль, который все в нашей отрасли искали 30 лет», — сказал он.
Известный как бетон космической эры, он превращается в сборные изделия. Усиленные армированными стекловолокном стальными стержнями, которые намного легче стали (не говоря уже о том, что, как сообщается, в пять раз прочнее), бетонные панели, как сообщается, на 50% легче традиционного бетона и обеспечивают впечатляющие данные по прочности.
«Когда мы все закончили смешивать наш специальный коктейль, мы весили 90 фунтов. По сравнению со 150 фунтами обычного бетона на кубический фут», — объяснил Рокетт. «Не только вес бетона уменьшился, но теперь вес всей вашей конструкции также значительно уменьшится. Мы не пытались это разработать. Сидя в своем гараже в субботу вечером, это была просто удача. У меня есть немного лишнего цемента, и я не хочу тратить его впустую. Вот как все началось. Если бы я не прикоснулся к полированному бетону 12 лет назад, он никогда бы не превратился в систему пола, и он не превратился бы в легкий цемент».
Месяц спустя была создана компания Green Global Concrete Technology Company (GGCT), в которую вошли несколько партнеров, разглядевших потенциал новых сборных изделий Rockett.
Вес: 2400 фунтов. Бетон космической эры на ярд (обычный бетон весит примерно 4050 фунтов на ярд)
Тест PSI был проведен в январе 2021 года (новые данные теста PSI получены 8 марта 2021 года). По словам Рокетта, бетон космической эры не растрескается, как можно было бы ожидать при испытаниях на прочность при сжатии. Вместо этого из-за большого количества волокон, используемых в бетоне, он расширился, а не подвергся сдвигу, как традиционный бетон.
Он создал две разные версии бетона космической эры: инфраструктурную смесь стандартного серого бетона и белую архитектурную смесь для окраски и дизайна. План для проекта «доказательство концепции» уже находится в разработке. Первоначальные работы включали строительство трехэтажной демонстрационной конструкции, которая включала подвал и крышу, пешеходные мосты, звуконепроницаемые стены, дома/приюты для бездомных, водопропускные трубы и т. д.
Заголовок GGCT разработан Джо Гинсбергом. Гинсберг занял 39-е место среди 100 лучших мировых дизайнеров по версии журнала Inspiration Magazine и 25 лучших дизайнеров интерьера в Нью-Йорке по версии журнала Covet House Magazine. Гинсберг связался с Рокеттом во время реставрации вестибюля из-за его стеклянного пола.
В настоящее время планируется сделать все будущие проекты, ориентированные на глаза Гинзберга. По крайней мере, на начальном этапе он и его команда планируют контролировать и руководить проектами с использованием сборных бетонных изделий космической эры, чтобы гарантировать, что монтаж будет правильным и будет соответствовать стандартам.
Работа по использованию бетона космической эры уже началась. Надеясь начать строительство в августе, Гинсберг проектирует 2000 квадратных футов. Офисное здание: три этажа, один подвал, крыша. Каждый этаж составляет около 500 квадратных футов. Все будет сделано в здании, и каждая деталь будет построена с использованием дизайна архитектурного портфолио GGCT, Rockett Glass Overlay и Гинсберга.
Эскиз приюта/дома для бездомных, построенного из легких сборных бетонных плит. Технология зеленого бетона в мире
ClifRock и Дэйв Монтойя из Lurncrete работают с GGCT над проектированием и строительством быстровозводимого жилого проекта для бездомных. За более чем 25 лет работы в бетонной промышленности он разработал систему, которую лучше всего можно описать как «невидимую стену». Упрощенно говоря, в затирку можно добавить водоредуцирующую добавку, чтобы подрядчик мог стоять без опалубки. Затем подрядчик сможет построить 6-футовую. Затем стену «вырезают», чтобы украсить дизайн.
У него также есть опыт использования армированных стекловолокном стальных прутьев в панелях для декора и жилых бетонных работ. Вскоре его нашел Rockett, надеясь продвинуть Space Age Concrete дальше.
С приходом Монтойи в GGCT команда быстро нашла новое направление и цель для своих легких сборных панелей: предоставление убежищ и мобильных домов для бездомных. Часто более традиционные убежища разрушаются преступными действиями, такими как снятие меди или поджог. «Когда я сделал это из бетона, — сказал Монтойя, — проблема в том, что они не могут его сломать. Они не могут с ним возиться. Они не могут ему навредить». Эти панели устойчивы к плесени, огнестойки и обеспечивают естественное значение R (или изоляцию), чтобы обеспечить дополнительную защиту окружающей среды.
Согласно сообщениям, укрытия, работающие на солнечных панелях, можно построить за один день. Коммуникации, такие как электропроводка и водопровод, будут интегрированы в бетонные панели, чтобы предотвратить повреждения.
Наконец, мобильные конструкции спроектированы так, чтобы быть портативными и модульными, что может сэкономить муниципалитетам много денег по сравнению с неустойчивыми зданиями. Несмотря на модульность, текущий дизайн убежища составляет 8 x 10 футов (или примерно 84 квадратных фута) площади пола. GGCT общается с некоторыми государственными и местными органами власти по поводу специальных зон зданий. Лас-Вегас и Луизиана уже проявили интерес.
Монтойя сотрудничает со своей другой компанией Equip-Core с военными, чтобы использовать ту же панельную систему для некоторых тактических учебных сооружений. Бетон долговечен и прочен, а отверстия от выстрелов можно обрабатывать вручную, смешивая тот же бетон. Отремонтированная заплатка затвердеет в течение 15–20 минут.
GGCT использует потенциал бетона космической эры благодаря его меньшему весу и прочности. Они нацелились на применение сборного бетона в зданиях и сооружениях, отличных от убежищ. Потенциальные продукты включают легкие транспортные звуконепроницаемые стены, ступени и пешеходные мосты. Они создали звуконепроницаемую панель имитации стены размером 4 фута x 8 футов, дизайн которой выглядит как каменная стена. План будет включать пять различных дизайнов.
В конечном счете, цель команды GGCT — расширить возможности подрядчика с помощью программы лицензирования. В какой-то степени распространить ее по всему миру и создать рабочие места. «Мы хотим, чтобы люди присоединялись и покупали наши лицензии», — сказал Рокетт. «Наша работа — разрабатывать эти вещи, чтобы мы могли использовать их сразу же... Мы идем к лучшим людям в мире, мы делаем сейчас. Люди, которые хотят начать строить заводы, хотят делать свои проекты. Люди, вовлеченные в команду... Мы хотим построить зеленую инфраструктуру, у нас есть зеленая инфраструктура. Нам нужны люди, которые будут строить зеленую инфраструктуру сейчас. Мы разработаем ее, мы покажем им, как ее построить с помощью наших материалов, они примут это.
«Затопление национальной инфраструктуры теперь является серьезной проблемой», — сказал Рокетт. «Серьезные утечки, вещи возрастом от 50 до 60 лет, проседание, трещины, избыточный вес, и способ, которым вы можете строить здания таким образом и экономить миллиарды долларов, заключается в использовании легких материалов, когда у вас есть 20 000. Нет необходимости переделывать машину и ездить на ней в течение дня [имея в виду потенциал применения бетона космической эры в строительстве мостов]. Пока я не начал использовать AeroAggregates и не послушал, что они сделали со всей инфраструктурой и ее легким весом, я действительно все это осознал. Это действительно о движении вперед. Используйте это для строительства».
Если рассмотреть компоненты бетона космической эры вместе, то выбросы углерода также уменьшатся. Цемент CSA имеет небольшой углеродный след, требует более низких температур в печи, использует вспененный и переработанный стеклянный заполнители, а также армированные стекловолокном стальные стержни — каждый из которых играет свою роль в «зеленой» части GGCT.
Например, благодаря меньшему весу AeroAggregate подрядчики могут перевозить 100 ярдов материала за раз, по сравнению с 20 ярдами на типичном трехосном грузовике. С этой точки зрения недавний проект с использованием AeroAggregate в качестве заполнителя сэкономил подрядчику около 6000 поездок.
Помимо помощи в восстановлении нашей инфраструктуры, Рокетт также влияет на устойчивость посредством программ переработки. Для муниципалитетов и центров переработки вывоз переработанного стекла является дорогостоящей задачей. Его видение называется «второй по величине синий» и представляет собой стекло, собранное из муниципальных и поселковых закупок. Эта концепция исходит из предоставления четкой цели переработки — позволить людям лучше понять конечный результат переработки в их районе. План состоит в том, чтобы создать отдельный большой контейнер для хранения (второй синий контейнер) для сбора стекла на муниципальном уровне, а не мусорный бак, который вы ставите на обочине дороги.
GGCT устанавливается на комплексе AeroAggregate в Эддистоуне, штат Пенсильвания. Green Global Concrete Technologies
«Теперь весь мусор загрязнен», — сказал он. «Если мы сможем отделить стекло, это сэкономит потребителям миллионы долларов на строительстве национальной инфраструктуры, потому что сэкономленные деньги можно будет вернуть муниципальным властям. У нас есть продукт, который может выбросить стекло, которое вы выбрасываете в мусорный бак, на дорогу, на пол школы, на мост или на камни под шоссе I-95… По крайней мере, вы знаете, что когда вы что-то выбрасываете, это служит какой-то цели. Это инициатива.
Время публикации: 03-сен-2021