Історія бетону космічної ери та того, як він може зменшити вагу збірного залізобетону, одночасно виробляючи високоміцні вироби.
Це проста концепція, але відповідь не проста: зменшити вагу бетону, не впливаючи на його міцність. Давайте ще більше ускладнимо фактор, вирішуючи екологічні проблеми; не лише зменшити викиди вуглецю у виробничому процесі, але й зменшити кількість сміття, яке ви викидаєте на узбіччя доріг.
«Це була повна випадковість», – сказав Барт Рокетт, власник полірованого бетону та скляного облицювання Rockett у Філадельфії. Спочатку він намагався вдосконалити свою систему покриття з полірованого бетону – підлогу, яка використовує 100% перероблених фрагментів скла для створення ефекту терацо. Згідно з повідомленнями, вона на 30% дешевша та пропонує 20-річну довгострокову гарантію. Система розроблена для високоякісного полірування та коштує на 8 доларів за фут менше, ніж традиційне терацо, що потенційно дозволяє підряднику з полірування заощадити багато грошей, створюючи високоякісні підлоги.
До полірування Рокетт розпочав свій досвід роботи з бетоном, маючи 25 років досвіду у виробництві будівельного бетону. «Зелене» перероблене скло привабило його до індустрії полірованого бетону, а потім і до скляних покриттів. Після десятиліть досвіду його роботи з полірованого бетону отримали численні нагороди (у 2016 році він отримав нагороду «Вибір читачів» Concrete World та ще 22 інші нагороди протягом багатьох років), його мета — піти на пенсію. Стільки добре спланованих планів.
Під час паркування для заправки Арчі Філшілл побачив вантажівку Рокетта, яка використовувала перероблене скло. Наскільки Філ Хілл знав, він був єдиним, хто щось робив з матеріалами. Філшілл є генеральним директором і співзасновником AeroAggregates, виробника надлегких закритокомірчастих піносклоблоків (FGA). Печі компанії також використовують 100% переробленого скла, як і підлога Rockett's Glass Overlay, але будівельні заповнювачі легкі, негорючі, ізольовані, добре стікають, не поглинають вологу, стійкі до хімічних речовин, гниття та кислот. Це робить FGA чудовою альтернативою будівлям, легким насипам, платформам для розподілу навантаження та ізольованим земляним полотнам, а також для зменшення бічних навантажень за підпірними стінами та спорудами.
У жовтні 2020 року «він прийшов до мене і хотів дізнатися, що я роблю», – сказав Рокетт. «Він сказав: «Якщо ви зможете перетворити ці камені (його заповнювач) на бетон, у вас вийде щось особливе»».
Компанія AeroAggregates має близько 30-річної історії в Європі та 8 років у Сполучених Штатах. За словами Рокетта, поєднання легкої маси пінозаповнювача на основі скловолокна з цементом завжди було проблемою, яка не мала рішення.
Водночас Рокетт використав білий цемент CSA у своїй підлозі, щоб забезпечити бажану естетику та експлуатаційні якості. Йому було цікаво, що станеться, і він змішав цей цемент і легкий заповнювач. «Як тільки я додам цемент, [заповнювач] спливе нагору», – сказав Рокетт. Якщо хтось спробує замісити партію бетону, це не зовсім те, що потрібно. Тим не менш, цікавість спонукала його продовжувати.
Білий цемент CSA виробляє компанія Caltra, розташована в Нідерландах. Одним із дистриб'юторів, з яким співпрацює Rockett, є Delta Performance, яка спеціалізується на добавках, фарбуванні та спецефектах для цементу. Шон Хейс, власник і президент Delta Performance, пояснив, що хоча типовий бетон має сірий колір, білий колір цементу дозволяє підрядникам фарбувати його майже в будь-який колір — унікальна здатність, коли колір важливий.
«Я з нетерпінням чекаю співпраці з Джо Гінзбергом (відомим дизайнером з Нью-Йорка, який також співпрацював з Rockett), щоб створити щось справді унікальне», – сказав Гейз.
Ще однією перевагою використання цементу csa є зменшення вуглецевого сліду. «По суті, цемент csa – це швидкотвердіючий цемент, замінник портландцементу», – сказав Хейс. «Цемент csa у процесі виробництва схожий на портландцемент, але насправді він горить за нижчої температури, тому його вважають – або продають як більш екологічно чистий цемент».
У цю космічну еру ConcreteGreen Global Concrete Technologies ви можете побачити скло та піну, змішані в бетоні
Використовуючи запатентований процес, він разом із невеликою мережею галузевих експертів створив прототип блоку, в якому волокна створювали ефект габіону, утримуючи заповнювач у бетоні, а не спливали на поверхню. «Це Святий Грааль, який усі в нашій галузі шукали протягом 30 років», – сказав він.
Відомий як бетон космічної ери, він перетворюється на збірні вироби. Армовані склоармованими сталевими прутками, які набагато легші за сталь (не кажучи вже про те, що, як повідомляється, вони вп'ятеро міцніші), бетонні панелі, як повідомляється, на 50% легші за традиційний бетон і забезпечують вражаючі дані про міцність.
«Коли ми всі закінчили змішувати наш особливий коктейль, наша вага становила 90 фунтів. Порівняно зі 150 фунтами звичайного бетону на кубічний фут», – пояснив Рокетт. «Вага не тільки бетону зменшилася, але й тепер значно зменшилася вага всієї вашої конструкції. Ми не намагалися це розробити. Сидячи в гаражі в суботу ввечері, мені просто пощастило. У мене є зайвий цемент, і я не хочу його витрачати. Ось так все почалося. Якби я не торкнувся полірованого бетону 12 років тому, він ніколи б не перетворився на систему підлоги і не перетворився б на легкий цемент».
Через місяць було засновано компанію Green Global Concrete Technology Company (GGCT), до складу якої увійшли кілька конкретних партнерів, які побачили потенціал нових збірних виробів Rockett.
Вага: 2400 фунтів. Бетон космічної ери на ярд (звичайний бетон важить приблизно 4050 фунтів на ярд)
Випробування PSI було проведено у січні 2021 року (нові дані випробувань PSI отримано 8 березня 2021 року). За словами Рокетта, бетон космічної ери не тріскатиметься, як можна було б очікувати під час випробувань на міцність на стиск. Натомість, через велику кількість волокон, що використовуються в бетоні, він розширюється, а не зсувається, як традиційний бетон.
Він створив дві різні версії бетону космічної ери: інфраструктурну суміш стандартного сірого бетону та білу архітектурну суміш для кольору та дизайну. План проекту «перевірка концепції» вже розробляється. Початкова робота включала будівництво триповерхової демонстраційної споруди, яка включала підвал та дах, пішохідні мости, звукоізольовані стіни, будинки/притулки для бездомних, водопропускні труби тощо.
Дизайн заголовка GGCT розроблено Джо Гінзбергом. Гінзберг посів 39-е місце серед 100 найкращих дизайнерів світу за версією журналу Inspiration та серед 25 найкращих дизайнерів інтер'єру Нью-Йорка за версією журналу Covet House. Гінзберг зв'язався з Рокеттом під час реставрації вестибюля через його скляну підлогу.
Наразі план полягає в тому, щоб усі майбутні проекти були зосереджені на поглядах Гінзберга. Принаймні спочатку він та його команда планують контролювати та керувати проектами з використанням збірних залізобетонних виробів космічної ери, щоб забезпечити правильність монтажу та відповідність стандартам.
Роботи з використання бетону космічної ери вже розпочалися. Сподіваючись розпочати будівництво у серпні, Гінзберг проектує офісну будівлю площею 2000 квадратних футів: три поверхи, один підвал, дах. Кожен поверх має площу приблизно 500 квадратних футів. Все буде зроблено в будівлі, і кожна деталь буде побудована з використанням дизайну архітектурного портфоліо GGCT, Rockett Glass Overlay та Гінзберга.
Ескіз притулку/будинку для бездомних, побудованого з легких збірних залізобетонних плит. Зелена глобальна технологія бетону
Дейв Монтойя з ClifRock та Lurncrete співпрацює з GGCT над проектуванням та будівництвом швидкозведеного житла для бездомних. За понад 25 років роботи в бетонній галузі він розробив систему, яку найкраще можна описати як «невидима стіна». Спрощено кажучи, до затирки можна додати домішку, що зменшує водоутримання, щоб підрядник міг стояти без опалубки. Тоді підрядник зможе побудувати 6-футову стіну. Потім стіну «вирізають», щоб прикрасити конструкцію.
Він також має досвід використання скловолокном армованих сталевих прутків у панелях для оздоблення та житлових бетонних робіт. Рокетт незабаром знайшов його, сподіваючись просунути бетон космічної ери далі.
З приєднанням Монтойї до GGCT команда швидко знайшла новий напрямок та мету для своїх легких збірних панелей: створення притулків та мобільних будинків для бездомних. Часто більш традиційні притулки руйнуються внаслідок злочинної діяльності, такої як зняття міді або підпал. «Коли я робив це з бетону, — сказав Монтойя, — проблема полягала в тому, що вони не могли його зламати. Вони не могли з ним зв'язатися. Вони не могли його пошкодити». Ці панелі стійкі до цвілі, вогнестійкі та забезпечують природний коефіцієнт ізоляції (або ізоляцію) для додаткового захисту навколишнього середовища.
Згідно з повідомленнями, укриття, що працюють від сонячних панелей, можна побудувати за один день. Такі комунікації, як проводка та водопровід, будуть інтегровані в бетонні панелі, щоб запобігти пошкодженням.
Зрештою, мобільні конструкції розроблені як портативні та модульні, що може заощадити муніципалітетам багато коштів порівняно з нестійкими будівлями. Хоча укриття модульне, його поточна конструкція має площу 8 x 10 футів (або приблизно 84 квадратних фути). GGCT спілкується з деякими державними та місцевими органами влади щодо спеціальних зон будівель. Лас-Вегас та Луїзіана вже виявили зацікавленість.
Монтойя співпрацює з іншою своєю компанією Equip-Core для використання військовими такої ж панелевої системи для деяких тактичних навчальних споруд. Бетон міцний і довговічний, а боєприпаси можна обробляти вручну, змішуючи той самий бетон. Відремонтована ділянка затвердіє протягом 15-20 хвилин.
GGCT використовує потенціал бетону космічної ери завдяки його меншій вазі та міцності. Вони націлилися на застосування збірного залізобетону для будівель та споруд, відмінних від укриттів. Потенційні продукти включають легкі звукоізоляційні стіни, сходи та пішохідні мости, що запобігають транспортному потоку. Вони створили звукоізоляційну панель, що імітує стіну, розміром 4 фути x 8 футів, дизайн якої виглядає як кам'яна стіна. План передбачає п'ять різних варіантів дизайну.
Зрештою, метою команди GGCT є розширення можливостей підрядників за допомогою програми ліцензування. Певною мірою, поширення її по всьому світу та створення робочих місць. «Ми хочемо, щоб люди приєднувалися та купували наші ліцензії», – сказав Рокетт. «Наша робота полягає в тому, щоб розробляти ці речі, щоб ми могли використовувати їх негайно… Ми звертаємося до найкращих людей у світі, ми робимо це зараз. Люди, які хочуть почати будувати заводи, хочуть реалізувати свої проекти. Люди, які беруть участь у команді… Ми хочемо будувати зелену інфраструктуру, у нас є зелена інфраструктура. Нам потрібні люди, щоб будувати зелену інфраструктуру зараз. Ми її розробимо, ми покажемо їм, як її будувати з наших матеріалів, і вони це приймуть».
«Просідання національної інфраструктури зараз є серйозною проблемою», – сказав Рокетт. «Серйозні протікання, речі віком від 50 до 60 років, просідання, розтріскування, надмірна вага, і спосіб будувати будівлі таким чином і заощаджувати мільярди доларів – це використовувати легкі матеріали, коли у вас є 20 000. Немає потреби надмірно проектувати автомобіль і їздити на ньому цілий день [маючи на увазі потенціал застосування бетону космічної ери в мостобудуванні]. Доки я не почав використовувати AeroAggregates і не послухав, що вони зробили з усією інфраструктурою та її легкою конструкцією. Раніше я справді все це усвідомив. Йдеться про рух вперед. Використовуйте це для будівництва».
Якщо врахувати всі компоненти бетону космічної ери разом, то викиди вуглецю також зменшуються. Цемент космічної ери має невеликий вуглецевий слід, вимагає нижчих температур печі, використовує пінопласт і перероблені скляні заповнювачі, а також сталеві прутки, армовані скловолокном, кожен з яких відіграє певну роль у «зеленій» частині GGCT.
Наприклад, завдяки меншій вазі AeroAggregate, підрядники можуть перевозити 100 ярдів матеріалу за раз, порівняно з 20 ярдами на типовій тривісній вантажівці. З цієї точки зору, нещодавній проект з використанням аеропорту AeroAggregate як агрегату заощадив підряднику близько 6000 поїздок.
Окрім допомоги у відновленні нашої інфраструктури, Рокетт також впливає на сталий розвиток за допомогою програм переробки. Для муніципалітетів та центрів переробки видалення переробленого скла є дорогим завданням. Його бачення називається «другим за величиною синім» і являє собою скло, зібране під час муніципальних та селищних закупівель. Ця концепція випливає з чіткого визначення мети переробки – дозволити людям краще зрозуміти кінцевий результат переробки в їхньому районі. План полягає у створенні окремого великого контейнера для зберігання (другого синього контейнера) для збору скла на муніципальному рівні, а не сміттєвого бака, який ви ставите на узбіччі дороги.
GGCT створюється на комплексі AeroAggregate в Еддістоні, штат Пенсільванія. Green Global Concrete Technologies
«Тепер усе сміття забруднене», – сказав він. «Якщо ми зможемо розділити скло, це заощадить споживачам мільйони доларів на будівництві національної інфраструктури, оскільки зекономлені кошти можна буде повернути муніципальній владі. У нас є продукт, який може викидати скло, яке ви викидаєте у сміттєвий бак, на дорогу, на підлогу школи, на міст або на каміння під I-95… Принаймні, ви знаєте, що коли ви щось викидаєте, це має сенс. Це і є ініціатива».
Час публікації: 03 вересня 2021 р.