L'innovation dans la production de béton: c'est intéressant

Gusevsky Andrey Anatolyevich

Technologies innovantes: béton translucide

Au cours des cent dernières années, le béton uni et armature a été et reste le principal matériau de construction dans le monde entier. Le volume de sa production est le double de tous les autres matériaux fabriqués, y compris des matériaux très populaires comme le plastique, la brique et la céramique.

Le béton domine pour la simple raison que souvent il n'y a tout simplement pas d'autre alternative. Par conséquent, toute idée innovante concernant ce matériau ne passe pas inaperçue auprès des scientifiques et des constructeurs.

Nouvel agrégat pour béton léger

Fondamentalement, l'activité innovante par rapport au béton, concerne le développement de ses nouveaux types, le renforcement de celui-ci, les additifs. De plus, des spécialistes travaillent également à la création de nouvelles structures et technologies qui maximiseront la protection ou la restauration du béton.

Tout peut être construit en béton

Donc:

• Aujourd'hui, notre institut de recherche a déjà développé du béton avec une telle résistance au gel et à l'eau que la question de la réduction des performances des structures et des revêtements peut être considérée comme supprimée de l'agenda.
• Une attention particulière est portée à la réalisation de béton à base de ciments auto-expansibles. Ils fournissent des structures en béton avec une résistance aux fissures et la même résistance à l'eau, ce qui est si important pour les structures de grande longueur ou exposées à des environnements agressifs.
• Et ce béton a déjà commencé à être utilisé aujourd'hui dans la construction d'installations industrielles. Mais en génie civil, le plus grand intérêt est rivé à la création de mélanges de béton ultraléger à haute résistance.
• L'institut mentionné ci-dessus reçoit déjà du béton léger thermiquement efficace avec la marque M600, qui leur permettra d'être utilisé dans n'importe quelle zone climatique du pays. Un agrégat semblable à du verre fait de roches siliceuses est utilisé comme charge dans ce béton.

Dans la construction à grande échelle, il devrait remplacer les agrégats d'argile facilement expansée (argile expansée, agloporite). Mais pourquoi ne nous plaisaient-ils pas?

Arguments des chercheurs

Premièrement, il n'y a pas suffisamment de ressources dans notre pays pour la fabrication d'argile expansée en quantité suffisante, car les réserves d'argile facilement expansée, dont il n'y a pas trop, s'épuisent rapidement. Et les dépôts de roches siliceuses peuvent difficilement s'épuiser dans les cent prochaines années. Mais ce n'est bien sûr pas la chose la plus importante. Après tout, si le nouveau remplissage n'avait pas d'avantages sur l'ancien, alors il n'y aurait rien à dire. La raison réside ailleurs.

En Russie, la construction en béton argileux a commencé à être construite il y a 50 ans et, en principe, vous pouvez continuer, car nous avons environ deux cents usines qui produisent cet agrégat pour un montant de 16 millions. mètres cubes par an. Il y a beaucoup de développements dans ce domaine, mais les réalités de production sont loin de là. L'argile expansée d'une densité de 400 kg / m3, ou le béton à base d'une densité de 800 kg / m3, n'est pas trop produit.

Donc:

• La perlite expansée a toujours été considérée comme le granulat de béton léger le plus prometteur. Mais encore une fois: les matières premières, la base de production et certaines difficultés technologiques ne donnent pas de raison de considérer ce matériau comme prometteur. Par conséquent, la question de trouver d'autres options globales pour le béton reste d'actualité.
• Les chercheurs se concentrent toujours sur les possibilités d'élargir la base de matières premières - en particulier en ce qui concerne le béton de structure. Ils s'intéressent surtout aux charges de type gravier à cellules fermées, dont la phase solide est presque à cent pour cent à l'état amorphe (vitreux).
• La raison en est la certitude que les agrégats vitreux avec des caractéristiques de résistance accrues permettront d'obtenir un béton efficace du point de vue de la mécanique et du génie thermique - non seulement calorifuge, mais aussi structurel. Cela permettra de mettre en œuvre les solutions de conception les plus rationnelles pour les enveloppes de bâtiments pour différentes conditions climatiques.

Quoi qu'il en soit, la création de béton léger avec des propriétés de résistance accrues nous permettra de revenir de structures murales à trois couches à des structures monocouches. Dans le même temps, une épaisseur de 40 à 50 cm sera suffisante pour offrir une résistance maximale de la paroi au transfert de chaleur.

Béton autonettoyant

Une autre innovation a été la création de béton aux qualités esthétiques supérieures, c'est-à-dire dont la surface ne nécessite pas de finition. Il s'agit du béton dit autonettoyant.

Un seul supplément résout beaucoup.

Cela a été réalisé en ajoutant du dioxyde de titane au béton - une substance avec un effet blanchissant, qui n'était jusque-là qu'un additif alimentaire. Il est ajouté aux aliments dans le même but - pour obtenir un effet blanchissant.

• Maintenant, pour obtenir du béton blanc, vous n'avez pas besoin d'utiliser du ciment blanc coûteux.
• Le dioxyde de titane blanchit également avec succès le ciment gris ordinaire, ce qui permet d'obtenir du béton décoratif avec une légère augmentation de prix. Et ce n'est pas seulement l'esthétique du matériau.
• Le dioxyde de titane agit également comme un catalyseur qui, sous l'influence des rayons ultraviolets, déclenche la réaction de décomposition de nombreuses substances nocives et bactéries qui s'accumulent sur les surfaces extérieures de toutes les structures.
• Pour cette raison, un tel béton est également appelé photocatalytique.

• La capacité des bâtiments à s'auto-nettoyer joue un rôle énorme en écologie. Et en général, cela économisera non seulement sur la décoration des bâtiments, mais éliminera également la nécessité d'un nettoyage périodique des façades.
• De plus, la plupart des grands bâtiments à l'architecture moderne intéressante sont aujourd'hui construits en béton. En Suède, par exemple, un projet a été lancé pour développer non seulement différentes qualités de béton autonettoyant, mais également la création d'autres matériaux de construction pouvant être enduits de composés catalytiques.
• Ces opportunités sont apparues en raison du développement des nanotechnologies. Qu'ont-ils à voir avec le dioxyde de titane? C'est simple - pas seulement sa poudre, mais les nanoparticules sont utilisées comme catalyseur. Et plus ils sont petits, plus leurs propriétés se manifestent activement.

Au fait! Au Japon, une technologie similaire est utilisée depuis longtemps dans la fabrication de carreaux de céramique et de panneaux de façade.

Photocéramique de façade

Les Suédois jugent nécessaire de faire progresser considérablement la recherche dans le domaine de l'utilisation des photocatalyseurs et envisagent de mettre en place une production en série de ces matériaux. Après tout, le catalyseur contenu en eux ou sur eux nettoiera non seulement la surface de la structure elle-même, mais aussi l'air qui l'entoure.

Les tunnels en béton, à travers lesquels le flux de voitures se déplace constamment, en ont particulièrement besoin. L'UE a alloué une somme ordonnée à ces études - plus de 2 milliards de dollars. L'Europe a donc de grands espoirs pour ces technologies.

Béton translucide

Les développements innovants dans le domaine de la construction incluent également les technologies de création de matériaux translucides.Le béton, qui, il s'avère, peut également transmettre la lumière, n'a pas été ignoré.

Quelle est la raison de l'effet optique

L'absence d'une grosse charge contribue à ce phénomène (il n'y a que des éclats de granit ou de marbre), et la présence de fibre de verre:

• Il n'est pas ajouté plus de 5% du volume total de béton, ce qui vous permet de conserver toutes ses qualités de base: de la résistance à la résistance à l'eau.
• En fait, la fibre de verre agit ici comme une fibre de renforcement et empêche le produit de se déformer.
• Pourquoi avons-nous besoin de telles métamorphoses, et même de telles métamorphoses? Mais le fait est que ce matériau a un énorme potentiel dans le domaine du design.
• Les blocs ne sont pas complètement transparents, ils ne transmettent que du clair-obscur, et lorsque l'éclairage change, le motif change.

Que puis-je dire - il vaut mieux voir une fois!

Remarque! Le degré de transparence du béton ne dépend pas de son épaisseur, mais de la quantité de fibres optiques qu'il contient. En apparence, un produit fait d'un tel béton peut être comparé à de précieuses variétés de pierre naturelle polie, ce qui a permis de l'utiliser dans la décoration intérieure.

Aujourd'hui, du béton translucide est également produit en Russie. Il existe plusieurs options pour son exécution.

Ce sont quatre couleurs de base:

• gris foncé,
• gris clair
• blanc (marbré)
• brun-jaune (sous grès).

Mais lors de l'exécution du béton sur commande, il peut être teinté dans n'importe quelle couleur. Le motif et la structure du matériau peuvent également varier en fonction des souhaits du client.

Aujourd'hui, non seulement les cloisons intérieures et les dalles de façade sont en béton translucide, mais aussi les comptoirs, les bars et les bureaux d'accueil, les petites formes architecturales (bancs, clôtures) - et même les lampes.

Conclusion

Les développeurs prêtent aujourd'hui attention à une direction telle que le recyclage du béton, c'est-à-dire son recyclage. Dans un premier temps, il s'agissait du fait qu'en raison d'un traitement en profondeur, il était possible d'obtenir un liant, qui pouvait convenir même à la production de béton de mauvaise qualité.

Concassage du béton armé avant envoi pour recyclage

Mais aujourd'hui, le même NIIZHB travaille déjà sur la façon d'obtenir du béton à haute résistance à partir d'un tel liant. Soit dit en passant, son leadership au sein du ministère de la Construction a fait la proposition d'adopter un programme de développement technologique concret. Après tout, le béton est le matériau du siècle - et il est peu probable que quelque chose change dans un proche avenir.