Нанотехнологии на службе бетона

 
Аннотация
Техника производства бетона непрерывно развивается, и сам бетон становится все более и более усовершенствованным, причем особое внимание в настоящее время в этом смысле уделяется нанотехнологиям.
 

Номер издания:

10/2005

 
Текст

Техника производства бетона непрерывно развивается, и сам бетон становится все более и более усовершенствованным, причем особое внимание в настоящее время в этом смысле уделяется нанотехнологиям. Первое место в мире здесь занимают США.

Сборный железобетон пользуется популярностью и в Европе, и в США. Один из наиболее известных институтов в мире, исследующих свойства сборного преднапряженного бетона, — институт «PCI», основанный в 1954 году. Сегодня его членами состоят около 300 корпоративных фирм и более 1200 частных лиц из целого ряда стран. Каждая сертифицированная фирма, являющаяся членом Института, ежегодно проверяется на предмет соответствия качеств продукции требованиям стандартов. Всего этих проверок — четыре, две из них — плановые, две делаются без предупреждения. Институт уделяет большое внимание повышению квалификации персонала фирм-членов и широко пропагандирует применение сборного и преднапряженного железобетона.

Наиболее известными фирмами, изготавливающими сборный железобетон, являются в США — «Фэбкон», «Хай конкрит структуре», «Галф кост» и группа «Спэнкрит». Последняя не только производит сборные преднапряженные железобетонные конструкции на длинных стендах, которые сама и производит, но и изготавливает и продает производственные линии на основе специальных лицензионных соглашений. Фирмы, приобретшие такие производственные линии, составляют союз, одним из правил которого является снабжать всех участников новейшими разработками в этой области. Сегодня «Спэнкрит» производит в Соединенных Штатах ежемесячно примерно 15 тысяч сборных изделий.

В Европе одной из наиболее крупных фирм, производящих сборный железобетон, является «Отто кост бау». Она обладает налаженным производством сборных железобетонных стеновых панелей. Для изготовления панелей фирма применяет цемент СЕМ II AL. В качестве заполнителя для бетона используется вспученный стеклогранулят из рециклированного стекла, который производится по технике фирмы «Dennert Poraver GmbH». Этот материал негорюч и обладает высокими звукоизоляционными свойствами.

Особое внимание при производстве сборных железобетонных конструкций уделяется роботам. Здесь лидером является Япония, специализирующаяся в этой области с начала 1980-х годов. Работа здесь ведется в трех направлениях: мобильные роботы, человекоподобные роботы и роботизация в условиях стационарного производства.

Японскими компаниями с начала 1980-х гг. было испытано в производственных условиях примерно 400 прототипов мобильных роботов, в частности роботов, укладывающих бетон, роботов для производства покрасочных и штукатурных работ. С течением времени в Японии было создано около 20 автоматизированных строительных площадок для строительства высотных зданий, и это служило экономии рабочей силы и повышению качества и надежности зданий.

И в США, и в Европе широко применяется и товарный бетон. В 18 странах, имеющих членство в ERMCO, работают 12 055 стационарных установок, которые обслуживают примерно 70 тысяч сотрудников и примерно 50 тысяч бетоновозов.

Особое место в производстве бетона занимает применение нанотехнологий. Фирмы ожидают от разработок в области нанотехнологий громадных прибылей, а поэтому вкладывают деньги, не скупясь. В США нанотехнологиям уделяется особенное внимание. В этом году американское правительство планирует потратить на исследования в этой области примерно 1 млрд. долларов, при этом более всего получает Национальный научный фонд (305 млн.) и Министерство обороны (276), менее всего — Министерство внутренней безопасности (1 млн.).

Всего нанотехнологий применяют при производстве строительных материалов примерно 500 известных фирм. Мировой рынок нанопродуктов быстро увеличивается и к 2015 году достигнет примерно 1 трлн. долларов.

В числе прочего оборудования в разработке нанотехнологий применяется атомно-силовая и сканирующая зондовая микроскопия.

Аппаратура применяется особенная, позволяющая изготовлять изделия толщиной до нескольких молекул и нескольких нм (нанометров) площадью. Одной из особенностей таких институтов является так называемые clean rooms — «чистые комнаты», помещения, в которых созданы особые условия. Так, колебания температуры внутреннего воздуха не превышают здесь плюс-минус 0,01оС, уровень вибраций не выходит за пределы 2,5 мм/сек, электропровода имеют особую изоляцию, делающую невозможным влияние электрических токов на эксперименты с точностью до пА и nV. «Чистые комнаты» становятся обязательной принадлежностью наноцентров.

Дата публикации:

12.10.2005

Наименование издания:

Журнал «Строительство» »

Автор:

Сергей Иванов

Рубрика #1:

Концепция инновационной деятельности »

Рубрика #2:

Материалы »