В помощь выживальщику: СТРОЙМАТЕРИАЛЫ...

7 года 8 мес. назад
Виталий Выживальщик
Модератор
Модератор
Сообщений: 5351
Репутация: 106
Больше
Автор темы
В помощь выживальщику: СТРОЙМАТЕРИАЛЫ... #1

Древнеримский бетон оказался лучше современного


Удивительно, но древний рецепт цемента, который создали более 2000 лет назад, оказался лучше современного.

К этому выводу пришла международная команда исследователей во главе с ученым Пауло Монтейро из Berkeley Lab, изучая химические секреты древнеримского волнореза, который 2000 лет простоял в водах Средиземного моря. Анализ проб древнеримского бетона показал, что он превосходит распространенные марки современного бетона по прочности, а главное – по экологичности. Ученые заявляют, что древний рецепт можно успешно использовать и сегодня и это не только принесет экономическую пользу, но и снизит вред для окружающей среды.



Древние римляне изготавливали выдающийся цемент, который во многом превосходил многие современные марки данного стройматериала

Надо отметить, что все вышесказанное не говорит о том, что современный бетон плох, но так называемый портландцемент (основной вид цемента на основе силикатов кальция) загрязняет воздух парниковым газом. На мировое производство 19 млрд. тонн цемента ежегодно приходится 7% от общих техногенных выбросов углекислого газа. Это связано с тем, что для изготовления портландцемента необходимо нагреть смесь известняка и глины до 1450 градусов Цельсия, а это требует сжигания ископаемого топлива.

Ученые обнаружили, что в своем рецепте цемента римляне использовали гораздо меньше извести и производили цемент при температуре 900 градусов Цельсия – в промышленных масштабах это существенная экономия ресурсов и сокращение выбросов CO2 от сжигания топлива.

Но и это не все. В середине XX-го века бетонные конструкции были рассчитаны на 50 лет службы и теперь многие из них сегодня в предаварийном состоянии. Нынешние, наиболее современные, бетонные здания рассчитаны уже на 100-120 лет безопасной эксплуатации. Однако все это «игрушки» на фоне срока службы римских портовых сооружений, которые сохранили рабочее состояние спустя 2000 лет агрессивного химического и механического воздействия морских волн.

Суть в том, что римские строители производили цемент, смешивая известь и вулканические породы. Для морских сооружений применялся особый цемент: смесь извести и вулканического пепла. Эту смесь помещали в деревянные формы, куда добавляли морскую воду, которая мгновенно вызывала высокотемпературную химическую реакцию гашения извести. В итоге получались прочнейшие цементные блоки, основным склеивающим веществом в которых является не соединение кальций-силикат-гидраты (C-S-H), а кальций-алюминий-силикат-гидрат(C-A-S-H).

Проще говоря, римский бетон отличался от нынешнего добавлением алюминия и меньшим количеством кремния. Расчеты показали, что римский цемент требует для производства на 10% меньше извести и более низкую температуру, в сравнении с портландцементом. Добавление вулканической золы и морской воды формирует высокостабильный цементный блок либо другую бетонную конструкцию, которая прослужит намного дольше обычного.

Плюсом является то, что сырья для римского цемента в избытке, например в Саудовской Аравии. По приблизительным оценкам исследователей, римский цемент может занять до 40% современного рынка этого стройматериала. (с)

Спасибо сказали Александр Семин, Vladimir

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

7 года 8 мес. назад
Кот
Старшина - мл. вахмистр
Старшина - мл. вахмистр
Сообщений: 60
Репутация: 5
Больше
В помощь выживальщику: СТРОЙМАТЕРИАЛЫ... #2
В ближайшее время на такой цемент рассчитывать не приходится.Корпорациям невыгодно будет долговечный цемент/бетон производить. Прибыли потеряются....

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

7 года 8 мес. назад
Виталий Выживальщик
Модератор
Модератор
Сообщений: 5351
Репутация: 106
Больше
Автор темы
В помощь выживальщику: СТРОЙМАТЕРИАЛЫ... #3

Антон Тепляков пишет: В ближайшее время на такой цемент рассчитывать не приходится.Корпорациям невыгодно будет долговечный цемент/бетон производить. Прибыли потеряются....

Но "на заметку" взять стоит - мало-ли... :)

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

7 года 8 мес. назад
Виталий Выживальщик
Модератор
Модератор
Сообщений: 5351
Репутация: 106
Больше
Автор темы
В помощь выживальщику: СТРОЙМАТЕРИАЛЫ... #4

Стройки будущего: дома на основе костной структуры


Новое исследование, проведённое в Массачусетском технологическом институте, предполагает, что здания будущего возможно будут строиться из супер-прочных материалов, основанных на структуре человеческих костей.

В статье, опубликованной недавно в журнале «Advanced Functional Materials», исследователи из MIT рассказывают, как изучение человеческих костей привело к созданию трёх супер-материалов. Дело в том, что кости человека состоят из микроскопических слоёв коллагена (материала, из которого сделаны сухожилия) и гидроксиапатита (который больше похож на материал зуба). Вместе они формируют более прочную структуру – примерно как кирпичи и цемент – и позволяют нашим костям выдерживать невероятные нагрузки.

Исследовательская команда из MIT применила те же принципы к трём синтетическим материалам, придав им послойную компоновку с помощью трёхмерного принтера. Результатом стал гибридный материал, который оказался в 22 раза прочнее любого из них по отдельности.

Сперва команда спроектировала три исходных материала с помощью компьютерной программы: перламутр, минерал кальцит и материал с ромбовидной структурой, напоминающей змеиную кожу. Каждый материал состоит из двух синтетических компонентов, которые на микроуровне выступают в роли кирпичей и цемента друг для друга.

Статья описывает эти гибриды как «метаматериалы», и делает предположение, что будущее, к примеру, архитектуры будет заключаться в умении определить, как потратив меньше энергии, создать более эффективные здания. Изменяя иерархический дизайн материалов на микроуровне, архитекторы могут, в конце концов, прийти к изменению принципов строительства зданий на макроуровне.

Наибольшую проблему в этом на сегодняшний день представляет проблема масштаба: трёхмерная печать до сих пор слишком дорога и неточна, чтобы масштабировать производство до уровня целых зданий. (с)

Спасибо сказали Vladimir, Владимир

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.