Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
technologia
Fot.1.BetonowakładkadlapieszychwMadryciewydrukowanawtechnologii3D[10]
Abyuzyskaćbetonzrównoważony,odchodzisięwięcodpro-
dukcjicementuCEMI(zawierającegoconajmniej95%spoiwa
klinkierowego)iwprowadzacementzdodatkamistanowiącymi
odpad,któryjestutylizowanywbetonie(np.popiółlotnywa-
pienny,krzemionkowy,odpadgumowyzoponsamochodowych,
odpadyceramiczne).
Zgodnieztymduchemrozwijasięteżtechnologiawydruku
betonuw3D.Innymiczynnikamideterminującymirozwójww.
technologiibetonusąkosztwytworzeniaiczasrealizacjiinwestycji.
Dodatkowowłaściwościmechaniczne,takiejakbardzoduża
wytrzymałośćnaściskanieczyrozciąganie,którazostałauzyska-
napoprzezzastosowanienowoczesnychmateriałów(np.proszki
reaktywne,nanomateriały),pozwalająrównieżnaswobodnekształ-
towaniegeometriiobiektu.Nowoczesnebetonytonietylkotakie,
którecechująsięwysokątrwałościąorazmożliwościąichszybkiej
realizacjiwprzedsięwzięciuinżynierskim,alebetony,któresąinte-
ligentne.Tobeton,któryfunkcjonujewkonstrukcjibezludzkiej
ingerencji(np.betonysamoregenerujące,samoczyszczące,beto-
nymonitorująceuszkodzeniekonstrukcji-sensory).Nowocze-
snekierunkirozwojutechnologiibetonukształtowanesąaktual-
nymiwymaganiamiśrodowiska,aleteżpodążajązaprogresyjnymi
trendamiarchitektonicznymiirozwojemtechnologiinaświecie.
Narys.1przedstawionotrendyrozwojutechnologiibetonu.
Nowegeneracjebetonów
Trwaciągływyścigpomiędzybetonamiosiągającymijaknajwyższą
wytrzymałośćawłaściwiewysokąużyteczność,ponieważwdal-
szymciągukontynuowanejestpodejścieprzejściaodbetonu
owysokiejwytrzymałości(ang.highstrengthconcrete)dobetonu
owysokiejużyteczności(ang.highperformanceconcrete),októrym
wspomnianow[1].Obokultrawysokowartościowychbetonów
(ang.ultra-highperformanceconcrete)zproszkamireaktywnymi,
4
MagazynAutostrady
którychzastosowaniemożemywskazaćnacałymświecie[3],np.
kładkadlapieszychwSherbrooke(Kanada)ogrubościzaledwie
3cm,ekranyprzeciwdźwiękowetunelimetrawMonako,coraz
towięcejuwagipoświęcasięnanobetonom.Nazwatejgrupybe-
tonówwywodzisięodnazwyrozmiarówskładnikówmieszanki
betonowej.Jednymzesposobówpoprawyszczelnościbetonu,
atymsamymwzrostuwytrzymałościnaściskaniejestzwiększenie
zakresuwielkościziaren.Wwiększościskładnikibetonuwskali
nanopowodująznacznywzrostwytrzymałościnaściskaniestward-
niałegobetonu.Nanorurkitoprzykładnanomateriału,zapo-
mocąktóregoczynionesąpróbyzbrojeniabetonu.Zważywszy,
żewytrzymałośćnanorureknarozciąganiejestokoło500razy,
amodułsprężystości20razywiększyodstali,byłybymożliwe
wysoceefektywnerozwiązania.Jużniewielkailośćnanomodyfi-
katorapowinnasięokazaćbardzoatrakcyjnawskładziebetonu.
Źródłaliteraturowe[4,5]donosząookoło18-25-proc.wzroście
wytrzymałościnaściskanienanobetonówwporównaniudobe-
tonówodniesienia.Kluczowąroląjestjednakrozmieszczeniena-
norurekwzaczyniecementowym.Wukładziekompozytuwadą
nanorurekwęglowychjesttendencjadoaglomeracjizpowodu
ichdużegorozwinięciapowierzchniorazsilnychwiązańVander
Waalsa,cozostałoomówionew[6].Jednaktrwająbadanianad
rozwiązaniemtegoproblemu.Innymnanoskładnikiembetonu
sąnanocząsteczkiSiO
2,którepoprawiająurabialnośćoraztrwa-
łośćbetonu.Dodaniedocementunanokrzemionkizamiastpyłu
krzemionkowegopowoduje,żezaczyncementowyjestgęstszy,
aproceshydratacjicementuprzyspieszony.Wytrzymałośćnaści-
skanieizginaniestwardniałegozaczynucementowegoznano-SiO
2
jestznaczniewiększaniżstwardniałegozaczynucementowego
zpyłemkrzemionkowym,zwłaszczawmłodymwiekuzaczynu.
Dodateknanokrzemionkipowodujerównieżwzrosttrwałości
iszczelnościbetonu.
