Забыли пароль?
Новый пользователь?
Нанотехнологии на службе бетона
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.
Цены на компоненты железобетона в разных странах мира по состоянию на 2004 год .
Для сравнения в скобках приведены цены 2002 года .
— Журнал «Технологии бетонов» , № 4 за 2005 г .
Цены ( долл./т ) на компоненты железобетона
Страны Арматура Сталь Цемент Бетон Заполнитель Песок
Чехия 614(530) 1285 (917) 103 (78) 52 (35) 18(11) 18 (11)
Польша 582 (295) 786 (475) 87 (71) 46 (40) 22 (14) 9(3)
Румыния 720(353) 1385 (779) -(67) 64(27) 35 (16) 42 (18)
Словакия 1012 (529) 1349 (841) 135 (89) 70 (40) 13(9) 23 (16)
Финляндия 952 (488) 1793 (1078) 142 (103) 64 (46) 13(9) 13(9)
Англия 981 (548) 1354(782) 205 (149) 96 (84) 28(22) 32 (22)
Испания 1167 (390) 1392 (668) 119 (102) 71 (55) 18(16) 20(7)
Китай 435 (288) 547 (362) 43 (40) 27 (29) 7(5) 7(5)
Индия 600 (383) 667 (560) 64 (58) 43 (40) 7(21) 5(7)
Израиль 756(379) 1718(1052) 87 (80) 37 (32) 11 (10) 10(8)
Япония 594 (270) 1071 (572) 83 (66) 86 (72) 21 (18) 26 (21)
Аргентина 765 (340) - (1078) 82 (41) 43 (26) 17 (10) 7(2)
США 992 (600) 1784 (950) 135 (105) 83 (76) 11 (10) 14 (13)
Австралия 1297 (716) 1143 (680) 237 (137) 76 (44) 35 (26) 32 (22)
Россия 592 (318) 690 (336) 52 (36) 29 (20) 10 (10) 5(5)
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.
Сергей Иванов
Журнал «Строительство» №10/2005 12.10.2005
