Новые технологии в строительстве. Современные проблемы в строительстве.

1.Основные направления развития строительной науки и отрасли.

1. Повышение качества строит-ва с одновременным снижением стоимости.

- стр-еы материалы

- стр-ое оборуд-ие, машины

- инж. Инфраструктура

- новые технологии возведения зданий (монолитное стр-во; крупнопанельное стр-во и т.д.)

2. Снижение воздействия на окр среду

Направления:

1)утилизация вторсырья – совершенно нерешенная проблема в РФ.

2)использование безотходных технологий

3.Развитие наукоемких технологий

Нанотехнологии

4.Снижение энергоресурсопотребления

1)Альтернативные источники энергии: энергия солнца, ветра и т.п. и их использование

2)Энергоэффективные здания («умный дом» - индивид-ое стр-во, автомат-ая система)

2. Композиционные материалы в строительстве. Высокопрочные и плотные бетоны на основе мелкодисперсных заполнителей.

Композиционные материалы возникли сравнительно недавно. Один из основателей современной науки о композиционных материалах профессор А. Дитц (США) очень точно заметил, что выражение „композиционные материалы" содержит в новой форме очень старую и простую мысль о том, что совместная работа разных материалов дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого составляющего.

Подобное высказывание справедливо. За примером далеко ходить не надо. Возьмем железобетон. Ведь строители сделали надежным союзником бетона стальную арматуру и получили блестящие результаты. Бетон хорошо работает на сжатие, а на растяжение неплохо работает металл. Бетон отлично схватывает сталь, сливаясь в одно целое. Разнородные компоненты имеют равные коэффициенты теплового линейного расширения: удлиняются и укорачиваются они одинаково. Так, замечательный союз железа с бетоном в железобетонных конструкциях позволил в значительной мере устранить недостатки каждого из этих материалов.

Какова особенность современных композитов? Она заключается в том, что в композите соединены как минимум два разнородных материала, в результате этого получаются новые свойства, отличные от свойств каждой составляющей в отдельности.

Из чего состоит композит? Он состоит из двух компонентов (составляющих): упрочняющего в виде волокон или твердых частиц и связующего (матрицы). Такое сочетание разнородных компонентов волокна (например, асбестового, стеклянного) и связующего материала - и создает новый композиционный материал.

Бетон – композиционный материал (вкл. несколько компонентов)

Высококачественные бетоны. Изобретены в 80-90х годах. В наше время получили широкое распространение.

Основой явл-ся: Микрокремнезем ((SiO2) 5-10% от мас. вяжущего, пластификатор (0,1-1% от масс. Вяжущего), заполнитель (например, мелкозернистый песок)

Пластификаторы м б:

- жидкость

- дисперсные порошки (спец приготовления)

Достоинства: высокая прочность и долговечность (коррозионная стойкость 200-250 лет (до 500 лет) и трещиностойкость)

Недостатки:

- плохо развито производство микрокремнезема (технология получения);

- сложно обеспечить хорошие условия для складирования, перевозки, хранения микрокремнезема. Частицы микрокремнезема могут увеличиваться в размерах, при этом теряя свои уникальные свойства;

- нет пром-го оборудования для смешивания пластификатора;

Самоуплотняющиеся бетоны.

Такие смеси ненужно уплотнять, разравнивать.

Полимербетоны.

П/Ц > 0,02-0,04 (2-4%)

П= 10-20% - полимеры (смолы)

80-90% - мин-ое сырьё (песок, щебень)

прочность 80-100 МПа.

Серобетоны – композ-ые матер-лы, модифицированные расплавленной серой.

Наибольшее распространение получил в странах: США, Канада, Франция, Скандинавские страны.

Достоинства:

-повышенная коррозионная стойкость

-повышенная морозостойкость (до 1000 циклов)

-повышенная адгезия

-повышенная прочность

-низкое в/п

-низкая истираемость

Недостатки:

-недолговечны в условиях водного хранения

-сера - горючий материал, в присутствии кислорода – сгорает. В следствие этого, в жилищном строительстве не применяется. Применение: фундаменты, тротуары, плитки.

Бетоны на фосфатных цементах.

Особенность: очень короткие сроки схватывания (через несколько минут можно ходить по полам, залитым из такого бетона).

Бетоны на магнезиальных вяжущих.

Используются для производства каустический магнезит и доломит для получения магнезиальных вяжущих.

Достоинства:

-очень высокая огнестойкость (t = 1000-1200)

-очень высокая износоустойчивость

-обладают бактерицидными свойствами

-очень высокая прочность в кратчайшие сроки

-сочетаемость с различными орг-ми и неорг-ми наполнителями

Недостатки:

- каустический магнезит – дефицитный и дорогой материал. Их заменяю доломиты.

- магнезиальное вяжущее – воздушное, т.е. боится воду. Не может храниться долгое время.