Concrete as environmentally friendly choice

Our world is becoming a more environmentally conscious place, with more and more folks hopping aboard the "green" bandwagon of sustainability. Here five reasons why concrete might be an environmentally friendly choice over other types of building materials.

Availability. Concrete is often made from limestone, which is one of the most abundant resources on the planet. However, scientists in recent years have also experimented with creating concrete out of waste products like fly ash and silica fume. This successful endeavor has led to some streets and parking lots using waste products for their new construction. This eliminates excess waste in our landfills and protects other resources that might go into building structures otherwise.

Long Lasting. Most homeowners with concrete foundations, driveways and patios know that concrete is made to last. While repairs may be needed periodically, few concrete structures need to be destroyed and rebuilt for decades. This means that materials for rebuilding will not be necessary, so natural resources are not quickly depleted. Since replacement is not generally required, there is also less material to end up in landfills after demolition. When concrete is removed, it can usually be recycled, which we will talk about more later in this article.

Thermal and Light Properties. Concrete also has a wonderful way of absorbing heat and reflecting light. When heat is retained within the concrete surface in the winter, energy bills to heat the home are reduced. By the same token, concrete can absorb the heat of the summer months, leaving houses cooler with less air conditioning needed. Homeowners can enjoy comfortable temperatures year round without higher energy bills. This material also has the ability to reflect light, meaning that less light and energy needs to be used at night.

Water Retention. While most concrete serves as a barrier to water runoff, there is an exception that if much friendlier to the environment. Pervious concrete is a material that allows water to pass through it freely. This is a huge benefit when it is used on driveways, sidewalks and streets, because water runoff from storms can then be redirected to a city's water supply. It also prevents polluted water from getting into and overwhelming rivers and lakes.

Recycling. Once concrete has finally finished out its life cycle, it does not need to go into landfills. Instead, the material can be reused by crushing it into aggregate. These small pieces can then be worked into roadways or even incorporated into new sidewalks. There are few building materials that can be used as long or recycled as easily as concrete can.

ratio – соотношение

plasticity – пластичность, гибкость

labour expenditure – затраты труда

reinforcement – армирование

tensile – растяжимый

durability – долговечность

hydraulic – гидравлический

distinguish – отличаться

heat-resistant – термостойкость

plasticized – пластифицированный

assembly – агрегат, конструкция, сооружение

feldspar – полевой шпат

unweathered – невыветрившийся

eruptive – эруптивный

ash – зола

by-product – побочный продукт

freeze-thaw – замораживание-оттаивание

pumpability – прокачиваемость

fume – дым, пар

workability – применимость

spalling – выкрашивание, отслаивание

bending – испытание на изгиб

weight-measuring – весоизмерительный

batcher – дозатор, питатель, бункер

punch card – перфокарта

screw – винтовой

bottom – донный

gate – затвор

tolerance – допустимый предел

water-supply – водоснабжение

drum – чан, цилиндр

evaporation – испарение

power consuming – энергоёмкий

vibro-stamping – виброштамповка

centrifuging – центрифугирование

oscillation – колебания

pneumatic – пневматический

thickness – толщина, слой, плотность

needle – игла, стрелка

сuring – твердение

non-destructive – неразрушительный

velocity – скорость, быстрота

pendulum – маятник

hydrophobic – гидрофобный

Бетон является искусственным камнем в результате затвердевания рационально выбранной смеси вяжущего, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих материалов до затвердевания называют бетонной смесью. Бетон в сочетании со стальной арматурой называется железобетоном.

Бетон был использован для строительства во многих древних сооружениях. Во времена Римской империи, римский бетон была сделан из негашеной извести, пуццолана и пемзы. Его широкое применение во многих римских сооружениях ключевое событие в истории архитектуры, названное римской архитектурной революцией и позволившее революционно новый дизайн с точки зрения структурной сложности и размера.

Современные исследования показывают, что тот бетон имел такую же прочность на сжатие, как и современные. Однако из-за отсутствия металлической арматуры, его прочность на разрыв была гораздо ниже, и его способ применения также другой. Современный строительный бетон отличается от римского бетона в двух важных деталях. Во-первых, его консистенция смеси жидкая и однородная, что позволяет выливать его в форму вместо замешивания вручную вместе с размещением агрегата, который, в римской практике, часто состоял из щебня. Во-вторых, неотъемлемая арматурная сталь дает современным бетонным блокам большую силу при растяжении, в то время как римский бетон для противостояния напряжению может зависеть только от прочности бетона.

Бетоны классифицируются по следующим основным характеристикам: насыпная плотность, тип связующего материала, прочность, морозостойкость, применение.

По виду вяжущего материала, бетоны доступны в следующих вариантах:

– цементные бетоны изготовленные из гидравлических вяжущих материалов, таких как портландцемент и его разновидности;

– известково-песчаные бетоны из известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными соединениями;

– гипсовые бетоны, из гипсоангидритовых вяжущих материалов; бетонов из органических вяжущих материалов.

Тяжелый бетон изготавливается из цемента и общих плотных агрегатов, а также легкого бетона, цемента и природных или искусственных пористых агрегатов. Разнообразие легкого бетона – это ячеистый бетон который является твердеющей смесью вяжущего, воды, высококачественной силикатной составляющей и порообразующего агента.

Тяжелый бетон для изготовления фундаментов, колонн, балок, мостовых пролетов и других вспомогательных элементов и конструкций промышленных и жилых зданий и инженерных сооружений должен приобрести требуемую прочность после определенного периода твердения, в то время как бетонная смесь должна быть легко транспортируемой и экономичной. При использовании в местах, подверженных воздействию погодных условий, бетон должен иметь высокую плотность и соответствующие морозостойкость и сопротивляемость к коррозии. В зависимости от назначения и условий работы, ингредиенты бетона должны удовлетворять различным требованиям.

Тяжелые бетоны готовят из портландцемента, пластифицированного портландцемента, портландцемента с гидравлическими добавками, шлакопортландцемента и т.д.

Тип цемента выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к бетону (прочность, морозостойкость, химическая стойкость, водонепроницаемость и др.).

Частицы песка и щебня формируют каменный каркас в бетоне. Цементная паста в результате взаимодействия бетонной смеси с водой покрывает зерна песка и щебня, заполняет пустоты между ними, смазывает агрегат и придает подвижность (текучесть) бетонной смеси. Когда цементная паста затвердевает, она связывается в агрегат искусственного камня или бетона.

Вода для бетонных смесей должна быть свободна от вредных примесей, которые могут мешать нормальному процессу затвердевания бетона. Классифицированы этими примесями кислоты, сульфаты, жиры, растительное масло, сахар и т. д. Не должны использоваться болотные или дренажные воды или воды, загрязненной вредными примесями (с концентрацией водородных ионов рН менее 4 или содержащие более 0,27% сульфатов в пересчёте на S0₃).

Морская и другие виды воды, содержащие минеральные соли, могут быть использованы если их количество ограничено до 2%. Пригодность определенного типа воды для бетонов свидетельствует химический анализ и сравнительные испытания прочности бетонных образцов, изготовленных с этой водой и с чистой питьевой водой и протестированных после 28 суток твердения в нормальных условиях. Вода считается пригодной, если образцы, приготовленных на ней, не уступают по силе образцам из чистой питьевой воды.

Пески, используемые для тяжелых бетонов, являются обычно естественными песками; согласно их минералогическому составу, они состоят из кварца, полевого шпата, известняка и разновидностей доломита. Из естественных песков главным образом используются для тяжелого бетона кварцевые пески. Наряду с естественными песками, используются сделанные искусственно, добытые дроблением или гранулированием металлургических шлаков или топливного пепла, или готовые материалы, таким как керамзит, аглопорит и т.д.

Толчёный песок сделан из неподвергающихся действию атмосферных влияний вулканических, метаморфических или твердых осадочных пород карбоната. Форма измельчённых частиц песка должна быть близкой к кубической.

Химические примеси - материалы в форме порошка или жидкостей, которые добавляют к бетону, чтобы дать ему определенные особенности, не доступные с простыми бетонными смесями.

Высококачественные бетонные смеси и бетонов могут быть произведены только с глубоким знанием всех производственных процедур, правильного выбора качества составляющих и их оптимального соотношения, соответствующих процедур для подготовки бетонных смесей, для размещения, уплотнения и упрочнения их, чтобы получить бетонные структуры высокой прочности, долговечность и низкая стоимости.

Основными операциями в процессе подготовки бетонных смесей являются дозирование и смешивание компонентов. Главное условие для подготовки бетонной смеси с заданными свойствами и для поддержания этих свойств от партии к партии состоит в точной дозировки ингредиентов в соответствии с рабочим составом бетона. Материалы делят на порции путем измерения устройствами периодического или непрерывного действия.

Во время транспортировки бетонной смеси к месту размещения, его однородность и подвижность должна быть сохранена. В дороге бетонные смеси могут сгущаться из-за гидратации цемента, поэтому при транспортировке их необходимо перемешивать.

Правильно организованная проверка качества бетона на всех этапах строительства бетонных конструкций является одной из основных условий для получения прочного и долговечного бетона. Проверки включают тестирование и выбор ингредиентов материалов, дозирования, смешивания и определения прочности бетона.

Прочность и качество бетона в конструкции может быть приблизительно оценена неразрушающим контролем с помощью акустических устройств. Их работа основана на скорости распространения ультразвукового импульса или удара волны в материал, который зависит от его плотности и силы.

Всё больше людей выбирают бетон как экологически чистый материал по сравнению с другими строительными материалами. Бетон часто делается из известняка, который является одним из самых распространенных ресурсов на планете. Кроме того ученые в последние годы экспериментировали с созданием бетона из отходов продуктов, таких как зола и микрокремнезем. Это устраняет избыточные отходы и защищает другие ресурсы, которые могли бы пойти в строительных конструкциях в противном случае.

Бетон также имеет прекрасную способность поглощать тепло и отражать свет. Когда тепло удерживается в пределах поверхности бетона в зимнее время, расходы на электроэнергию для обогрева дома снижаются. Этот материал также имеет способность отражать свет, а это означает, что меньше света и энергии необходимо использовать в ночное время. Задержка воды.

Когда бетон пришёл в негодность его не нужно выбрасывать. Вместо этого, материал может быть использован повторно путем его дробления. Эти маленькие кусочки могут быть использованы для дорог или даже включены в новое производство