Historia betonu ery kosmicznej i to, jak może on zmniejszyć wagę prefabrykatów betonowych, a jednocześnie wytworzyć produkty o wysokiej wytrzymałości.
To prosta koncepcja, ale odpowiedź nie jest prosta: zmniejsz ciężar betonu bez wpływu na jego wytrzymałość. Skomplikujmy jeszcze bardziej ten czynnik, rozwiązując problemy środowiskowe; nie tylko zmniejsz emisję dwutlenku węgla w procesie produkcyjnym, ale także zmniejsz ilość śmieci, które wyrzucasz na pobocze drogi.
„To był kompletny przypadek” — powiedział Bart Rockett, właściciel firmy Philadelphia's polished concrete and Rockett glass sidding. Początkowo próbował dalej rozwijać swój system powlekania polerowanego betonu, podłogę, która wykorzystuje w 100% poddane recyklingowi fragmenty szkła pochodzącego z recyklingu, aby uzyskać efekt lastryko. Według doniesień jest on o 30% tańszy i oferuje 20-letnią długoterminową gwarancję. System jest zaprojektowany tak, aby był wysoce polerowany i kosztuje o 8 dolarów za stopę mniej niż tradycyjne lastryko, co potencjalnie pozwala wykonawcy polerowania zaoszczędzić dużo pieniędzy, jednocześnie produkując wysokiej jakości podłogi.
Przed polerowaniem Rockett rozpoczął swoją przygodę z betonem od 25 lat pracy z betonem budowlanym. „Zielone” szkło z recyklingu przyciągnęło go do branży polerowanego betonu, a następnie do nakładania szkła. Po dziesięcioleciach doświadczenia jego prace z polerowanego betonu zdobyły liczne nagrody (w 2016 r. zdobył nagrodę „Reader's Choice Award” Concrete World i 22 inne nagrody na przestrzeni lat – jak dotąd), jego celem jest przejście na emeryturę. Tak wiele dobrze zaplanowanych planów.
Podczas parkowania w celu zatankowania Archie Filshill zobaczył ciężarówkę Rocketta, która używała szkła z recyklingu. O ile wiedział Phil Hill, był jedynym, który robił cokolwiek z materiałami. Filshill jest dyrektorem generalnym i współzałożycielem AeroAggregates, producenta ultralekkich zamkniętokomórkowych spienionych agregatów szklanych (FGA). Piece firmy również wykorzystują w 100% szkło pochodzące z recyklingu poużytkowego, podobnie jak podłoga Glass Overlay firmy Rockett, ale produkowane kruszywa budowlane są lekkie, niepalne, izolowane, swobodnie odprowadzające wodę, nieabsorbujące, odporne na chemikalia, gnicie i kwasy. Dzięki temu FGA jest doskonałą alternatywą dla budynków, lekkich nasypów, platform rozprowadzających obciążenia i izolowanych podbudów, a także do redukcji obciążeń bocznych za murami oporowymi i konstrukcjami.
W październiku 2020 r. „Przyszedł do mnie i chciał wiedzieć, co robię” — powiedział Rockett. „Powiedział: 'Jeśli możesz umieścić te skały (jego kruszywo) w betonie, będziesz miał coś wyjątkowego'”.
AeroAggregates ma historię około 30 lat w Europie i 8 lat w Stanach Zjednoczonych. Według Rocketta łączenie lekkiej masy kruszywa piankowego na bazie szkła z cementem zawsze było problemem bez rozwiązania.
W tym samym czasie Rockett użył białego cementu csa w swojej podłodze, aby mieć pewność, że podłoga uzyska oczekiwaną przez niego jakość estetyczną i użytkową. Był ciekaw, co się stanie, wymieszał ten cement z lekkim kruszywem. „Gdy włożę cement, [kruszywo] wypłynie na wierzch” — powiedział Rockett. Jeśli ktoś spróbuje wymieszać partię betonu, to nie jest dokładnie to, czego chcesz. Niemniej jednak jego ciekawość skłoniła go do kontynuowania.
Biały cement csa pochodzi z firmy Caltra z Holandii. Jednym z dystrybutorów, z których korzysta Rockett, jest Delta Performance, specjalizująca się w domieszkach, barwieniu i specjalnych efektach cementu. Shawn Hays, właściciel i prezes Delta Performance, wyjaśnił, że chociaż typowy beton jest szary, biała jakość cementu pozwala wykonawcom na barwienie niemal każdego koloru — wyjątkowa umiejętność, gdy kolor ma znaczenie.
„Nie mogę się doczekać współpracy z Joe Ginsbergiem (znanym nowojorskim projektantem, który również współpracował z Rockettem), abyśmy mogli stworzyć coś naprawdę wyjątkowego” – powiedział Hayes.
Inną zaletą stosowania csa jest wykorzystanie zmniejszonego śladu węglowego. „Zasadniczo, cement csa jest cementem szybko wiążącym, substytutem cementu portlandzkiego” — powiedział Hayes. „Cement csa w procesie produkcyjnym jest podobny do cementu portlandzkiego, ale w rzeczywistości pali się w niższej temperaturze, więc jest uważany — lub sprzedawany — za bardziej przyjazny dla środowiska cement”.
W tej kosmicznej erze ConcreteGreen Global Concrete Technologies można zobaczyć szkło i piankę zmieszane w betonie
Korzystając z opatentowanego procesu, on i mała sieć ekspertów z branży wyprodukowali prototyp bloku, w którym włókna tworzyły efekt gabionu, zawieszając kruszywo w betonie zamiast wypływać na wierzch. „To jest Święty Graal, którego wszyscy w naszej branży szukali przez 30 lat” – powiedział.
Znany jako beton ery kosmicznej, jest wytwarzany w postaci prefabrykowanych produktów. Wzmocnione prętami ze stali zbrojonej włóknem szklanym, które są znacznie lżejsze od stali (nie wspominając o tym, że są podobno pięć razy mocniejsze), panele betonowe są podobno o 50% lżejsze od tradycyjnego betonu i zapewniają imponujące dane dotyczące wytrzymałości.
„Kiedy skończyliśmy mieszać nasz specjalny koktajl, ważyliśmy 90 funtów. W porównaniu do 150 zwykłego betonu na stopę sześcienną” — wyjaśnił Rockett. „Nie tylko waga betonu została zmniejszona, ale teraz waga całej konstrukcji również zostanie znacznie zmniejszona. Nie próbowaliśmy tego rozwijać. Siedząc w garażu w sobotni wieczór, to był po prostu przypadek. Mam trochę dodatkowego cementu i nie chcę go marnować. Tak to się wszystko zaczęło. Gdybym 12 lat temu nie dotknął polerowanego betonu, nigdy nie przekształciłby się w system podłogowy i nie przekształciłby się w lekki cement”.
Miesiąc później powstała firma Green Global Concrete Technology Company (GGCT), do której należeli niektórzy partnerzy, którzy dostrzegli potencjał nowych prefabrykowanych produktów Rockett.
Waga: 2400 funtów. Beton kosmiczny na jard (zwykły beton waży około 4050 funtów na jard)
Test PSI przeprowadzono w styczniu 2021 r. (nowe dane z testu PSI otrzymano 8 marca 2021 r.). Według Rocketta beton ery kosmicznej nie pęknie, jak można by się spodziewać po testach wytrzymałości na ściskanie. Zamiast tego, ze względu na dużą ilość włókien użytych w betonie, rozszerzył się, a nie został ścinany jak tradycyjny beton.
Stworzył dwie różne wersje betonu ery kosmicznej: infrastrukturalną mieszankę standardowego szarego betonu i białą mieszankę architektoniczną do kolorowania i projektowania. Plan projektu „proof of concept” jest już w trakcie realizacji. Początkowe prace obejmowały budowę trzypiętrowej konstrukcji demonstracyjnej, która obejmowała piwnicę i dach, kładki dla pieszych, dźwiękoszczelne ściany, domy/schronienia dla bezdomnych, przepusty itp.
Heading GGCT zaprojektował Joe Ginsberg. Ginsberg został sklasyfikowany na 39. miejscu wśród 100 najlepszych światowych projektantów według magazynu Inspiration Magazine i 25 najlepszych projektantów wnętrz w Nowym Jorku według magazynu Covet House Magazine. Ginsberg skontaktował się z Rockettem podczas renowacji lobby ze względu na szklaną podłogę.
Obecnie plan zakłada, że wszystkie przyszłe projekty będą koncentrować się na oczach Ginsberga. Przynajmniej początkowo on i jego zespół planują nadzorować i kierować projektami obejmującymi prefabrykowane produkty betonowe z epoki kosmicznej, aby upewnić się, że instalacja jest prawidłowa i spełnia standardy.
Prace nad wykorzystaniem betonu kosmicznego już się rozpoczęły. Mając nadzieję na rozpoczęcie prac w sierpniu, Ginsberg projektuje budynek biurowy o powierzchni 2000 stóp kwadratowych: trzy piętra, jeden poziom piwnicy, dach. Każde piętro ma powierzchnię około 500 stóp kwadratowych. Wszystko zostanie wykonane w budynku, a każdy szczegół zostanie wykonany przy użyciu projektu architektonicznego portfolio GGCT, Rockett Glass Overlay i Ginsberg.
Szkic schroniska/domu dla bezdomnych zbudowanego z lekkich prefabrykowanych płyt betonowych. Zielona globalna technologia betonu
ClifRock i Dave Montoya z Lurncrete współpracują z GGCT przy projektowaniu i budowie szybko budowanego projektu mieszkaniowego dla bezdomnych. Przez ponad 25 lat pracy w branży betoniarskiej opracował system, który można najlepiej opisać jako „niewidzialną ścianę”. W dużym uproszczeniu do spoinowania można dodać domieszkę redukującą ilość wody, aby umożliwić wykonawcy stanie bez szalunku. Następnie wykonawca będzie mógł zbudować 6-stopową ścianę. Następnie ściana jest „rzeźbiona”, aby ozdobić projekt.
Ma również doświadczenie w stosowaniu prętów stalowych wzmacnianych włóknem szklanym w panelach do dekoracji i prac betonowych w domach. Rockett szybko go znalazł, mając nadzieję na dalsze rozwijanie Space Age Concrete.
Po dołączeniu Montoyi do GGCT zespół szybko znalazł nowy kierunek i cel dla swoich lekkich prefabrykowanych paneli: zapewnianie schronień i mobilnych domów dla bezdomnych. Często bardziej tradycyjne schronienia są niszczone przez działalność przestępczą, taką jak usuwanie miedzi lub podpalenia. „Kiedy robiłem to z betonu”, powiedział Montoya, „problem polegał na tym, że nie mogli tego złamać. Nie mogli tego zepsuć. Nie mogli tego uszkodzić”. Te panele są odporne na pleśń, ognioodporne i zapewniają naturalną wartość R (lub izolację), aby zapewnić dodatkową ochronę środowiska.
Według doniesień, schronienia zasilane panelami słonecznymi można zbudować w ciągu jednego dnia. W panelach betonowych zostaną zintegrowane instalacje, takie jak okablowanie i hydraulika, aby zapobiec uszkodzeniom.
Wreszcie, mobilne konstrukcje są projektowane tak, aby były przenośne i modułowe, co może zaoszczędzić gminom dużo pieniędzy w porównaniu z niezrównoważonymi budynkami. Chociaż modułowe, obecny projekt schroniska ma 8 x 10 stóp (lub około 84 stóp kwadratowych) powierzchni użytkowej. GGCT komunikuje się z niektórymi stanowymi i lokalnymi rządami w sprawie specjalnych obszarów budynków. Las Vegas i Luizjana już wyraziły zainteresowanie.
Montoya nawiązał współpracę ze swoją drugą firmą, Equip-Core, z wojskiem, aby wykorzystać ten sam system panelowy w niektórych taktycznych strukturach treningowych. Beton jest trwały i mocny, a otwory po ostrzale można obrabiać ręcznie, mieszając ten sam beton. Naprawiona łatka utwardzi się w ciągu 15 do 20 minut.
GGCT wykorzystuje potencjał betonu ery kosmicznej dzięki jego mniejszej wadze i wytrzymałości. Zamierzają zastosować prefabrykowany beton w budynkach i budynkach innych niż schrony. Potencjalne produkty obejmują lekkie, dźwiękoszczelne ściany, stopnie i kładki dla pieszych. Stworzyli panel symulacyjny dźwiękoszczelnej ściany o wymiarach 4 x 8 stóp, projekt wygląda jak kamienna ściana. Plan obejmuje pięć różnych projektów.
Ostatecznie celem zespołu GGCT jest zwiększenie możliwości wykonawcy poprzez program licencyjny. W pewnym stopniu dystrybucja na cały świat i tworzenie miejsc pracy. „Chcemy, aby ludzie dołączyli i kupili nasze licencje” — powiedział Rockett. „Naszym zadaniem jest rozwijanie tych rzeczy, abyśmy mogli z nich korzystać od razu… Idziemy do najlepszych ludzi na świecie, robimy to teraz. Ludzie, którzy chcą zacząć budować fabryki, chcą tworzyć swoje projekty Ludzie zaangażowani w zespół… Chcemy budować zieloną infrastrukturę, mamy zieloną infrastrukturę. Potrzebujemy ludzi, którzy zbudują zieloną infrastrukturę teraz. Będziemy ją rozwijać, pokażemy im, jak ją budować z naszych materiałów, oni ją zaakceptują.
„Tonięcie krajowej infrastruktury jest teraz poważnym problemem” — powiedział Rockett. „Poważne przecieki, rzeczy sprzed 50 do 60 lat, zapadanie się, pękanie, nadwaga, a sposób, w jaki można budować budynki w ten sposób i oszczędzać miliardy dolarów, polega na użyciu lekkich materiałów, gdy masz 20 000 Nie ma potrzeby nadmiernego projektowania samochodu i jeżdżenia nim przez dzień [odnosząc się do potencjału zastosowania betonu ery kosmicznej w budowie mostów]. Dopóki nie zacząłem używać AeroAggregates i nie posłuchałem, co zrobili z całą infrastrukturą i jej lekkością. Wcześniej naprawdę zdałem sobie z tego sprawę. Naprawdę chodzi o to, aby iść naprzód. Używaj tego do budowania”.
Gdy weźmiemy pod uwagę składniki betonu kosmicznego, emisja dwutlenku węgla również się zmniejszy. Cement CSA ma mały ślad węglowy, wymaga niższych temperatur pieca, wykorzystuje kruszywa z pianki i szkła pochodzącego z recyklingu oraz pręty stalowe wzmocnione włóknem szklanym — każdy z tych czynników odgrywa rolę w „zielonej” części GGCT.
Na przykład, dzięki mniejszej wadze AeroAggregate, wykonawcy mogą przetransportować 100 jardów materiału na raz, w porównaniu do 20 jardów w typowej trzyosiowej ciężarówce. Z tej perspektywy, niedawny projekt wykorzystujący lotnisko AeroAggregate jako kruszywo zaoszczędził wykonawcy około 6000 podróży.
Oprócz pomocy w przywracaniu naszej infrastruktury, Rockett wpływa również na zrównoważony rozwój poprzez programy recyklingu. Dla gmin i centrów recyklingu usuwanie szkła pochodzącego z recyklingu jest kosztownym wyzwaniem. Jego wizja nazywa się „drugi co do wielkości niebieski” i dotyczy szkła zebranego z zakupów gminnych i gminnych. Koncepcja ta wynika z jasnego celu recyklingu — aby umożliwić ludziom lepsze zrozumienie końcowego wyniku recyklingu w ich okolicy. Plan zakłada stworzenie oddzielnego dużego pojemnika do przechowywania (drugiego niebieskiego pojemnika) do zbierania szkła na poziomie gminnym, a nie kosza na śmieci, który stawia się na poboczu drogi.
GGCT powstaje w kompleksie AeroAggregate w Eddystone w Pensylwanii. Green Global Concrete Technologies
„Teraz wszystkie śmieci są zanieczyszczone” – powiedział. „Jeśli będziemy mogli oddzielić szkło, zaoszczędzimy konsumentom miliony dolarów na kosztach budowy krajowej infrastruktury, ponieważ zaoszczędzone pieniądze można zwrócić władzom miejskim. Mamy produkt, który może wyrzucić szkło, które wrzucasz do kosza na śmieci, na ulicę, na podłogę szkoły, na most lub na skały pod I-95… Przynajmniej wiesz, że kiedy coś wyrzucasz, służy to jakiemuś celowi. To jest ta inicjatywa.
Czas publikacji: 03-09-2021