Стройматериалы 2022. Новые строительные материалы

Стройматериалы 2022 – результаты разработок новых технологий и возвращение привычных стройматериалов, увиденных под новым углом зрения; искусственные новинки, удивляющие экологическими качествами – порой лучшими, чем у изготовленных из природного сырья. К инновационным строительным материалам 2022 года относят новые отделочные материалы, бетоны со свойствами пластичности, необычные модификации природного дерева, упрочненный кирпич и керамику с зольной добавкой, многообещающие светопрозрачные керамические сплавы и еще целый список новшеств. Новый стройматериал сегодня – во многом условное понятие, ведь от революционного изобретения до повсеместного применения материала могут пройти десятки, а то и сотня лет.

Пример: материал с удивительными свойствами твердости, прочности и эластичности, с безграничным потенциалом применения – это металлическое стекло, или аморфный металл: в 1960 году ученые калифорнийского технологического института получили этот невероятный металл – аморфный подобно стеклу, без кристаллической решетки, со случайным расположением атомов. Но металлическая конструкция, после сильных ударов не только не ломающаяся, но еще и возвращающая изначальную форму – для строительства пока еще фантастика, хотя в медицине, электронике, а также в военной сфере аморфный метал сейчас применяют довольно широко.

Новые стройматериалы 2022 года

Новые стройматериалы 2022 года: самовосстанавливающиеся, гибкие и рулонные бетоны, трехслойные блоки теплостен, аэрогель, гидрокерамика, массивная древесина, термопласт на основе углеродных волокон, композит на базе бумаги Ричлайт, краска для пассивного охлаждения, сотовые структуры для светильников и декора и многие другие материалы, как декоративные, так и конструкционные. Далее — кратко о некоторых стройматериалах нового года.

Древесное стекло

Древесное стекло или прозрачное дерево – так называют созданный учеными из штата Мэриленд в 2016 году способ придавать натуральной древесине свойства прозрачности. Древесное стекло очень легкое, гибкое, но при этом прочнее обычного стекла в пять раз, а к тому же показывает неплохие теплоизоляционные качества. Возможно, прозрачными деревянными полотнами можно будет заменить привычное остекление окон.

Теплостен

Теплостен, или полиблок, единственный на сегодня блочный материал, сочетающий уникальные возможности эффективной теплоизоляции дома одновременно с монтажом стен. Теплопроводность блока теплостен в 5-6 раз ниже, чем у кирпичной стены аналогичной толщины. Многослойные блоки дают и преимущество индивидуальных форм и габаритов: производители предлагают изготовление блоков на заказ – для домов бионической архитектуры крайне полезны теплые легкие блоки с возможностью укладки в криволинейную и нестандартную ограждающую конструкцию.

Прозрачный алюминий

Прозрачная керамика под названием оксинитрид алюминия пока еще не стала строительным материалом, но перспективы у разработки отличные; и если ученым удастся сделать технологический процесс дешевле, то не исключено, что вскоре мы увидим окна и фасадные ограждающие конструкции из прозрачной как стекло керамики, прочные настолько, что способны выдержать взрывы и выстрелы.

Аэрогель

Это самый легкий материал на планете – почти на 99,9% обычный воздух. «Метаматериал», «скелет вещества», пористая синтетика, сверхлегкость которой достигается заменой жидкого гелевого компонента на газовое заполение, причем без схлопывания структуры геля – гениальная разработка инженера С. Кистлера, 1931 год; внешне изобретение напоминает дымчатый, очень хрупкий прозрачный пенопласт. Аэрогели можно производить из целого ряда веществ, первый был силикатный, на основе силикагеля, и только через полвека были изобретены аэрогели на углеродной основе. Процесс называют «сверхкритической сублимационной сушкой». Аэрогели уже применяются в строительстве – это лучшие, экологичные и супер-эффективные теплоизоляторы. Еще одно перспективное свойство аэрогеля – супер-губка для предотвращения эко-катастроф, способная поглощать ионы металлов, технические масла и проч. в количестве, в сотни раз превышающем массу коагулянта.

Зеленая технология как одно из применений аэрогеля не менее ценная перспектива, чем строительные изоляторы. Разливы нефти и металлические загрязнения – общемировая беда; ученые из UW-Madison уже запатентовали экологическую технологию аэрогелей, и группа ученых-создателей считает, что уникальность аэрогелей – это именно способность поглощать вредную органику, растворители, нефть и ионы металлов. «Вы можете бросить лист аэрогеля в загрязненную нефтью воду, и он мгновенно поглотит всю содержащуюся там нефть, а далее ее можно выжать из аэрогеля и использовать его повторно еще пару циклов», — говорят создатели аэрогеля. «Во времена тотального загрязнения планеты борьба за экологическое выживание стала одним из стимулов развивать нужные технологии», — подтверждают ученые-практики.

Высокопористые материалы и самые легкие твердые вещества на планете, аэрогели широко используются в самых разных областях техники и строительства – от космических разработок и сорбентов нефти до коагуляторов-загустителей в интерьерных красках.

Новость января: экологическая керамика из Томска – для новых энергоэффективных домов

Ученые Томского политеха давно исследуют результаты примеси цеолитовых глин к легкоплавким, а в последний год также изучали влияние нетрадиционных добавок на классическую керамику. В январе 2022 года завершилась разработка технологии изготовления строительной керамики с добавкой золы: материал получается прочнее и теплее, чем кирпич и обычная керамика; к тому же бонус у открытия очень мощный — пути к новой экологической безопасности и бережному расходованию природных ресурсов.

Керамика на базе легкоплавких глин знакома строителям: это поризованный керамоблок, изоляционные плитки и другие материалы, более дешевые чем бетоны и многие виды кирпича (силикатный и др.). Керамика – будущий стройматериал для пассивных домов, но запас легкоплавких глин в природе не беспределен. Томские ученые предложили скомбинировать цеолитовую глину — пористую по природе и дающую при спекании прочную матрицу — с золой, частицы которой представляют собой полые микросферы, заполненные воздухом. Известно, что чем выше пористость материала, тем сильнее выражены его изоляционные свойства. Результат опытов: керамоблок с прочностью в два раза выше, чем у обычного глиняного кирпича той же плотности! Сейчас специалисты научно-образовательного центра Н.

М. Кижнера (Инженерная школа новых технологий) Томска ищут способы использовать в качестве золосодержащего сырья отходы химической металлургии Сибири.

К новым материалам века специалисты относят также и старинные материалы и технологии, переживающие новое рождение.

Строительные материалы|14 февраля 2022 в 07:04| Строительные материалы 2022, Инновационные материалы в строительстве

В Узбекистане налажен выпуск десятков новых видов стройматериалов

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

В мире

29.08.2019 22:50

Поделиться

За последние годы в Узбекистане налажен выпуск десятков новых видов строительных материалов

Ботир Зарипов (председатель правления компании «Узстройматериалы»)

Сегодня во всех регионах Узбекистана идет масштабное строительство. Работа кипит днем и ночью. Возводятся и реконструируются современные жилые массивы, промышленные предприятия и объекты социальной сферы, многие здания имеют сложную конструкцию и архитектурную конфигурацию.

К примеру, в столичном Ташкенте ускоренными темпами сооружается не имеющий аналогов в Центрально-Азиатском регионе центр «Ташкент-Сити», строятся новые станции метрополитена, мосты и дорожные развязки. Безусловно, для воплощения этих амбициозных проектов нужны высококачественные строительные материалы.

Компания «Узстройматериалы» и работающие на ее предприятиях люди своим упорным трудом вносят достойный вклад в развитие отрасли производства строительных материалов и помогают обеспечивать достойную жизнь и благосостояние граждан Узбекистана.

В соответствии с постановлением Президента Республики Узбекистан компания была преобразована в акционерное общество. Перед нами были поставлены новые задачи. Приоритетными можно считать углубленную переработку местного сырья, увеличение объемов и расширение ассортимента производства конкурентоспособной, экспортно ориентированной строительной продукции, а также удовлетворение внутреннего спроса на новые виды качественных строительных материалов. Кроме того, необходимо наращивать привлечение инвестиций, прежде всего иностранных, для модернизации, технического и технологического переоснащения отрасли. Стоит задача и увеличить число совместных предприятий с ведущими профильными зарубежными компаниями.

Ботир Зарипов, председатель правления компании «Узстройматериалы»: Необходимо наращивать привлечение инвестиций, прежде всего иностранных, для модернизации и переоснащения отрасли. Стоит задача увеличить число совместных предприятий с ведущими профильными зарубежными компаниями.

Предстояло также решить и множество управленческих задач. На сегодня нам, например, уже удалось наладить сотрудничество с органами госуправления и местными властями, коммерческими банками при осуществлении инвестпроектов. Была реанимирована работа научно-изыскательского института, подведомственного компании. Сейчас он разрабатывает проектную документацию, проводит изыскательские работы, занимается внедрением новых технологий в сфере производства строительных материалов и изделий. Также мы смогли рыночными методами, в том числе с помощью биржевой торговли, сдержать рост на ключевую продукцию отрасли, например на цемент. Ранее организовать торги через биржу постановил Президент Республики Узбекистан.

Большие успехи отмечаются в производственной сфере. На сегодняшний день в стране функционируют 10 552 предприятия — производителя строительных материалов, тогда как до 2017 года их было менее 8 тысяч. Если раньше производилось 120 видов строительных материалов, то на сегодня их число превысило 180 наименований.

Нами освоен выпуск более 15 новых видов импортозамещающих строительных материалов. Теперь в Узбекистане выпускают и керамическую плитку, и сантехкерамику, и керамогранит, и сэндвич-панели, и мягкие кровельные материалы, и жидкие обои, и теплоизоляционные материалы, которые раньше импортировались. Некоторые виды продукции вообще стали новинками стройиндустрии, что также является высоким достижением нашей отрасли.

Например, стеклокомпозитная и стеклопластиковая арматура и сетка для армирования, базальтовое непрерывное волокно и базальтово-композитная арматура. Кроме того, мы можем гордиться завершением строительства в Сурхандарьинской области по инициативе «Алмалыкского горно-металлургического комбината» Шерабадского цементного завода мощностью 1,5 миллиона тонн цемента в год. Инвестиции в проект составили 212,8 миллиона долларов.

В нескольких областях республики запускаются производства ДСП из камыша и стеблей хлопчатника. Строятся предприятия по производству из местного сырья газобетонных блоков. В частности, будет налажено производство газобетонных блоков в Бухарской, Джизакской, Самаркандской, Хорезмской и Ташкентской областях с общей годовой мощностью 1 млн куб. метров.

«Узстройматериалы» непосредственно участвуют в подготовке и реализации проектов региональных программ развития производства строительных материалов. Так, в 2017 году при участии компании было реализовано 2150 проектов, создано более 25,8 тысячи новых рабочих мест. В 2018 году запущено 664 проекта на 13,5 тысячи новых рабочих мест. Компания также оказывает практическую помощь инициаторам региональных проектов в привлечении инвестиций.

В рамках визита на высшем уровне руководства Республики Узбекистан в Российскую Федерацию, КНР, Республику Корея, Турцию, Индию и Францию достигнуты договоренности и заключены меморандумы с ведущими иностранными компаниями для реализации 43 проектов с общей стоимостью 2,3 миллиарда доллара. Из них 12 проектов уже реализованы в 2018 году, 14 проектов намечено осуществить в 2019-м, 17 проектов запланированы на период после 2020 года.

10,5 тысячи предприятий — производителей стройматериалов работают сегодня в Узбекистане

Растет и объем экспорта стройматериалов. Если в 2016 году он составил 12,9 миллиона долларов, то за 9 месяцев прошлого года цифра увеличилась до 40 миллионов. Большим спросом наши стройматериалы пользуются на рынках России, Украины, Казахстана, Кыргызстана и Туркменистана. С недавнего времени к числу стран, которые импортируют продукцию узбекских предприятий, присоединились Таджикистан и Афганистан. Необходимо отметить, что «Узстройматериалы» не останавливаются на достигнутых результатах и продолжают принимать необходимые меры по повышению экспортного потенциала, увеличению ассортимента поставляемой за рубеж продукции и расширению географии торговли.

Российская газета — Спецвыпуск: Узбекистан №193(7951)

Поделиться

Узбекистан

Главное сегодня

• Путин сменил главу Чукотки

• Патрушев об инциденте с дроном: США подтвердили свое участие в боевых действиях на Украине

• Монахи Киево-Печерской лавры призвали Зеленского не вмешиваться в дела церкви

• Минфин и МИД предложили приостановить действие соглашений об избежании двойного налогообложения с недружественными странами

• Песков назвал обычной практикой раздачу повесток для уточнения данных

• Глава СВР Нарышкин: Россия знает, какие разведывательные цели США преследуют в Черном море

20 Инновационные строительные материалы | ProEst

На протяжении веков в строительной отрасли постоянно появлялись инновации. Мы видим, как технологические достижения повлияли на строительную отрасль, от прочного бетона, используемого в древних сооружениях, до стали, используемой в мостах и ​​небоскребах. Некоторые материалы развиваются со временем, но другие являются новыми для отрасли. Необходимость не отставать от спроса на жилье, стихийных бедствий и растущих затрат на строительство создала потребность в разработке новых инновационных решений. В этой статье будут обсуждаться некоторые из новых инновационных строительных материалов.

Содержание

1.

Панели Allusion

Панели Allusion представляют собой форму облицовки из стабилизированного пеноалюминия, которая создает прочные и легкие панели, напоминающие металлические губки. Панели Allusion обладают такими отличительными чертами, как звукоизоляция, долговечность, огнестойкость и простота монтажа. Они используются для стеновых панелей, фасадов, потолков, полов, вывесок и осветительных приборов. Они имеют практически безграничное применение в строительстве и архитектуре.

2.

Прозрачное дерево 

Прозрачное дерево — революционный строительный материал, отличная альтернатива стеклу и пластику. Он имеет ту же прочность, что и пиломатериалы, и намного легче. Его изготавливают путем сжатия и обработки тонких полос дерева. Лигнин заменяют полимерами, чтобы сделать древесину прозрачной в процессе обработки. Среди благоприятных свойств прозрачного дерева — его низкая плотность по сравнению со стеклом, низкая теплопроводность и высокое оптическое пропускание. Оптическое пропускание снижает потребность в искусственном освещении, тем самым минимизируя энергопотребление.

3.

Гидрокерамика

Гидрокерамика — это новая технология возведения стен, позволяющая стенам реагировать на температуру наружного воздуха. Эти умные стены сделаны из глиняных панелей и водяных капсул, которые поглощают воду для охлаждения здания. Гидрокерамическая стена действует как охлаждающее устройство, снижая температуру и повышая влажность. Захваченная вода может испаряться, когда наружное тепло поднимается и вытесняет холодный воздух в здание. Эти стены могут снизить температуру в помещении до 5 градусов по Цельсию. Он также увеличивает влажность в жарком и сухом климате на 15%, делая помещение более пригодным для проживания. Глина и гидрогели недороги, что делает эти здания недорогой альтернативой.

4.

Пигментированный бетон

Пигментированный бетон получают путем добавления сухого порошка или жидкого бетона на этапе смешивания. Мы получаем большинство этих пигментов из оксида железа или красителей. Традиционно бетон серый, но пигментированный бетон дает более теплые оттенки желтого, коричневого, красного, зеленого, синего и их цветовых производных. Пигментированные бетоны не подвержены истиранию, а под воздействием тепла и света не тускнеют цвета. Этот тип бетона используется для полов, фасадов и других декоративных целей.

5.

Бамбуковый железобетон 

Стальной железобетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов в строительстве. Тем не менее, бамбук является альтернативным материалом, используемым для армирования. Бамбук уже много лет используется в строительстве из-за его выдающихся свойств при растяжении. Бамбук превосходит древесину и, в некоторых случаях, конструкционную сталь. Большинство архитекторов, которые придерживаются устойчивого мышления, используют бамбук в строительстве. Тем не менее, бамбук имеет некоторые недостатки, если его не обрабатывать. Он может разбухнуть от воды и сгнить. В современном строительстве бамбук не используется в естественном трубчатом виде. Растительные волокна экстрагируются и смешиваются с натуральными смолами, образуя универсальный материал с прочной структурной матрицей.

6.

Кирпич, поглощающий загрязнения

Экологичность в строительстве является одним из факторов, вызывающих серьезную озабоченность. Увеличение плотности населения и загрязнение окружающей среды создают серьезные проблемы, которые подталкивают отрасль к разработке устойчивых решений. Кирпичи, поглощающие загрязнения, фильтруют воздух снаружи и подают его внутрь зданий. Эти кирпичи представляют собой блоки из пористого бетона, предназначенные для направления воздушного потока в систему. Эти кирпичи дешевы по сравнению с технологиями механической фильтрации. Они также потребляют меньше энергии и не требуют квалифицированного труда для создания системы.

7.

Самовосстанавливающийся бетон 

Это новый тип бетона, который имитирует заживление человеческого тела после ранения. Это достигается путем выделения некоторых материалов в бетон. Этот бетон изготавливается путем добавления в бетонную смесь волокон или капсул, содержащих клейкие жидкости. После растрескивания капсулы или волокна разрываются и выделяют жидкости, впоследствии заживляющие бетон. Однако эта технология все еще находится на стадии исследований. Это автоматическое восстановление бетона увеличит срок службы бетона и снизит затраты на ремонт. Если трещины расширяются и доходят до арматуры, это приводит к коррозии. Однако самовосстанавливающийся бетон препятствует этому.

8.

Аэрографит

Аэрографит представляет собой материал, изготовленный из сети небольших полых углеродных трубок. Аэрографит прочен, гибок и поглощает световые лучи. Аэрографит стабилен при комнатной температуре и может без повреждений выдерживать сильные вибрации. Он также является хорошим проводником электричества. Можно сжать аэрографит, чтобы он занял 95% его нормальной площади, и вернуть его к стандартной форме без повреждений. Напряжение только укрепляет материал. Аэрографен в основном используется в строительстве для изготовления систем очистки, авиационных материалов и спутников.

9.

Блоки окурков

Согласно исследованию, только в Австралии годовое потребление сигарет составляет от 25 до 30 миллиардов штук. 7 миллиардов из этих сигарет выбрасываются. Тем не менее, мы можем использовать окурки при производстве кирпича, что значительно сократит отходы, производимые этими окурками. Добавление окурков к кирпичам во время производства также снижает затраты энергии до 58%. Кирпичи с этими дополнительными свойствами легче и обладают хорошими изоляционными свойствами. Изоляционные свойства снижают затраты на отопление и охлаждение жилья. Некоторые исследователи утверждают, что окурки снижают пригодность кирпича для несущих стен. Однако мы можем уменьшить концентрацию, чтобы соответствовать требованиям.

10.

Светогенерирующий цемент

Согласно исследованию UMSNH из Морелии, бетон может поглощать и излучать свет, обеспечивая лучшую функциональность и универсальность в отношении энергоэффективности. Светогенерирующий цемент имеет множество потенциальных применений. Мы можем использовать его на парковках, в бассейнах и на дорожных знаках безопасности. Мы производим этот цемент, изменяя микроструктуру цемента, чтобы он поглощал солнечную энергию, а затем излучал свет в темноте. В настоящее время цвета светогенерирующего цемента — синий и зеленый, и подрядчики могут регулировать интенсивность света в соответствии с требованиями.

11.

Пустотелые глиняные кирпичи

Кирпичи были неотъемлемой частью строительства с незапамятных времен. Тем не менее, пустотелые глиняные кирпичи — это новый тренд в строительстве. Они перфорированы и специально облицованы изоляционным материалом. Они легкие, экологически чистые и имеют низкое водопоглощение. Также они имеют лучший эстетический вид по сравнению с традиционным кирпичом. Поскольку эти кирпичи легче по весу, они способствуют более быстрому строительству и скорейшему завершению проекта. Они имеют хорошую прочность на сжатие и могут использоваться в перегородках.

12.

Трехмерный графен

Графен — уникальный наноматериал с отличными тепловыми, электрическими и оптическими свойствами. 3D-графен имеет 5% плотность стали, но в десять раз прочнее стали. Графен долгое время интересовал ученых, но их стандартная двумерная форма принесла мало пользы в строительстве. На заре 3D-печати маленькие чешуйки графена сжимались под высоким давлением и высокой температурой и создавались структуры, похожие на цилиндры, которые могли выдерживать значительные нагрузки. Графен может поддерживать небоскребы до 98000 футов.

13.

Наночастицы

Нанотехнологии в строительстве направлены на использование наночастиц для изготовления твердых конструкционных материалов. Наночастицы также сокращают использование натуральных материалов, поскольку они делают более прочные материалы, занимающие меньше места. Это более быстрый и безопасный способ осуществления строительных проектов. Примеры наночастиц в бетоне включают нанокремнезем, нанотитан, углеродные нанотрубки и оксид графена. Мы можем добавлять эти материалы в цемент, чтобы улучшить прочность бетона на изгиб, растяжение и сжатие. Эти материалы улучшают эксплуатационные характеристики конструкций и их общий срок службы. Углеродные нанотрубки в бетоне обладают свойствами самоочищения, что упрощает мониторинг состояния конструкции.

14.

Кирпич из шерсти

Производители изготавливают кирпич из шерсти, комбинируя шерсть с глиной, используемой в производстве кирпича. Это шаг к устойчивому строительству, поскольку шерстяные кирпичи являются продуктом с нулевым выбросом углерода. Они производят кирпичи в кирпичных печах, которые выделяют токсичные пары с высокой концентрацией углерода. Традиционное производство кирпича приводит к серьезным экологическим последствиям. Однако шерстяные кирпичи сочетают в себе шерсть, глину и натуральные полимеры, и эти кирпичи стабильны и используют естественные доступные материалы. Они также более прочны по сравнению с обычным кирпичом.

15.

Марсианский бетон

Бетон имеет решающее значение при строительстве сооружений на Земле. Однако марсианский бетон может очень помочь в строительстве сооружений на Марсе. Вода является основным компонентом, используемым для строительства на земле. Однако на Марсе есть тонны серы, которые покрывают 17% общей площади поверхности планеты. Марсианский бетон производится путем нагревания серы до 240 градусов по Цельсию и смешивания ее с марсианской почвой. Этот бетон достигает прочности на сжатие до 50 МПа, если его сжать перед отверждением, чтобы уменьшить образование пустот. Одним из преимуществ марсианского бетона является то, что он быстро схватывается и его легко использовать повторно.

16.

Искусственный шелк паука

Шелк паука — один из интригующих материалов в природе. Его можно долго растягивать, прежде чем он сломается. Исследователи из Кембриджа разработали материалы, имитирующие силу и энергоемкость паучьего шелка. Искусственный шелк паука изготавливается из материала, известного как гидрогель, который на 98% состоит из воды. Гидрогель содержит волокна кремнезема и целлюлозы, которые после испарения воды образуют прочные волокна. Искусственный паутинный шелк можно изготовить при комнатной температуре, что позволяет легко производить его в больших масштабах. Искусственный паутинный шелк в 340 раз прочнее бетона, и из него можно изготавливать акустическую строительную плитку.

17.

Энергетическое стекло

Использование энергии в застроенных помещениях вызывает серьезную озабоченность, учитывая, что на здания приходится 40% глобальных выбросов углерода. Так родилась идея энергогенерирующего стекла. Солнечные и ветровые системы используются уже давно, но теперь превращение окон в солнечные батареи стало реальностью. Так родилась идея энергогенерирующего стекла. Стекло, вырабатывающее энергию, похоже на обычное стекло, но оно может отражать длины волн невидимого света и преобразовывать их в энергию. Это стекло снижает затраты на электроэнергию, сводит к минимуму загрязнение окружающей среды и добавляет архитектурной привлекательности зданию.

18.

Бальза из углеродного волокна

Веками люди использовали пробковое дерево в строительстве благодаря его прочности и легкости. Однако пробковая древесина дорога и имеет естественные вариации, которые могут препятствовать достижению точных требований. Введение смолы из углеродного волокна в пробковое дерево делает разработанный композит легким и легким для достижения определенной жесткости.

19.

Микробная целлюлоза

Микробная целлюлоза — это устойчивый строительный материал, полученный из возобновляемых источников и представляющий собой смесь дрожжей, микроорганизмов и бактерий, используемых для изготовления слоистых структур. Многие виды бактерий производят бактериальную целлюлозу, используемую в производстве микробной целлюлозы. Он образует структурную мембрану, которую мы можем применять при изготовлении таких элементов, как вывески и фасады зданий. Микробная целлюлоза биоразлагаема и поэтому не способствует загрязнению. Его также легко и дешево производить, что создает хорошую основу для массового производства и устойчивого строительства.

20.

Biochar

Biochar представляет собой вещество, похожее на древесный уголь и полученное путем разложения органических веществ при высоких температурах без доступа кислорода. Производители добавляют в биоуголь почвенные добавки для улучшения водопоглощения и улавливания влаги. Биоуголь — хороший строительный материал, который снижает большинство выбросов парниковых газов из бетона и пластика. Преобразование всех органических отходов на свалках в биоуголь сократит глобальные выбросы метана на 11%. Добавление биоугля в кирпич снижает количество цемента, используемого в бетоне, и общее количество углекислого газа, образующегося при производстве бетона. Биоуголь также используется с пластмассами для изготовления кирпичей и уменьшения глобального количества пластиковых отходов.

Резюме

Строительные материалы Новые материалы влияют на строительные процессы. Они обеспечивают превосходную структурную защиту и использование энергии. Новые строительные материалы также соответствуют устойчивым стандартам и спецификациям.

Традиционные материалы полностью исчезнут со строительной сцены или превратятся в новые, экономичные и экологически чистые материалы. Использование новых материалов снижает затраты на строительство без ущерба для качества. Понимание тенденций новых строительных материалов в отрасли поможет вам не сбиться с пути и сыграть свою роль в охране окружающей среды.

6 Новые материалы, которые меняют коммерческое строительство

Когда цемент трескается, это гораздо более серьезная проблема, чем люди думают. Эстетика — это одно, но в конце концов вода попадет в трещину и начнет изнашивать оставшийся бетон и стальные конструкции, встроенные для дополнительной прочности. В условиях холода эта проблема усугубляется замораживанием-оттаиванием: вода в трещине расширяется при замерзании, отталкивая каждую сторону немного дальше друг от друга, только для того, чтобы снова оттаять и оседать дальше в трещине.

Но что, если бы бетон мог лечить сам себя? Или асфальт, или даже металл? Мир может сэкономить неисчислимые миллиарды долларов только на реконструкции и ремонте, не говоря уже о снижении вреда для окружающей среды.

По мере продвижения исследований и разработок в области материаловедения, когда воплощенный углерод становится все более важным фактором в строительстве и проектировании зданий, появляются новые способы строительства зданий. Одни неизбежно найдут свое место в небольших нишах, другие могут оказаться широко применимыми, но несомненно то, что здания следующего десятилетия будут прочнее, экологичнее и экономичнее, чем здания прошлого. один.

Вот 6 новых материалов, которые могут изменить коммерческое строительство к лучшему: 

1. Массивная древесина

Люди строят из дерева с тех пор, как они впервые вышли из пещер, но в наше время такие материалы, как цемент и сталь почти вытеснили его для высоких зданий. Для этого есть веская причина: дерево, как правило, слабее других материалов и уязвимо для огня.

После федеральных исследований в области более передовых технологий деревянного строительства старая собака строительной индустрии получает несколько новых трюков. Массивная древесина, в которой твердая древесина обшита панелями и ламинирована для повышения прочности и других полезных свойств, помогает высотным деревянным зданиям снова появляться в городах по всей Америке.

Категория массивной древесины включает несколько типов клееной древесины, в первую очередь поперечно-клееную древесину и клееную древесину. Клееный брус состоит из нескольких кусков древесины, склеенных вместе, и используется для создания прочных балок. Перекрестно-слоистая древесина состоит из кусков пиломатериалов, уложенных друг на друга в чередующихся направлениях, и образует большие панели, способные выдержать большой вес.

Оба вида древесины обладают удивительной огнестойкостью. The Atlantic сообщает, что внешние слои при сжигании образуют уголь, который помогает изолировать остальную часть древесины. В огневых испытаниях они продемонстрировали способность сохранять свою структурную целостность.

Массивная древесина способствует улавливанию углерода по мере роста деревьев и его последующему связыванию в зданиях. Согласно одному исследованию, опубликованному в журнале Journal of Sustainable Forestry , с помощью устойчивых методов ведения лесного хозяйства можно предотвратить от 14 до 31 процента глобальных выбросов, заменив материалы, используемые в зданиях и мостах, на дерево.

 

2. Самовосстанавливающиеся материалы

Также интересны последние разработки в области самовосстанавливающегося цемента. Как мы упоминали выше, даже небольшая трещина в бетонной конструкции может перерасти в гораздо более серьезную и дорогостоящую проблему. Согласно CityLab, материаловеды недавно нашли новый способ использования живых спор, чтобы помочь бетону склеиться, когда появляются трещины!

Решение состоит из небольших водопроницаемых капсул, которые можно смешивать с влажным бетоном. Как только бетон схватывается и высыхает, споры находятся в анабиозе, как пакетики с сухими дрожжами. Однако, когда в бетоне открывается трещина и наполняется водой, они начинают расти и производить кальцит, кристаллическую форму карбоната кальция, обнаруженную в мраморе и известняке. Кальцит заполняет трещины в бетоне и затвердевает, предотвращая расширение трещины.

Самовосстанавливающийся бетон может помочь зданиям, туннелям, мостам и другим конструкциям прослужить дольше без серьезного ремонта или замены. Деньги, которые будут сэкономлены в долгосрочной перспективе, трудно подсчитать, как и сокращение выбросов углерода. Тем не менее, затраты сейчас значительно выше, чем на обычный бетон, и если они не снизятся, это может быть только вариант для проектов, которые должны длиться долго.

 

3. Кирпичи для очистки воздуха

Качество воздуха в помещении (IAQ) становится все более важной проблемой для коммерческой недвижимости, поскольку мы лучше понимаем, как антропогенная среда влияет на здоровье тех, кто живет и работает в ней. . Существует множество способов улучшить качество воздуха в помещении, но большинство из них требуют активного использования энергии для фильтрации воздуха. Такой подход приводит к выбросам в воздух большего количества углерода и других загрязняющих веществ в долгосрочной перспективе.

Кармен Труделл, доцент Калифорнийского политехнического института архитектуры Сан-Луис-Обиспо и основатель организации «Пейзаж и архитектура», изобрела пассивную систему, которая использует кирпичи снаружи здания для фильтрации более тяжелых частиц в воздухе. как он входит в пространство. Бетонные блоки направляют воздух во внутреннюю циклонную секцию фильтрации, которая отделяет тяжелые элементы и сбрасывает их в бункер у основания стены. Затем чистый воздух всасывается в здание либо механически, либо пассивно, и техническое обслуживание может просто периодически снимать и опорожнять бункер.

В ходе испытаний система удалила примерно треть мелких твердых частиц и 100% крупных частиц. Более того, система Труделл недорога по сравнению с альтернативными вариантами, и она предполагает использовать их в развивающихся странах.

 

4. Многожильные стержни

В Японии, где землетрясения являются неприятным явлением, лаборатория Komatsu Seiten Fabric покрыла свой главный офис композитным материалом из термопластичного углеродного волокна, который она назвала CABKOMA Strand Rod. Композит покрыт неорганическими и синтетическими волокнами и покрыт термопластичной смолой, используя прочность на растяжение для создания самой легкой в ​​мире системы сейсмического армирования.

Стержни в пять раз легче металлической проволоки той же прочности, что делает мотив удивительно привлекательным. Они также достаточно эффективны — оценка здания намного выше обычных требований к сейсмостойкости.

Будут ли многожильные стержни проникать в здания (или на них) по всему миру? Это еще предстоит выяснить. На веб-сайте компании не приводится подробная информация о стоимости, которая часто является решающим фактором.

 

5. Керамика с пассивным охлаждением

Кондиционирование воздуха — это энергоемкий процесс, на долю которого приходится огромная часть глобальных выбросов углерода. Пассивные методы охлаждения использовались веками, но большинство из них неэффективны, когда на улице очень жарко, и многие противоречат искусственному охлаждению, а не поддерживают его. Однако недавно студенты Института передовой архитектуры студии Digital Matter Intelligent Constructions в Каталонии придумали фасад из глиняного композита и гидрогеля, который охлаждает здания так же, как наша кожа охлаждает наше тело.

Наши тела потеют, чтобы охладиться. Когда наша кожа мокрая, тепло передается воде, и самые горячие частички воды испаряются, унося тепло с собой. Этот материал выполняет те же функции. Вода собирается в каплях гидрогеля, встроенных в глиняный композит. Когда здание нагревается, тепло передается воде, а затем теряется при испарении. Этот эффект происходит намного быстрее, когда жарче, а это означает, что система также реагирует на температурные условия.

Студенты, ответственные за проект, обнаружили, что он может привести к снижению температуры на 6,4 градуса по Цельсию в течение 20 минут. В идеальных условиях это могло бы привести к сокращению использования кондиционеров на 28 процентов, что привело бы к значительной экономии и сокращению выбросов углерода.

‍

6. Мусор

Да, мусор. Архитекторы и строители, находящиеся на переднем крае экологического движения, используют переработанные материалы, такие как металлолом, картон и даже пластиковые бутылки, для создания новых зданий с меньшим углеродным следом.

Переработанный картон, например, используется для создания высококачественной целлюлозной изоляции, которая превосходит изоляцию, изготовленную традиционными способами. UltraCell Insulation использует мокрый процесс, в отличие от старых сухих процессов, которые приводят к загрязнению и запылению продуктов.

Пластиковые бутылки из-под газировки и воды всегда перерабатывались, но, как правило, их можно использовать для создания новых бутылок только несколько раз, прежде чем их нужно будет утилизировать. В последние несколько десятилетий пластиковые бутылки все чаще находят новую, более продолжительную жизнь в виде ковров из ПЭТ (полиэтилентерефталат). ПЭТ в бутылках идеально подходит для изготовления мягких волокнистых ковров, а когда срок его службы в качестве ковра подходит к концу, его можно снова использовать в автомобильных деталях, набивке и изоляции.

Недавно на Губернаторском острове Нью-Йорка прошел конкурс, посвященный тому, как можно использовать дизайн для решения экологических проблем. Результатом стало увлекательное сочетание искусства и устойчивого дизайна. Команда Эзопа из пяти человек выложила пять тонн глины для сушки, в результате чего образовались большие органические трещины. Затем они были заполнены расплавленными алюминиевыми банками из местного центра переработки, чтобы создать прочные, легкие и естественно привлекательные панели павильона.

По мере того, как федеральное правительство отходит от лидерства в вопросах охраны окружающей среды, штаты, частные предприятия и потребители вступают в игру, чтобы восполнить этот пробел. Ожидайте увидеть больше новых материалов, которые найдут применение в строительстве, поскольку они станут финансово устойчивыми.