Бетон и экзотические присадки: от байкальского ила и спитого кофе до жидкого мыла

Прогресс не стоит на месте, и традиционные строительные материалы видоизменяются и приобретают нехарактерные им свойства. Такова уж наша человеческая природа — тяга к изобретательству. Пожалуй, больше всего внимания пытливых умов достается бетону. Как только с ним не экспериментируют, чего только в него не добавляют, пытаясь «вылепить» из монолита нечто иное. И у некоторых новаторов получается наделить бетон повышенной гибкостью, прочностью и даже способностью восстанавливаться без стороннего вмешательства. Представим несколько примеров, и крутых, и сомнительных.
Томский бетон на байкальском аглопорите и буровом шламе
Наши ученые умы тоже не остались в стороне и нашли применение канализационному илу и золошлаковым производственным отходам. В Томском государственном архитектурно-строительном университете придумали технологию получения аглопорита из иловых масс городских очистных сооружений и с байкальских комбинатов. Это облегченный, но очень прочный и доступный заполнитель для бетона. Он дешевле щебня и гравия, так как является продуктом переработки отходов, но при этом не уступает им по прочностным характеристикам. За счет пористой структуры аглопорита бетон с таким заполнителем получается легким, с пониженной теплопроводностью и высокой прочностью.
На практике он рекомендован к применению в качестве конструкционного материала в малоэтажной застройке и для сооружения элементов фасадных конструкций в многоэтажном строительстве. Пока не ясно, будет ли экономически целесообразно заказывать аглопорит в другие регионы, но для жителей Дальневосточного округа это перспективный материал.
На той же кафедре разработали и еще один заполнитель для бетона, который заменит кварцевый песок. По понятным причинам с этим компонентом на Севере туго, а уж о качестве и фракциях говорить не приходится. Зато бурового шлама, появляющегося в результате разработки нефтегазовых месторождений – в избытке. И если раньше он только создавал проблемы для окружающей среды, то теперь будет перерабатываться и служить людям. По результатам исследований замена половины песка в растворе на буровой шлам не просто не ухудшает характеристики бетона, а даже повышает его прочность на сжатие на 10%. Конечно, в регионах, где песок буквально под ногами, буровой шлам никому не интересен. А вот там, где добывают нефть и газ, но днем с огнем песка – может статься, альтернативный бетон получит широкое распространение.
«Кофейный» бетон
Австралийские же ученые, вдохновленные успехом с канализационными трубами, решили приспособить в бетон и кофейную гущу. По их прикидкам ежегодно этого добра образовывается до 10 миллионов тонн. И ладно бы оно спокойно лежало и никому не мешало. Так нет же, при разложении этих отходов вырабатывается метан. А он считается одним из самых вредных газов, разрушающих озоновый слой.
Итак, сначала группа энтузиастов из мельбурнского Королевского технологического института собрала гущу из нескольких кофеен. Потом они разделили образцы на три части и:
- одну поджарили до 350˚С;
- вторую поджарили уже до 500˚С;
- третью так оставили, должно же быть плацебо.
Далее полученный биоуголь и гущу добавили в раствор вместо 5, 10, 15 и 20% песка. Бетон с биоуглем из гущи, сожженной при 350˚С показал прибавку в прочности на 29,3%. Как на практике будет выглядеть сбор гущи у населения, кофеен и офисов в мировых масштабах непонятно. И каким выбросом в атмосферу сопровождается ее пиролиз тоже вопрос открытый. Однако, если кофе мы пьем практически каждый день, новый песок появится ни в этом тысячелетии. С точки зрения использования продуктов вторичной переработки «кофейный» бетон вполне имеет право на жизнь. Любите молотый кофе и планируете стройку — собирайте гущу. Как сжечь, придумаете.
Почему не надо лить в раствор Фейри, Прогресс и жидкое мыло
При массе достоинств готового бетона работать с раствором – то еще удовольствие. Смесь цемента, песка и заполнителя не может похвастаться ни эластичностью, ни удобоукладываемостью. Чтобы исправить положение десятилетиями в самомес для заливки фундамента, стяжек, кладки или штукатурки добавляли бытовую химию. До появления в продаже всевозможных жидких продуктов сыпали самый дешевый стиральный порошок. Потом переключились на популярное у домохозяек средство для всего и вся Прогресс, спустя еще время лидирующие позиции захватило средство для мытья посуды и жидкое мыло. Кто мог договориться с «жабой», использовали Фейри, кто нет – что подешевле и в пятилитровой таре.
И годами никому не приходило в голову, что из-за таких вот кустарных присадок раствор становится эластичнее, лучше укладывается и липнет к основаниям, но свойства самого бетона ухудшаются. В составе бытовых моющих средств есть вещества, которые отрицательно сказываются на прочности бетона. Кроме того, нереально высчитать оптимальную дозировку, так как никаких исследований никто никогда не проводил. А на глаз менять водоцементное соотношение тоже чревато потерей прочности.
Если бытовую химию добавлять в кладочный раствор, повышается и вероятность появления высолов. Которые не только портят вид облицовки, но и провоцируют постепенное разрушение. Бороться с ними можно, но на это тоже требуется время и уже специализированная химия для очистки.
Отсылки к прошлому, дескать, деды и отцы строили, добавляли, и все стоит – не доказательство эффективности. И «химия» тогда была другая, и цемент через раз не подделывали. Когда-то и стиральным порошком купались, а сейчас подобное никому и в голову не придет. Да и какой смысл рисковать? В свободном доступе на выбор готовые присадки для бетона с точно рассчитанной дозировкой и подробной инструкцией по применению.
Это далеко не весь список, так что добро пожаловать в наш журнал читать статью о научных достижениях, полезных и просто интересных — https://www.forumhouse.ru/journal/themes/304-beton-i-ekzoticheskie-prisadki-ot-bajkalskogo-ila-i-spitogo-kofe-do-zhidkogo-myla