Die storie agter ruimtetydperk-beton en hoe dit die gewig van voorafvervaardigde beton kan verminder terwyl hoësterkteprodukte vervaardig word.
Dit is 'n eenvoudige konsep, maar die antwoord is nie eenvoudig nie: verminder die gewig van beton sonder om die sterkte daarvan te beïnvloed. Laat ons 'n faktor verder kompliseer terwyl ons omgewingsprobleme oplos; verminder nie net die koolstof in die produksieproses nie, maar verminder ook die vullis wat jy langs die pad gooi.
“Dit was ’n algehele ongeluk,” het Bart Rockett, eienaar van Philadelphia se gepoleerde beton en Rockett-glasbekleding, gesê. Hy het aanvanklik probeer om sy gepoleerde betonbedekkingstelsel verder te ontwikkel, ’n vloer wat 100% herwonne na-verbruikersglasfragmente gebruik om ’n terrazzo-effek te skep. Volgens berigte is dit 30% goedkoper en bied dit ’n langtermynwaarborg van 20 jaar. Die stelsel is ontwerp om hoogs gepoleer te wees en kos 8 dollar per voet minder as tradisionele terrazzo, wat die poleerkontrakteur moontlik baie geld kan bespaar terwyl hoëgehalte-vloere vervaardig word.
Voor sy polering het Rockett sy betonervaring met 25 jaar se konstruksiebeton begin. Die "groen" herwinde glas het hom na die gepoleerde betonbedryf gelok, en toe die glasoorlegsel. Na dekades se ondervinding het sy gepoleerde betonwerke talle toekennings gewen (in 2016 het hy die "Reader's Choice Award" van Concrete World en 22 ander toekennings oor die jare gewen - tot dusver), sy doelwit is om af te tree. Soveel goed beplande planne.
Terwyl hy geparkeer het om brandstof in te pomp, het Archie Filshill Rockett se bakkie gesien, hy het herwinde glas gebruik. Sover Phil Hill weet, was hy die enigste een wat enigiets met materiale gedoen het. Filshill is die uitvoerende hoof en medestigter van AeroAggregates, 'n vervaardiger van ultraligte geslote-sel skuimglasaggregate (FGA). Die maatskappy se oonde gebruik ook 100% na-verbruik herwinde glas, net soos Rockett se Glass Overlay-vloer, maar die konstruksieaggregate wat vervaardig word, is liggewig, nie-brandbaar, geïsoleerd, vry dreineerend, nie-absorberend, bestand teen chemikalieë, verrotting en sure. Dit maak FGA 'n uitstekende alternatief vir geboue, liggewig walle, lasverspreidingsplatforms en geïsoleerde ondergrondse, en om laterale laste agter keermure en strukture te verminder.
In Oktober 2020 het Rockett gesê: “Hy het na my toe gekom en wou weet wat ek doen.” “Hy het gesê: ‘As jy hierdie rotse (sy aggregaat) in beton kan sit, sal jy iets spesiaals hê.’”
AeroAggregates het 'n geskiedenis van ongeveer 30 jaar in Europa en 8 jaar in die Verenigde State. Volgens Rockett was die kombinasie van die liggewig massa van glasgebaseerde skuimaggregaat met sement nog altyd 'n probleem sonder 'n oplossing.
Terselfdertyd het Rockett wit CSA-sement in sy vloer gebruik om te verseker dat sy vloer die estetiese en werkverrigtingskwaliteit kry wat hy wil hê. Hy was nuuskierig wat sou gebeur, en hy het hierdie sement en liggewig-aggregaat gemeng. “Sodra ek die sement insit, sal [aggregaat] boontoe dryf,” het Rockett gesê. As iemand probeer om 'n klomp beton te meng, is dit nie presies wat jy wil hê nie. Nietemin het sy nuuskierigheid hom gedryf om voort te gaan.
Die wit CSA-sement is afkomstig van 'n maatskappy genaamd Caltra, geleë in Nederland. Een van die verspreiders wat Rockett gebruik, is Delta Performance, wat spesialiseer in byvoegsels, kleuring en spesiale sement-effekte. Shawn Hays, eienaar en president van Delta Performance, het verduidelik dat hoewel tipiese beton grys is, die wit kwaliteit van die sement kontrakteurs toelaat om byna enige kleur te kleur - 'n unieke vermoë wanneer kleur belangrik is.
“Ek sien uit daarna om saam met Joe Ginsberg (’n bekende ontwerper van New York wat ook met Rockett saamgewerk het) te werk om iets baie unieks te skep,” het Hayes gesê.
Nog 'n voordeel van die gebruik van csa is om voordeel te trek uit die verminderde koolstofvoetspoor. “Basies is csa-sement 'n vinnig-hardende sement, 'n plaasvervanger vir Portland-sement,” het Hayes gesê. “Die csa-sement in die vervaardigingsproses is soortgelyk aan Portland-sement, maar dit brand eintlik teen 'n laer temperatuur, dus word dit beskou – of verkoop as 'n meer omgewingsvriendelike sement.”
In hierdie ruimte-era ConcreteGreen Global Concrete Technologies, kan jy die glas en skuim gemeng in die beton sien.
Deur 'n gepatenteerde proses te gebruik, het hy en 'n klein netwerk van bedryfskundiges 'n blokprototipe vervaardig waarin die vesels 'n gabion-effek geskep het, wat die aggregaat in die beton laat hang in plaas daarvan om na die bokant te dryf. "Dit is die Heilige Graal waarna almal in ons bedryf al 30 jaar lank soek," het hy gesê.
Bekend as ruimtetydperkbeton, word dit in voorafvervaardigde produkte verwerk. Versterk deur glasversterkte staalstawe, wat baie ligter as staal is (om nie eens te praat van na bewering vyf keer sterker nie), word berig dat betonpanele 50% ligter as tradisionele beton is en indrukwekkende sterktedata bied.
“Toe ons almal klaar was met die gemeng van ons spesiale mengsel, het ons 90 pond geweeg. In vergelyking met 150 gewone beton per kubieke voet,” het Rockett verduidelik. “Nie net word die gewig van beton verminder nie, maar nou sal die gewig van jou hele struktuur ook aansienlik verminder word. Ons het nie probeer om dit te ontwikkel nie. Terwyl ek Saterdagaand in my motorhuis gesit het, was dit net geluk. Ek het ekstra sement en wil dit nie mors nie. Dis hoe dit alles begin het. As ek nie 12 jaar gelede gepoleerde beton aangeraak het nie, sou dit nooit in 'n vloerstelsel ontwikkel het nie, en dit sou nie in liggewig sement ontwikkel nie.”
'n Maand later is Green Global Concrete Technology Company (GGCT) gestig, wat verskeie spesifieke vennote ingesluit het wat die potensiaal van Rockett se nuwe voorafvervaardigde produkte raakgesien het.
Gewig: 2 400 pond. Ruimte-eeu-beton per meter (gewone beton weeg ongeveer 4 050 pond per meter)
Die PSI-toets is in Januarie 2021 uitgevoer (nuwe PSI-toetsdata ontvang op 8 Maart 2021). Volgens Rockett sal die ruimtetydperk-beton nie kraak soos 'n mens in druksterktetoetse sou verwag nie. In plaas daarvan, as gevolg van die groot hoeveelheid vesels wat in beton gebruik word, het dit uitgesit eerder as om geskuif te word soos tradisionele beton.
Hy het twee verskillende weergawes van ruimtetydperk-beton geskep: 'n infrastruktuurmengsel van standaard betongrys en 'n wit argitektoniese mengsel vir kleur en ontwerp. Die plan vir die "bewys van konsep"-projek is reeds in wording. Die aanvanklike werk het die konstruksie van 'n drieverdieping-demonstrasiestruktuur ingesluit, wat 'n kelder en dak, voetgangerbrûe, klankdigte mure, huise/skuilings vir haweloses, duikers, ens. ingesluit het.
Die opskrif GGCT is ontwerp deur Joe Ginsberg. Ginsberg is 39ste onder die Top 100 Globale Ontwerpers deur Inspiration Magazine en die 25 Beste Binnehuisontwerpers in New York deur Covet House Magazine geplaas. Ginsberg het Rockett gekontak terwyl hy die voorportaal gerestoureer het vanweë sy glasbedekte vloer.
Tans is die plan om alle toekomstige projekontwerpe op Ginsberg se oë te fokus. Ten minste aanvanklik beplan hy en sy span om projekte met voorafvervaardigde ruimtetydperk-betonprodukte te lei en te toesig te hou om te verseker dat die installasie korrek is en aan standaarde voldoen.
Werk aan die gebruik van ruimtetydperk-beton het reeds begin. Ginsberg hoop om in Augustus die grondslag te lê en ontwerp 'n kantoorgebou van 2 000 vierkante voet: drie verdiepings, een keldervlak, dak. Elke verdieping is ongeveer 500 vierkante voet. Alles sal aan die gebou gedoen word, en elke detail sal gebou word met behulp van die ontwerp van die GGCT-argitektoniese portefeulje, Rockett Glass Overlay en Ginsberg.
Skets van 'n haweloseskuiling/huis gebou met liggewig voorafvervaardigde betonplate. Groen globale betontegnologie
ClifRock en Lurncrete se Dave Montoya werk saam met GGCT om 'n vinnigbou-behuisingsprojek vir haweloses te ontwerp en te bou. In sy meer as 25 jaar in die betonbedryf het hy 'n stelsel ontwikkel wat die beste beskryf kan word as 'n "onsigbare muur". Op 'n oorvereenvoudigde manier kan 'n waterverminderende byvoegsel by die voeg gevoeg word om die kontrakteur toe te laat om sonder 'n bekisting te staan. Die kontrakteur sal dan 'n 6-voet-muur kan bou. Die muur word dan "gesny" om die ontwerp te versier.
Hy het ook ondervinding in die gebruik van glasveselversterkte staalstawe in panele vir versiering en residensiële betonwerk. Rockett het hom gou gevind, in die hoop om Ruimte-era-beton verder te bevorder.
Met Montoya wat by GGCT aangesluit het, het die span vinnig 'n nuwe rigting en doel vir hul liggewig voorafvervaardigde panele gevind: die verskaffing van skuilings en mobiele huise vir haweloses. Dikwels word meer tradisionele skuilings vernietig deur kriminele aktiwiteite soos koperstroop of brandstigting. “Toe ek dit met beton gemaak het,” het Montoya gesê, “is die probleem dat hulle dit nie kan breek nie. Hulle kan nie daarmee mors nie. Hulle kan dit nie seermaak nie.” Hierdie panele is skimmelbestand, brandbestand en bied 'n natuurlike R-waarde (of isolasie) om addisionele omgewingsbeskerming te bied.
Volgens berigte kan skuilings wat deur sonpanele aangedryf word, binne een dag gebou word. Nutsdienste soos bedrading en loodgieterswerk sal in die betonpanele geïntegreer word om skade te voorkom.
Laastens word mobiele strukture ontwerp om draagbaar en modulêr te wees, wat munisipaliteite baie geld kan bespaar in vergelyking met onvolhoubare geboue. Alhoewel modulêr, is die huidige ontwerp van die skuiling 8 x 10 voet (of ongeveer 84 vierkante voet) vloeroppervlakte. GGCT kommunikeer met sommige staats- en plaaslike regerings oor spesiale areas van geboue. Las Vegas en Louisiana het reeds belangstelling getoon.
Montoya het saam met sy ander maatskappy, Equip-Core, met die weermag saamgewerk om dieselfde paneelgebaseerde stelsel vir sommige taktiese opleidingsstrukture te gebruik. Die beton is duursaam en sterk, en lewendige skootgate kan met die hand verwerk word deur dieselfde beton te meng. Die herstelde kol sal binne 15 tot 20 minute genees word.
GGCT benut die potensiaal van ruimte-eeu-beton deur sy ligter gewig en sterkte. Hulle het hul visier gestel op die toepassing van voorafvervaardigde beton op geboue en geboue anders as skuilings. Potensiële produkte sluit in liggewig-verkeers-klankdigte mure, trappe en voetgangerbrûe. Hulle het 'n 4 vt x 8 vt klankdigte muursimulasiepaneel geskep, die ontwerp lyk soos 'n klipmuur. Die plan sal vyf verskillende ontwerpe verskaf.
In die finale analise is die doel van die GGCT-span om die kontrakteur se vermoëns deur die lisensiëringsprogram te verbeter. Tot 'n mate, versprei dit na die wêreld en skep werk. “Ons wil hê mense moet aansluit en ons lisensies koop,” het Rockett gesê. “Ons werk is om hierdie dinge te ontwikkel sodat ons dit dadelik kan gebruik… Ons gaan na die beste mense in die wêreld, ons doen dit nou. Mense wat fabrieke wil begin bou, wil hul ontwerpe maak. Die mense wat by die span betrokke is… Ons wil groen infrastruktuur bou, ons het groen infrastruktuur. Ons het mense nodig om nou groen infrastruktuur te bou. Ons sal dit ontwikkel, ons sal hulle wys hoe om dit met ons materiale te bou, hulle sal dit aanvaar.
“Die insinking van die nasionale infrastruktuur is nou 'n groot probleem,” het Rockett gesê. “Ernstige lekkasies, goed wat 50 tot 60 jaar oud is, wat insink, krake, oorgewig is, en die manier waarop jy geboue op hierdie manier kan bou en miljarde dollars kan bespaar, is om liggewigmateriale te gebruik, wanneer jy 20 000 het. Daar is geen nodigheid om 'n motor te oor-ingenieur en 'n dag lank daarop te ry nie [verwys na die toepassingspotensiaal van ruimte-eeu-beton in brugkonstruksie]. Totdat ek AeroAggregates begin gebruik het en geluister het na wat hulle aan al die infrastruktuur en die liggewig daarvan gedoen het. Voorheen het ek dit alles regtig besef. Dit gaan regtig daaroor om vorentoe te beweeg. Gebruik dit om te bou.”
Sodra jy die komponente van ruimtetydperk-beton saam oorweeg, sal koolstof ook afneem. CSA-sement het 'n klein koolstofvoetspoor, benodig laer oondtemperature, gebruik skuim en herwinde glasaggregate, en glasveselversterkte staalstawe – wat elkeen 'n rol speel in die "groen" deel van GGCT.
Byvoorbeeld, as gevolg van die ligter gewig van AeroAggregate, kan kontrakteurs 100 meter materiaal op 'n slag vervoer, in vergelyking met 20 meter op 'n tipiese drie-as vragmotor. Vanuit hierdie perspektief het 'n onlangse projek wat AeroAggregate-lughawe as 'n aggregaat gebruik het, die kontrakteur ongeveer 6 000 ritte bespaar.
Benewens die hulp om ons infrastruktuur te herstel, beïnvloed Rockett ook volhoubaarheid deur herwinningsprogramme. Vir munisipaliteite en herwinningsentrums is die verwydering van herwinde glas 'n duur uitdaging. Sy visie word "die tweede grootste blou" genoem en is die glas wat versamel word van die munisipale en dorpsaankope. Hierdie konsep spruit uit die verskaffing van 'n duidelike doel vir herwinning - om mense in staat te stel om die eindresultaat van herwinning in hul gebied beter te verstaan. Die plan is om 'n aparte groot opbergboks (die tweede blou houer) te skep vir die versameling van glas op munisipale vlak, eerder as die asblik wat jy langs die pad sit.
GGCT word by die AeroAggregate-kompleks in Eddystone, Pennsilvanië, gevestig. Green Global Concrete Technologies
“Nou is al die vullis besoedel,” het hy gesê. “As ons die glas kan skei, sal dit verbruikers miljoene dollars in nasionale infrastruktuurkonstruksiekoste bespaar, want die bespaarde geld kan teruggegee word aan die munisipale owerhede. Ons het 'n produk wat die glas wat jy in die asblik gooi, in die pad, die skoolvloer, die brug of die rotse onder I-95 kan gooi… Ten minste weet jy dat wanneer jy iets weggooi, dit 'n doel dien. Dit is die inisiatief.”
Plasingstyd: 3 September 2021