Vooruitgang staat niet stil en nieuwe technologieën bij de bouw van huizen vinden hun toepassing over de hele wereld. Dit artikel bespreekt een van hen: hydroframe bij lage temperatuur. We zullen u vertellen waar het over gaat, de voor- en nadelen ervan in vergelijking met traditionele bouwmethoden..
De vos had een ijshut en ik had een basthut. De lente is gekomen, de vossenhut is gesmolten. Deze woorden van een haas uit een Russisch volksverhaal worden in de nabije toekomst misschien niet meer relevant. Een sprookje of iets anders, maar hoogstwaarschijnlijk heeft de algemene mode voor de vervaardiging van ijskastelen met de komst van de winter de Noorse civiele ingenieurs tot een interessant idee geleid: gewoon ijs gebruiken als bekisting of frame bij de constructie van monolithische betonnen huizen. Ze kwamen tot dit idee door de eenvoud van het bouwen van ijsstructuren en elementen van enige complexiteit en de lage prijs van het bouwmateriaal zelf, in feite gewoon water. Vertaald uit het Noors, zal de naam van deze methode klinken als “lage temperatuur hydroframen”. De gelijkenis van klimatologische omstandigheden in Noorwegen en een aantal Russische regio’s maakt het mogelijk om deze technologie in ons land te gebruiken. Laten we eens kijken hoe de hydroframing-methode op lage temperatuur verschilt van traditionele constructiemethoden..
Fabricage van framebekisting
Bekisting voor het storten van beton wordt traditioneel samengesteld uit vlakke sterke platen, bijvoorbeeld platen gemaakt van platen, georiënteerde strengplaten – OSB, enz. Daaruit worden holle frames gevormd, die worden gevuld met beton. Nadat het betonmengsel is uitgehard, wordt de framebekisting gedemonteerd. In sommige gevallen kunnen vellen later worden hergebruikt, maar meestal is het productieafval, dat wil zeggen geen rationeel gebruik van hulpbronnen. Permanente bekisting van geëxpandeerd polystyreen wint aan populariteit. Het wordt na gebruik niet verwijderd, maar is een onderdeel van de structuur zelf. Hiermee kunt u geld besparen tijdens de bouw, maar deze methode heeft ook een aantal nadelen, waaronder: verhoogde toxiciteit, brandgevaar, de noodzaak om de schuimstofbekleding te beschermen en niet iedereen wil in een schuimhuis wonen.
De hydroframemethode op lage temperatuur kent al deze nadelen. De bekisting is opgebouwd uit ijsblokken, die eenvoudig met water worden gegoten en stevig worden ingevroren. De blokken zelf worden ofwel gemaakt door kristallisatie, of, in eenvoudige bewoordingen, door water te bevriezen, of ze worden simpelweg uit het beschikbare ijs gezaagd. De ervaring leert dat objecten met een willekeurige vorm en complexiteit met zeer sterke ruimtelijke en structurele kenmerken uit ijs kunnen worden opgetrokken. Voor de vervaardiging van het bekistingsframe zijn twee wanden gemaakt van ijsblokken – een interne en een externe. De ruimte ertussen is gevuld met beton. Met de komst van warmte smelt het frame gewoon, zonder sporen achter te laten. Het voltooide gebouw blijft op de bouwplaats.
Beton mengen
Bij het ontwikkelen van de techniek rees een volledig natuurlijke vraag: wat te doen, want als je warm beton in de ruimte tussen de ijsmuren giet, kan het frame gewoon smelten voordat het beton stijgt? De oplossing bleek zowel heel eenvoudig als goedkoop te zijn en tegelijkertijd een aantal positieve bijwerkingen te geven. De essentie is om een betonmengsel te bereiden zonder water, maar met gemalen ijs of sneeuw. Hoe het gedaan wordt? De vloeistof wordt samen met het grind in de mixer gegoten en onder voortdurend roeren gekoeld. Terwijl het water bevriest, brokkelt of maalt het resulterende ijs fijn tussen individuele kiezelstenen van de grindcomponent, waardoor het een homogene, afgekoelde massa van gedefibreerd ijs en grind wordt. Zand, cement en noodzakelijke toevoegingen, bijvoorbeeld isolatiekorrels, worden hier toegevoegd en continu gemengd geleverd aan de faciliteit in aanbouw. De massa heeft alle plastische eigenschappen van beton, daarom hoeft het niet te worden verdicht na het opvullen en bevriest het niet totdat het ontdooide ijs begint te ontdooien.
Betonmengsel dat op deze manier wordt bereid, is in feite niet anders dan traditioneel beton en kan zelfs onafhankelijk worden gemaakt! De bereidingswijze verhoogt op geen enkele manier de kosten van het productieproces. Bovendien wordt het mogelijk om een mengsel in reserve te maken. De enige beperking is dat alle werkzaamheden bij een negatieve temperatuur moeten worden uitgevoerd. Het resultaat is een structuur van tweelaags ijs, die een framebekisting vormt met een betonnen massa ingesloten tussen de lagen. Terwijl het opwarmt, is het het betonmengsel dat het eerst begint te ontdooien, aangezien de samenstelling aanvankelijk, net als elk ander beton, verschillende additieven bevat. Het smelten vindt plaats bij een temperatuur van ongeveer -5 ° C. Zo stijgt het beton nog voordat de ijsbekisting begint te smelten. Zoals tests hebben aangetoond, vormt het uitgeharde betonmengsel door langdurig contact met kristalgestructureerd water een ruimtelijk kristalrooster met een speciale vorm, waardoor het beton sterker wordt..
Methodologische perspectieven. Voors en tegens
Het is vrij duidelijk dat de hydrokasmethode bij lage temperatuur een zeer breed scala aan toepassingen heeft. Geografisch is deze technologie overal toepasbaar waar er een periode van minimaal drie weken is, en dat is hoeveel tijd er nodig is om de hele cyclus van werkzaamheden aan de constructie van een gebouw met twee verdiepingen uit te voeren, met een temperatuur die niet boven de -5 ° C uitkomt. Dergelijke klimatologische omstandigheden bestaan bijna overal in Rusland..
Laten we de voor- en nadelen van de beschreven methode samenvatten in vergelijking met de traditionele.
Voordelen:
- Wandconstructiesnelheid. U hoeft niet te wachten tot de eerste laag beton stijgt om de volgende te storten.
- De hele structuur begint tegelijkertijd aan kracht te winnen, het resultaat is een echte, niet een “gelaagde” monoliet.
- Dankzij het bijna vrije materiaal voor de vervaardiging van de framebekisting worden de kosten van voorbereidend werk aanzienlijk verminderd.
- Dankzij het verkrijgen van speciale sterkte-eigenschappen door beton, wordt het mogelijk muren dunner op te zetten dan met de traditionele methode, zonder de sterkte van het gebouw zelf in gevaar te brengen.
- Er is een mogelijkheid om te bouwen uit ijs, en dus uit beton, gebouwen en elementen van enige ruimtelijke complexiteit.
- Het opgetrokken gebouw vereist geen extra werk om de bekisting te ontmantelen. Hier zal het in de lente gewoon smelten zonder een spoor na te laten.
Nadelen: in feite slechts één – de seizoensgebondenheid van bouwwerkzaamheden. In principe is dit een nogal voorwaardelijk minpunt, omdat de constructie van gebouwen met behulp van de lage temperatuur hydro-frame-methode precies wordt uitgevoerd op het moment dat traditionele methoden eenvoudigweg niet kunnen worden gebruikt, wat betekent dat we een toename van het bouwseizoen krijgen, dat is, nogmaals, een pluspunt.
Of de methode van lage temperatuur hydrocasing zijn toepassing zal vinden, of, zoals gewoonlijk het geval is met alle veelbelovende technologieën in ons land, stilletjes zal sterven, struikelend over een misverstand over de essentie en verschillende bureaucratische obstakels, we zullen leren van de resultaten van de volgende winter, en in Noorwegen, wanneer de april-druppels beginnen, verschillende huizen die op deze manier zijn gebouwd, komen al onder de ijslaag vandaan.
Klinkt interessant! Hoe werkt het hydrocasing proces precies bij het vervaardigen van monolithische betonconstructies bij lage temperaturen? Is het ook mogelijk om dit proces toe te passen in verschillende weersomstandigheden? Bedankt!
Kunt u meer uitleg geven over het proces van hydrocasing bij lage temperaturen en welke voordelen dit heeft voor de vervaardiging van monolithische betonconstructies?
Bij het proces van hydrocasing bij lage temperaturen worden betonconstructies gemaakt door een mal te vullen met beton en vervolgens ondergedompeld in water met een lage temperatuur. Door de koude temperaturen stolt het beton sneller en wordt het uithardingsproces versneld. Dit zorgt voor een hogere kwaliteit en sterkte van het beton, waardoor de constructies duurzamer en sterker worden. Bovendien minimaliseert het proces van hydrocasing bij lage temperaturen de kans op scheuren en vermindert het de benodigde tijd voor de productie van monolithische betonconstructies.
Wat is precies het proces van het vervaardigen van monolithische betonconstructies door hydrocasing bij lage temperatuur? Kunnen de betonconstructies dezelfde sterkte en duurzaamheid behouden als constructies die op normale temperaturen worden vervaardigd?