شیشه بازیافتی کلید بتن پیش ساخته سبک وزن در عصر فضا است

داستان پشت بتن عصر فضا و اینکه چگونه می تواند وزن بتن پیش ساخته را در حین تولید محصولات با مقاومت بالا کاهش دهد.
این یک مفهوم ساده است، اما پاسخ آن ساده نیست: کاهش وزن بتن بدون تأثیر بر مقاومت آن. اجازه دهید هنگام حل مشکلات زیست محیطی یک عامل را پیچیده تر کنیم. نه تنها کربن را در فرآیند تولید کاهش می دهد، بلکه زباله هایی را که در کنار جاده پرتاب می کنید نیز کاهش می دهد.
بارت راکت، مالک بتن صیقلی فیلادلفیا و روکش شیشه راکت گفت: "این یک تصادف کامل بود." او در ابتدا سعی کرد سیستم پوشش بتنی صیقلی خود را توسعه دهد، کفی که از قطعات شیشه ای پس از مصرف 100% بازیافت شده برای ایجاد جلوه ترازو استفاده می کند. طبق گزارشات، 30 درصد ارزان تر است و 20 سال گارانتی بلند مدت ارائه می دهد. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که بسیار صیقلی بوده و 8 دلار به ازای هر فوت کمتر از terrazzo سنتی هزینه دارد، که به طور بالقوه باعث صرفه جویی در هزینه های پیمانکار پولیش و تولید کفپوش های با کیفیت بالا می شود.
قبل از پرداخت، راکت تجربه بتن خود را با 25 سال بتن ساختمانی آغاز کرد. شیشه بازیافت شده "سبز" او را به صنعت بتن صیقلی و سپس روکش شیشه جذب کرد. پس از چندین دهه تجربه، آثار بتنی صیقلی او جوایز متعددی را کسب کرده است (در سال 2016 برنده "جایزه برگزیده خواننده" Concrete World و 22 جایزه دیگر در طول سالها - تاکنون)) ، هدف او بازنشستگی است. خیلی از برنامه های خوب برنامه ریزی شده.
آرچی فیلشیل هنگام پارک کردن برای سوخت گیری، کامیون راکت را دید که از شیشه بازیافتی استفاده می کرد. تا آنجا که فیل هیل می دانست، او تنها کسی بود که با مواد کاری انجام می داد. Filshill مدیر عامل و یکی از بنیانگذاران AeroAggregates، تولید کننده مصالح شیشه ای فوم سلول بسته فوق سبک (FGA) است. در کوره های این شرکت نیز مانند کفپوش شیشه ای Rockett's Glass Overlay 100% از شیشه های بازیافتی پس از مصرف استفاده می شود، اما مصالح ساختمانی تولید شده سبک وزن، غیر قابل احتراق، عایق، زهکش آزاد، غیر جاذب، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، پوسیدگی و اسیدها هستند. این امر باعث می شود FGA جایگزین عالی برای ساختمان ها، خاکریزهای سبک، سکوهای توزیع بار و زیرسازی های عایق شده و برای کاهش بارهای جانبی پشت دیوارهای حائل و سازه ها باشد.
راکت گفت: در اکتبر 2020، "او پیش من آمد و می خواست بداند من چه کار می کنم." او گفت: "اگر بتوانید این سنگ‌ها را در بتن قرار دهید، چیز خاصی خواهید داشت."
AeroAggregates سابقه ای حدود 30 سال در اروپا و 8 سال در ایالات متحده دارد. به گفته راکت، ترکیب توده سبک سنگدانه فوم مبتنی بر شیشه با سیمان همیشه یک مشکل بدون راه حل بوده است.
در همان زمان، Rockett از سیمان سفید csa در کف خود استفاده کرده است تا اطمینان حاصل شود که کفپوش او کیفیت زیبایی و عملکرد مورد نظر خود را دارد. او کنجکاو بود که چه اتفاقی می افتد، او این سیمان و سنگدانه سبک را مخلوط کرد. راکت گفت: "وقتی سیمان را داخل آن قرار دادم، [سندانه ها] به سمت بالا شناور خواهند شد." اگر کسی سعی می کند دسته ای از بتن را مخلوط کند، این دقیقاً همان چیزی نیست که شما می خواهید. با این وجود، کنجکاوی او را وادار به ادامه کار کرد.
سیمان سفید CSA از شرکتی به نام Caltra واقع در هلند منشاء گرفته است. یکی از توزیع‌کنندگانی که Rockett استفاده می‌کند، Delta Performance است که در مواد افزودنی، رنگ‌آمیزی و جلوه‌های ویژه سیمانی تخصص دارد. Shawn Hays، مالک و رئیس Delta Performance، توضیح داد که اگرچه بتن معمولی خاکستری است، اما کیفیت سفید موجود در سیمان به پیمانکاران اجازه می دهد تقریباً هر رنگی را رنگ آمیزی کنند - یک توانایی منحصر به فرد وقتی رنگ مهم است. .
هیز گفت: "من مشتاقانه منتظر همکاری با جو گینزبرگ (یک طراح مشهور نیویورکی که با Rockett نیز همکاری داشت) هستم تا به چیزی بسیار منحصر به فرد دست پیدا کنم.
یکی دیگر از مزایای استفاده از csa استفاده از کاهش ردپای کربن است. هیز گفت: «اساساً سیمان csa یک سیمان سریع گیر است و جایگزینی برای سیمان پرتلند است. سیمان csa در فرآیند تولید مشابه پورتلند است، اما در واقع در دمای پایین‌تری می سوزد، بنابراین به عنوان سیمانی سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می‌شود یا به فروش می‌رسد.
در این عصر فضایی ConcreteGreen Global Concrete Technologies، می توانید شیشه و فوم را در بتن مخلوط کنید.
او و شبکه کوچکی از کارشناسان صنعت با استفاده از یک فرآیند ثبت اختراع، یک نمونه اولیه بلوک را تولید کردند که در آن الیاف یک اثر گابیون ایجاد می‌کردند و به جای شناور شدن به بالا، سنگدانه‌ها را در بتن معلق می‌کردند. او گفت: "این جام مقدسی است که همه در صنعت ما 30 سال است که به دنبال آن بوده اند."
این بتن که به عنوان بتن عصر فضا شناخته می شود، به محصولات پیش ساخته تبدیل می شود. پانل‌های بتنی که با میله‌های فولادی تقویت‌شده با شیشه، بسیار سبک‌تر از فولاد هستند (که گفته می‌شود پنج برابر قوی‌تر هستند) تقویت شده‌اند، گزارش شده است که پانل‌های بتنی 50 درصد سبک‌تر از بتن سنتی هستند و داده‌های مقاومت چشمگیری را ارائه می‌دهند.
وقتی همه ما از مخلوط کردن کوکتل خاص خود به پایان رسیدیم، 90 پوند وزن داشتیم. راکت توضیح داد که در مقایسه با 150 بتن معمولی در هر فوت مکعب. "نه تنها وزن بتن کاهش می یابد، بلکه اکنون وزن کل سازه شما نیز به شدت کاهش می یابد. ما سعی نکردیم این را توسعه دهیم. شنبه شب در گاراژ من نشستم، فقط شانس آوردم. من مقداری سیمان اضافی دارم و نمی خواهم آن را هدر دهم. همه چیز اینطور شروع شد. اگر 12 سال پیش بتن صیقلی را لمس نکرده بودم، هرگز به سیستم کف تبدیل نمی شد و به سیمان سبک تبدیل نمی شد.
یک ماه بعد، شرکت فناوری گرین گلوبال بتن (GGCT) تأسیس شد که شامل چندین شریک خاص بود که پتانسیل محصولات پیش ساخته جدید راکت را مشاهده کردند.
وزن: 2400 پوند. بتن عصر فضایی در هر یارد (وزن بتن معمولی تقریباً 4050 پوند در هر یارد)
تست PSI در ژانویه 2021 انجام شد (داده‌های آزمایش PSI جدید در 8 مارس 2021 دریافت شد). به گفته راکت، بتن عصر فضا آنطور که در آزمایش های مقاومت فشاری انتظار می رود ترک نخواهد خورد. در عوض، به دلیل مقدار زیادی الیاف مورد استفاده در بتن، به جای اینکه مانند بتن سنتی برش داده شود، منبسط شده است.
او دو نسخه مختلف از بتن عصر فضا را ایجاد کرد: یک ترکیب زیرساختی از بتن خاکستری استاندارد و یک ترکیب معماری سفید برای رنگ‌آمیزی و طراحی. طرح پروژه "اثبات مفهوم" در حال حاضر در حال ساخت است. کار اولیه شامل ساخت یک سازه نمایشی سه طبقه بود که شامل زیرزمین و سقف، پل‌های عابر پیاده، دیوارهای عایق صدا، خانه‌ها/پناهگاه‌های بی‌خانمان‌ها، پلکان و غیره بود.
عنوان GGCT توسط Joe Ginsberg طراحی شده است. گینزبرگ در بین 100 طراح برتر جهانی توسط مجله Inspiration و 25 بهترین طراح داخلی نیویورک توسط مجله Covet House در رتبه 39 قرار گرفت. گینزبرگ در حین بازسازی لابی با راکت به دلیل کفپوش شیشه ای اش با او تماس گرفت.
در حال حاضر، برنامه این است که تمام طرح‌های پروژه آینده بر روی چشمان گینزبرگ متمرکز شوند. حداقل در ابتدا، او و تیمش قصد دارند پروژه‌هایی را که شامل محصولات بتنی پیش‌ساخته عصر فضا هستند، نظارت و رهبری کنند تا اطمینان حاصل کنند که نصب صحیح و مطابق با استانداردها است.
کار روی استفاده از بتن عصر فضا از قبل آغاز شده است. گینزبرگ با امید به موفقیت در ماه آگوست، در حال طراحی زمینی به مساحت 2000 فوت مربع است. ساختمان اداری: سه طبقه، یک طبقه زیرزمین، پشت بام. هر طبقه تقریباً 500 فوت مربع است. همه چیز روی ساختمان انجام خواهد شد و تمام جزئیات با استفاده از طراحی نمونه کارها معماری GGCT، روکش شیشه Rockett و Ginsberg ساخته خواهد شد.
طرحی از یک سرپناه/خانه بی خانمان ساخته شده با دال های بتنی پیش ساخته سبک وزن. فناوری بتن سبز جهانی
ClifRock و Dave Montoya از Lurncrete در حال کار با GGCT برای طراحی و ساخت یک پروژه مسکن سریع برای بی خانمان ها هستند. او در بیش از 25 سال فعالیت خود در صنعت بتن، سیستمی را توسعه داده است که به بهترین وجه می توان آن را به عنوان "دیوار نامرئی" توصیف کرد. به روشی ساده‌تر، می‌توان یک ماده افزودنی کاهش‌دهنده آب به تزریق اضافه کرد تا به پیمانکار اجازه دهد بدون قالب بایستد. سپس پیمانکار قادر خواهد بود یک 6 فوت بسازد. سپس دیوار برای تزئین طرح "حک شده" می شود.
او همچنین تجربه استفاده از میله های فولادی تقویت شده با الیاف شیشه در پانل ها را برای کارهای تزئینی و بتن مسکونی دارد. راکت به زودی او را پیدا کرد و امیدوار بود که بتن عصر فضایی را بیشتر کند.
با پیوستن مونتویا به GGCT، تیم به سرعت جهت و هدف جدیدی را برای پانل های پیش ساخته سبک وزن خود پیدا کرد: ایجاد سرپناه و خانه های متحرک برای بی خانمان ها. اغلب، پناهگاه‌های سنتی بیشتر در اثر فعالیت‌های مجرمانه‌ای مانند مس‌زدایی یا آتش‌سوزی تخریب می‌شوند. مونتویا گفت: «وقتی آن را با بتن ساختم، مشکل این است که آنها نمی توانند آن را بشکنند. آنها نمی توانند با آن دست و پنجه نرم کنند. آنها نمی توانند به آن صدمه بزنند.» این پانل ها مقاوم در برابر کپک، مقاوم در برابر آتش هستند و یک مقدار R طبیعی (یا عایق) را برای محافظت بیشتر از محیط زیست ارائه می دهند.
بر اساس گزارش ها، پناهگاه هایی که با پنل های خورشیدی تغذیه می شوند را می توان در یک روز ساخت. ابزارهایی مانند سیم کشی و لوله کشی برای جلوگیری از آسیب در پانل های بتنی یکپارچه خواهند شد.
در نهایت، سازه‌های متحرک به گونه‌ای طراحی شده‌اند که قابل حمل و مدولار باشند، که ممکن است در مقایسه با ساختمان‌های ناپایدار، هزینه‌های زیادی را برای شهرداری‌ها ذخیره کند. اگرچه مدولار است، طراحی فعلی پناهگاه 8×10 فوت است. (یا تقریباً 84 فوت مربع) از زمین. GGCT با برخی از دولت‌های ایالتی و محلی در مناطق ویژه ساختمان‌ها ارتباط برقرار می‌کند. لاس وگاس و لوئیزیانا قبلاً علاقه نشان داده اند.
مونتویا با شرکت دیگر خود، Equip-Core، با ارتش همکاری کرده است تا از همان سیستم مبتنی بر پانل برای برخی از ساختارهای آموزشی تاکتیکی استفاده کند. بتن بادوام و مستحکم است و سوراخ های لایو شات را می توان با مخلوط کردن همان بتن به صورت دستی پردازش کرد. پچ ترمیم شده در عرض 15 تا 20 دقیقه خشک می شود.
GGCT از پتانسیل بتن عصر فضا از طریق وزن و استحکام سبک تر آن استفاده می کند. آنها به دنبال استفاده از بتن پیش ساخته در ساختمان ها و ساختمان هایی غیر از پناهگاه ها هستند. محصولات بالقوه شامل دیوارهای عایق صوتی ترافیکی سبک، پله‌ها و پل‌های عابر پیاده است. آنها یک پانل شبیه سازی دیوار عایق صدا 4 فوت در 8 فوت ایجاد کردند، طراحی شبیه یک دیوار سنگی است. این طرح پنج طرح مختلف را ارائه خواهد کرد.
در تحلیل نهایی، هدف تیم GGCT ارتقای قابلیت های پیمانکار از طریق برنامه صدور مجوز است. تا حدودی در دنیا توزیع کنید و شغل ایجاد کنید. راکت گفت: "ما از مردم می خواهیم که به ما ملحق شوند و مجوزهای ما را بخرند." "وظیفه ما این است که این چیزها را توسعه دهیم تا بتوانیم فوراً از آن استفاده کنیم... ما در حال حاضر به سراغ بهترین مردم جهان می رویم. افرادی که می‌خواهند کارخانه‌سازی را شروع کنند، می‌خواهند طرح‌های خود را انجام دهند. ما اکنون به افرادی برای ایجاد زیرساخت های سبز نیاز داریم. ما آن را توسعه خواهیم داد، به آنها نشان خواهیم داد که چگونه آن را با مصالح ما بسازند، آنها آن را خواهند پذیرفت.
راکت گفت: «غرق شدن زیرساخت های ملی اکنون یک مشکل بزرگ است. نشتی های جدی، اشیای 50 تا 60 ساله، فرو رفتن، ترک خوردن، اضافه وزن، و روشی که می توانید به این ترتیب ساختمان ها را بسازید و میلیاردها دلار صرفه جویی کنید، استفاده از مواد سبک وزن است، وقتی 20000 دارید، نیازی به مهندسی بیش از حد نیست. ماشین و یک روز روی آن بدوید [اشاره به پتانسیل کاربرد بتن عصر فضا در ساخت پل]. تا زمانی که شروع به استفاده از AeroAggregates کردم و به کارهایی که آنها با تمام زیرساخت ها و سبک وزن آن انجام دادند گوش دادم، واقعاً همه اینها را متوجه شدم. این واقعا در مورد حرکت رو به جلو است. از آن برای ساختن استفاده کنید.»
هنگامی که اجزای بتن عصر فضا را با هم در نظر بگیرید، کربن نیز کاهش می یابد. سیمان csa دارای ردپای کربن کوچکی است، به دمای کوره کمتری نیاز دارد، از فوم و سنگدانه‌های شیشه بازیافتی استفاده می‌کند و میله‌های فولادی تقویت‌شده با الیاف شیشه که هر کدام در بخش سبز GGCT نقش دارند.
به عنوان مثال، به دلیل وزن سبک تر AeroAggregate، پیمانکاران می توانند 100 یارد مواد را در یک زمان حمل کنند، در حالی که در یک کامیون سه محور معمولی 20 یارد. از این منظر، یک پروژه اخیر با استفاده از فرودگاه AeroAggregate به عنوان مجموع، پیمانکار را در حدود 6000 سفر نجات داد.
راکت علاوه بر کمک به بازسازی زیرساخت‌های ما، بر پایداری از طریق برنامه‌های بازیافت نیز تأثیر می‌گذارد. برای شهرداری ها و مراکز بازیافت، حذف شیشه بازیافتی یک چالش پرهزینه است. چشم انداز او "دومین آبی بزرگ" نامیده می شود و شیشه ای است که از خریدهای شهرداری و شهرستان جمع آوری شده است. این مفهوم از ارائه یک هدف واضح برای بازیافت ناشی می شود - به مردم اجازه می دهد تا نتیجه نهایی بازیافت در منطقه خود را بهتر درک کنند. طرح این است که به جای سطل زباله ای که در کنار جاده قرار می دهید، یک جعبه ذخیره بزرگ جداگانه (ظرف دوم آبی) برای جمع آوری شیشه در سطح شهرداری ایجاد کنید.
GGCT در مجتمع AeroAggregate در Eddystone، پنسیلوانیا تاسیس شده است. فناوری های بتن جهانی سبز
او گفت: «اکنون، همه زباله‌ها آلوده شده‌اند. "اگر بتوانیم شیشه را جدا کنیم، میلیون ها دلار در هزینه های ساخت زیرساخت ملی به مصرف کنندگان صرفه جویی می شود، زیرا پول پس انداز شده را می توان به مقامات شهرداری برگرداند. ما محصولی داریم که می‌تواند شیشه‌ای را که در سطل زباله می‌اندازید به جاده، کف مدرسه، پل یا سنگ‌های زیر I-95... حداقل می‌دانید که وقتی چیزی را دور می‌اندازید، هدفی دارد. این ابتکار عمل است.