Zgodba o betonu vesoljske dobe in kako lahko zmanjša težo montažnega betona, hkrati pa proizvede visoko trdne izdelke.
To je preprost koncept, vendar odgovor ni preprost: zmanjšati težo betona, ne da bi to vplivalo na njegovo trdnost. Pri reševanju okoljskih problemov pa še bolj zapletimo dejavnik; ne le zmanjšati ogljik v proizvodnem procesu, ampak tudi zmanjšati količino smeti, ki jih odvržemo ob cesto.
»To je bila popolna nesreča,« je povedal Bart Rockett, lastnik filadelfijskega podjetja za poliran beton in steklene obloge Rockett. Sprva je poskušal še naprej razvijati svoj sistem poliranega betona, tla, ki za ustvarjanje teraco učinka uporabljajo 100 % reciklirane drobce porabljenega stekla. Po poročilih je 30 % cenejši in ponuja 20-letno dolgoročno garancijo. Sistem je zasnovan tako, da je visoko poliran in stane 8 dolarjev na meter manj kot tradicionalni teraco, kar lahko izvajalcu poliranja prihrani veliko denarja, hkrati pa ustvari visokokakovostna tla.
Pred poliranjem je Rockett začel svoje betonske izkušnje s 25 leti izkušenj v gradbeništvu. »Zeleno« reciklirano steklo ga je pritegnilo v industrijo poliranega betona, nato pa še v steklene prevleke. Po desetletjih izkušenj so njegova dela iz poliranega betona osvojila številne nagrade (leta 2016 je osvojil nagrado »Reader's Choice Award« revije Concrete World in doslej še 22 drugih nagrad), njegov cilj pa je upokojitev. Toliko dobro načrtovanih načrtov.
Medtem ko je parkiral za točenje goriva, je Archie Filshill zagledal Rockettov tovornjak, ki je uporabljal reciklirano steklo. Kolikor je vedel Phil Hill, je bil edini, ki je kaj počel z materiali. Filshill je izvršni direktor in soustanovitelj podjetja AeroAggregates, proizvajalca ultralahkih agregatov iz penjenega stekla z zaprtimi celicami (FGA). Peči podjetja prav tako uporabljajo 100 % reciklirano steklo, tako kot Rockettova tla iz steklenega stekla, vendar so proizvedeni gradbeni agregati lahki, negorljivi, izolirani, dobro odcedni, nevpojni, odporni na kemikalije, gnitje in kisline. Zaradi tega je FGA odlična alternativa za stavbe, lahke nasipe, ploščadi za porazdelitev obremenitve in izolirane podlage ter za zmanjšanje bočnih obremenitev za podpornimi zidovi in konstrukcijami.
Oktobra 2020 je »prišel k meni in želel vedeti, kaj počnem,« je povedal Rockett. »Rekel je: 'Če lahko te kamnine (njegov agregat) vmešaš v beton, boš dobil nekaj posebnega.'«
AeroAggregates ima v Evropi približno 30-letno zgodovino, v Združenih državah pa 8 let. Po besedah Rocketta je bila kombinacija lahke mase penastega agregata na osnovi stekla s cementom vedno problem brez rešitve.
Hkrati je Rockett v svojih tleh uporabil beli cement CSA, da bi zagotovil, da njegova tla dobijo želeno estetsko in uporabno kakovost. Zanimalo ga je, kaj se bo zgodilo, zato je zmešal ta cement in lahki agregat. »Ko enkrat dodam cement, bo [agregat] priplaval na vrh,« je dejal Rockett. Če nekdo poskuša zmešati večjo količino betona, to ni ravno tisto, kar si želi. Kljub temu ga je radovednost gnala naprej.
Beli cement CSA izvira iz podjetja Caltra s sedežem na Nizozemskem. Eden od distributerjev, ki ga Rockett uporablja, je Delta Performance, specializirano za dodatke, barvila in posebne učinke cementa. Shawn Hays, lastnik in predsednik podjetja Delta Performance, je pojasnil, da je sicer tipičen beton sive barve, vendar bela kakovost cementa izvajalcem omogoča, da ga obarvajo skoraj v katero koli barvo – edinstvena sposobnost, ko je barva pomembna.
»Veselim se sodelovanja z Joejem Ginsbergom (znanim oblikovalcem iz New Yorka, ki je sodeloval tudi z Rockettom), da bi ustvarili nekaj zelo edinstvenega,« je dejal Hayes.
Druga prednost uporabe cementa CSA je izkoriščanje zmanjšanega ogljičnega odtisa. »Cement CSA je v osnovi hitrovezni cement, nadomestek za portlandski cement,« je dejal Hayes. »Cement CSA je v proizvodnem procesu podoben portlandskemu, vendar dejansko gori pri nižji temperaturi, zato velja – ali se prodaja kot okolju prijaznejši cement.«
V tej vesoljski dobi podjetja ConcreteGreen Global Concrete Technologies lahko vidite steklo in peno, pomešano v betonu.
Z uporabo patentiranega postopka je skupaj z majhno mrežo strokovnjakov iz industrije izdelal prototip bloka, v katerem so vlakna ustvarila gabionski učinek, pri čemer so agregat suspendirala v betonu, namesto da bi plaval na površje. »To je sveti gral, ki ga vsi v naši industriji iščejo že 30 let,« je dejal.
Znan kot beton vesoljske dobe, se iz njega izdelujejo montažni izdelki. Ojačane so z jeklenimi palicami, ojačanimi s steklenimi vlakni, ki so veliko lažje od jekla (da ne omenjamo, da so domnevno petkrat močnejše), betonske plošče pa naj bi bile 50 % lažje od tradicionalnega betona in zagotavljajo impresivne podatke o trdnosti.
»Ko smo vsi končali z mešanjem našega posebnega koktajla, smo tehtali 90 funtov. V primerjavi s 150 funti navadnega betona na kubični čevelj,« je pojasnil Rockett. »Ne samo, da se je teža betona zmanjšala, ampak se bo zdaj močno zmanjšala tudi teža celotne konstrukcije. Tega nismo poskušali razviti. Ko sem v soboto zvečer sedel v svoji garaži, je bila to zgolj sreča. Imam nekaj dodatnega cementa in ga nočem zapraviti. Tako se je vse začelo. Če se pred 12 leti ne bi dotaknil poliranega betona, se ne bi nikoli razvil v talni sistem in se ne bi razvil v lahki cement.«
Mesec dni kasneje je bilo ustanovljeno podjetje Green Global Concrete Technology Company (GGCT), ki je vključevalo več specifičnih partnerjev, ki so videli potencial novih montažnih izdelkov podjetja Rockett.
Teža: 2400 funtov. Vesoljski beton na meter (navaden beton tehta približno 4050 funtov na meter)
Preizkus PSI je bil izveden januarja 2021 (novi podatki preskusa PSI so bili prejeti 8. marca 2021). Po besedah Rocketta beton vesoljske dobe ne bo počil, kot bi pričakovali pri preskusih tlačne trdnosti. Namesto tega se bo zaradi velike količine vlaken, uporabljenih v betonu, razširil, namesto da bi se strigel kot tradicionalni beton.
Ustvaril je dve različni različici betona vesoljske dobe: infrastrukturno mešanico standardnega sivega betona in belo arhitekturno mešanico za barvanje in oblikovanje. Načrt za projekt »preizkusa koncepta« je že v nastajanju. Začetna dela so vključevala gradnjo tristopenjske demonstracijske strukture, ki je vključevala klet in streho, mostove za pešce, zvočno izolirane stene, domove/zavetišča za brezdomce, prepuste itd.
Naslov GGCT je zasnoval Joe Ginsberg. Ginsberga je revija Inspiration uvrstila na 39. mesto med 100 najboljšimi svetovnimi oblikovalci, revija Covet House pa med 25 najboljšimi notranjimi oblikovalci v New Yorku. Ginsberg je med prenovo avle stopil v stik z Rockettom zaradi njegovih steklenih tal.
Trenutni načrt je, da bodo vsi prihodnji projekti zasnovani po Ginsbergovih očeh. Vsaj sprva nameravata on in njegova ekipa nadzorovati in voditi projekte z montažnimi betonskimi izdelki vesoljske dobe, da bi zagotovili pravilno namestitev in skladnost s standardi.
Dela na uporabi betona vesoljske dobe so se že začela. Ginsberg upa, da bo gradnjo začel avgusta, zato načrtuje 2000 kvadratnih metrov veliko poslovno stavbo: tri nadstropja, ena klet in streha. Vsako nadstropje meri približno 500 kvadratnih metrov. Vse bo narejeno na stavbi in vsaka podrobnost bo izdelana z uporabo zasnove arhitekturnega portfelja GGCT, Rockett Glass Overlay in Ginsberga.
Skica zavetišča/hiše za brezdomce, zgrajene iz lahkih montažnih betonskih plošč. Zelena globalna tehnologija betona.
Dave Montoya iz podjetja ClifRock in Lurncrete sodeluje z GGCT pri načrtovanju in izgradnji hitrogradljivega stanovanjskega projekta za brezdomce. V več kot 25 letih dela v betonski industriji je razvil sistem, ki ga lahko najbolje opišemo kot »nevidni zid«. Poenostavljeno povedano, fugirna masa se lahko postopno obogati z dodatkom za zmanjšanje vode, ki izvajalcu omogoča, da stoji brez opaža. Izvajalec bo nato lahko zgradil 1,8 metra visok zid. Zid se nato »izrezlja«, da okrasi zasnovo.
Ima tudi izkušnje z uporabo jeklenih palic, ojačanih s steklenimi vlakni, v ploščah za dekoracijo in stanovanjska betonska dela. Rockett ga je kmalu našel v upanju, da bo še bolj pospešil razvoj vesoljskega betona.
Ko se je Montoya pridružil GGCT, je ekipa hitro našla novo smer in namen za svoje lahke montažne plošče: zagotavljanje zavetišč in mobilnih hišic za brezdomce. Pogosto so bolj tradicionalna zavetišča uničena zaradi kriminalnih dejavnosti, kot sta luščenje bakra ali požig. »Ko sem ga zgradil iz betona,« je dejal Montoya, »je bila težava v tem, da ga ne morejo razbiti. Ne morejo se ga igrati. Ne morejo ga poškodovati.« Te plošče so odporne proti plesni, ognjevarne in zagotavljajo naravno vrednost R (ali izolacijo) za dodatno zaščito okolja.
Po poročilih je mogoče zavetišča, ki jih napajajo sončne celice, zgraditi v enem dnevu. Komunalne napeljave, kot so napeljave in vodovod, bodo vgrajene v betonske plošče, da se prepreči škoda.
Končno so mobilne strukture zasnovane tako, da so prenosne in modularne, kar lahko občinam prihrani veliko denarja v primerjavi z netrajnostnimi stavbami. Čeprav je modularna, je trenutna zasnova zavetišča 8 x 10 čevljev (ali približno 84 kvadratnih čevljev) tlorisne površine. GGCT komunicira z nekaterimi državnimi in lokalnimi oblastmi glede posebnih območij stavb. Las Vegas in Louisiana sta že pokazala zanimanje.
Montoya je s svojim drugim podjetjem, Equip-Core, sklenil partnerstvo z vojsko, da bi isti sistem na osnovi plošč uporabili za nekatere taktične vadbene strukture. Beton je trpežen in močan, luknje od pravih strelov pa je mogoče ročno obdelati z mešanjem istega betona. Popravljeni del se bo strdil v 15 do 20 minutah.
GGCT izkorišča potencial betona vesoljske dobe zaradi njegove lažje teže in trdnosti. Osredotočili so se na uporabo montažnega betona za stavbe in stavbe, ki niso zavetišča. Med možnimi izdelki so lahke prometne zvočno izolirane stene, stopnice in mostovi za pešce. Ustvarili so simulacijsko zvočno izolirano ploščo velikosti 1,2 x 2,4 metra, katere zasnova je videti kot kamniti zid. Načrt bo predvideval pet različnih zasnov.
Končni cilj ekipe GGCT je v končni analizi izboljšati zmogljivosti izvajalcev prek programa licenciranja. Do neke mere ga distribuirati po svetu in ustvariti delovna mesta. »Želimo, da se ljudje pridružijo in kupijo naše licence,« je dejal Rockett. »Naša naloga je, da te stvari razvijemo, da jih bomo lahko takoj uporabili ... Obrnemo se na najboljše ljudi na svetu, kar počnemo zdaj. Ljudje, ki želijo začeti graditi tovarne, želijo uresničiti svoje načrte. Ljudje, ki sodelujejo v ekipi ... Želimo zgraditi zeleno infrastrukturo, imamo zeleno infrastrukturo. Potrebujemo ljudi, ki bodo zdaj gradili zeleno infrastrukturo. Razvili jo bomo, pokazali jim bomo, kako jo zgraditi z našimi materiali, in jo bodo sprejeli.«
»Pogrezanje nacionalne infrastrukture je zdaj velik problem,« je dejal Rockett. »Resna puščanja, stvari stare od 50 do 60 let, posedanje, razpoke, prekomerna teža, in način, kako lahko na ta način gradite stavbe in prihranite milijarde dolarjev, je uporaba lahkih materialov, ko imate 20.000. Ni treba preveč načrtovati avtomobila in ga voziti en dan [govorimo o potencialu uporabe vesoljskega betona pri gradnji mostov]. Dokler nisem začel uporabljati AeroAggregates in poslušal, kaj so naredili z vso infrastrukturo in njeno lahkotnostjo. Pred tem sem se resnično zavedel vsega tega. Gre za to, da gremo naprej. Uporabite ga za gradnjo.«
Ko skupaj upoštevate komponente vesoljskega betona, se bo zmanjšal tudi ogljik. Cement CSA ima majhen ogljični odtis, zahteva nižje temperature peči, uporablja peno in reciklirane steklene agregate ter jeklene palice, ojačane s steklenimi vlakni – vsak od teh igra vlogo v »zelenem« delu GGCT.
Na primer, zaradi manjše teže AeroAggregate lahko izvajalci naenkrat prepeljejo 100 jardov materiala v primerjavi z 20 jardi na tipičnem triosnem tovornjaku. S tega vidika je nedavni projekt, pri katerem je letališče AeroAggregate uporabljeno kot agregat, izvajalcu prihranil približno 6000 voženj.
Poleg pomoči pri obnovi naše infrastrukture Rockett vpliva tudi na trajnost s programi recikliranja. Za občine in centre za recikliranje je odstranjevanje recikliranega stekla drag izziv. Njegova vizija se imenuje »drugi največji modri« in predstavlja steklo, zbrano z občinskimi in mestnimi nakupi. Ta koncept izhaja iz jasnega namena recikliranja – ljudem omogočiti boljše razumevanje končnega rezultata recikliranja na njihovem območju. Načrt je ustvariti ločen velik zabojnik za shranjevanje (drugi modri zabojnik) za zbiranje stekla na občinski ravni, namesto koša za smeti, ki ga postavite ob cesto.
GGCT se vzpostavlja v kompleksu AeroAggregate v Eddystonu v Pensilvaniji. Green Global Concrete Technologies
»Zdaj so vsi odpadki onesnaženi,« je dejal. »Če bomo lahko ločili steklo, bomo potrošnikom prihranili milijone dolarjev pri stroških gradnje nacionalne infrastrukture, saj bomo prihranjeni denar lahko vrnili občinskim oblastem. Imamo izdelek, s katerim lahko steklo, ki ga vržete v koš za smeti, vržemo na cesto, na šolska tla, most ali na skale pod avtocesto I-95 ... Vsaj veste, da ko nekaj zavržete, to služi svojemu namenu. To je ta pobuda.«
Čas objave: 3. september 2021