Новейшие материалы в строительстве: Самые прогрессивные инновационные строительные материалы

БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ НОВОГО ПОКОЛІННЯ

У сучасному технологічно розвиненому світі, коли науковий та технічний прогрес з кожною годиною розвивається, будівельний ринок розвивається разом із прогресом, стаючи все більш високотехнологічним, досконалим. Поняття«розумний дім», «энергоэффективность» и «экологичность» міцно увійшло в нашу промову та в наше життя. Ми стали замислюватися про своє здоров’я та матеріали, які нас оточують, про те, як вони впливають на нас. Час – ще одна цінність, яка підвищилася в ціні неймовірно, тому питання швидкості будівництва стає дедалі гострішим з кожним роком. Тут нам на допомогу приходять будівельні матеріали нового покоління.

БУДІВНИЦТВО СЬОГОДНІ І ВЧОРА – ПОГЛЯД В МИНУЛЕ

Ще 20 років тому основними матеріалами для будівництва приватних та багатоповерхових будівель були цегла, дерево та панельні блоки. Але вони мали низку суттєвих недоліків:

• Зведення будівель в залежності від обраного матеріалу займало порівняно більший час, нежили в умовах сучасного ринку;
• Велика маса стін вимагала глибокого укріпленого фундаменту, що призводило до подорожчання кінцевої вартості та ще більше затягувало процес;
• Матеріали (особливо панельні блоки) не були здатні виконувати сміливі дизайнерські рішення;
• Виготовлення більшості будівельних матеріалів відбувалося виключно на заводах, в зв’язку з цим транспортування їх на будівельні майданчики вимагало чималих витрат матеріальних ресурсів, робочої сили та додаткового часу.

Всі ці та багато інших факторів, безумовно, впливали «гальмували» будівельний бізнес, що постійно розвивається, що не могло влаштовувати споживача, так з’явилися перші спроби змінити процес. На жаль, багато матеріалів, що з’явилися, не відповідали жодним екологічним нормам, мали надмірну токсичність, порушення технології виготовлення, що в процесі експлуатації не раз призводило до сумних наслідків. Наприклад, порушення технології виготовлення пластику спричиняли зміни у структурі, цим забезпечували зниження класу вогнетривкості. Токсичні випаровування призводили до розвитку алергічних захворювань та найстрашніше до онкологічних захворювань. Але на зміну їм прийшли нові будівельні матеріали, які стали результатом десятилітніх наукових розробок. Їх переваги складно не помітити:

• Сучасні конструкції різних споруд стали значно легшими завдяки використанню металоконструкцій разом залізобетонних, а також завдяки заміні в деяких елементах конструкцій металевих сплавів, які мають меншу вагу в порівнянні зі звичайним вуглецем.  А металоконструкції, сьогодні є основою практично всіх торгових та бізнес-центрів, спортивних споруд, розважальних комплексів, також вони набагато швидше монтуються і вимагають полегшеного фундаменту або зовсім його не потребують;
• Перехід у цивільному будівництві до монолітної технології спричинило розвиток процесу будівництва. Таке будівництво має ряд своїх переваг, наприклад: виробництво переноситься на будівельний майданчик, що в певних випадках дозволяє швидше зводити конструкції, запобігає утворенню тріщин, рівномірне усадження будинку, підвищує міцність конструкцій і робить їх більш довговічними, менше швів і порожнеч. – менше проблем зі стиками та їх герметизацією, краща звукоізоляція, більш гладка поверхня – менше матеріалів на обробку (економія простору та грошей). До недоліків таких конструкцій можна віднести: велика складність іноді навіть неможливість зведення складних архітектурних форм, моноліт технологічно складніший у пристрої, великі трудовитрати. До того ж, ці будинки витримують сейсмічну активність до 8 балів без пошкоджень і здатні простояти близько 300 років. Навантаження такі будівлі на перекриття витримують у 2 рази більше, тому басейн на другому поверсі – це вже не рідкість. Та й дизайнерські можливості значно вищі;
• Екологічні будівельні матеріали не забруднюють довкілля у процесі виробництва чи переробки, відсутній негативний вплив на здоров’я людини. Вони виробляються з рослинних відходів, піску, та майже містять синтетичних елементів.

Прагнення людини до збереження того багатства, яке нас оточує, зараз як ніколи велике, і ми озброєні серйозними науковими відкриттями, для досягнення цієї мети.

БУДІВНИЦТВО В ЄВРОПІ, РОСІЇ, УКРАЇНІ. ЧОМУ ЧИ МИ ВІДСТАЛИ

Звичайно, слід визнати, що основні інновації у будівництві йдуть у країни пострадянського простору з-за кордону. Проте вітчизняні будівельники, архітектори також можуть похвалитися певними досягненнями у галузі будівництва. У будь-якому разі європейська ідея, перш ніж потрапити на наш ринок, зазнає змін, часом суттєвих: потрібно адаптувати її до наших кліматичних умов, особливостей ринку та виробництва.

Наприклад, ідея незнімної опалубки прийшла до нас із США, і завдяки їй теплоізоляційні властивості стін значно підвищилися. Ця опалубка складається із суміші натуральних та синтетичних матеріалів – хвойна тріска перемішана з пінополістеролом. Завдяки своїм фізичним якостям вона заповнює будь-які, навіть найменші тріщини.

ПОДАРУНОК БУДІВЕЛЬНИКАМ ВІД КАНАДСЬКИХ ВЧЕНИХ

Канадські вчені розробили та подарували нам ЛСТК (легкі сталеві тонкостінні конструкції). Сьогодні і Росія, і Україна успішно використовують цю будівельну доробку, тому що це пожежобезпечно, довговічно та цікаво з архітектурної точки зору. І справді, завдяки можливості створювати конструкції будь-якої складності, будівлі на основі ЛСТК відрізняються великою фантазією виконання.

Ще одна європейська технологія– гранульоване піноскло. Загалом, воно схоже на звичайне піноскло, але з підвищеною вологостійкістю, міцністю, морозостійкістю, і при цьому з низькою теплопровідністю. Це засипний утеплювач, який знайшов широке застосування в теплоізоляції під час будівництва або реконструкції будівель та споруд. Виробництво гранульованого піноскла – це інноваційний метод утеплення фасадів. Виробництво такого матеріалу дуже різноманітне, наприклад, переробка монолітно-блокового піноскла в гранульоване піноскло, такий варіант виготовлення дешевше, ніж гранульоване піноскло іншого способу виробництва.

Багато вчених пострадянського простору широко застосовують нанотехнології у будівництві, а це вже означає початок нової ери.

Таким чином, нові матеріали поступово входять у наше життя, та інноваційні будівельні компанії України уважно стежать за розвитком науки у своїй галузі. Це дає можливість тримати руку на пульсі, використовувати будівельні матеріали нового покоління. У наш час глобалізації не можна говорити про тотальне відставання нашого будівельного ринку, можливо, ми просто«у другій лінії».

СЬОГОДНІШНІ ТРЕНДИ У БУДІВНИЦТВІ: ЩО З’ЯВЛЯЄТЬСЯ І ЩО ЙДЕ

Звичайно, все більше переходять у дачне будівництво цегляні технології, панельні блоки вже давно залишилися позаду. Навіть, здавалося б, вічне дерево зазнало змін, і тепер будуються нові дерев’яні ЕКО-будинки з еко-ізольованих деревних волокон. Їхня особливість у тому, що переробка будинку не руйнує навколишнє середовище. А нові тренди будуються на основних постулатах:

Сірчаний бетон – нове слово у будівництві. На відміну від звичного нам цементу, сірчаний бетон знижує енерговитрати вдвічі, екологічна безпека самого виробництва суттєво збільшується, ми отримуємо безвідходне виробництво, і при цьому капітальні витрати знижуються наполовину. Приготування композицій може здійснюватися і за негативних температур, що важливо для нашої смуги, і навіть під водою. Використання сірчаних композицій вигідно і з екологічної, і економічної точок зору.

Інноваційні будівельні матеріали з’явилися й у системі теплоізоляції

Яскравий приклад тому – скломагнієвий лист. Виготовляють його з натуральної суміші перлітового піску, оксиду та хлориду магнію та тирси. Отриману суміш заливають у форми і з обох боків армують склотканиною. Про екологічність матеріалу свідчить те, що при його виробництві не використовуються клей і синтетичні матеріали. Його не просто легко використовувати замість гіпсокартону або ДВП, він об’єднав у собі кращі якості будівельних матеріалів: висока деформаційна стійкість при високих температурах, наприклад, при температурі 1500 градусів зберігає форму протягом трьох годин, його морозостійкість у 2-3 рази більша, ніж у гіпсокартону. Завдяки своїм теплоізоляційним та вологостійким властивостям магноліт використовують при обробці бань та саун. А ще він відмінно підходить під оздоблювальні матеріали – його легко фарбувати, штукатурити.

Одним із нових теплоізоляційних матеріалів є целюлозний утеплювач. Вже назва говорить про те, що цей продукт отримують з макулатури, яку просочують хімією для склеювання та надання пожежостійких властивостей, він допомагає переробляти відходи целюлозного виробництва, а також добре проявляє себе при утепленні складних рельєфів. Його секрет у тому, що це дуже пухкий субстрат, який легко заходить навіть у найдрібніші тріщини, повністю заповнює їх, завдяки чому виходить ідеальна теплоізоляція. Утеплювач можна використовувати в студіях звукозапису через його звукоізоляційні властивості. Однак варто пам’ятати про те, що даний матеріал є пальним, тому необхідно правильне і раціональне застосування його.

Нові покрівельні матеріали не поступаються своїм колегам. Вже знайома черепиця отримала нове народження – бітумна черепиця,використовується у світі вже як 50 років, проте новизна її полягає в тому, що на дахах будинків нашої країни вона почала з’являтись відносно недавно. Все частіше покриває наші дахи. Вона набагато легша за керамічну, завдяки чому її вагу витримують навіть полегшені металоконструкції, велика кількість дизайнів зробить кожен будинок унікальним. Така черепиця легко монтується та викладається навіть на складні рельєфи дахів.

Інновація, що активно застосовується– пінобетон із нанодисперсною арматурою.  

За рахунок вміщення в ньому вуглецевих нанотрубок знижуються витрати цементу.

При цьому фізико-механічні та теплофізичні показники бетону стають набагато вищими.

Будівельний матеріал «Мінеральне дерево»

«Мінеральне дерево» — ще один дивовижний матеріал, що складається з мінерального піску, рослинних компонентів, дешевих будівельних матеріалів та гравія. Це бетон, але він легший і тепліший, не схильний до біологічних корозій і відноситься до групи негорючих будівельних матеріалів.Звичайно, це не повний перелік усіх інновацій у будівельній галузі, однак можна зробити висновок, що певні сучасні будівельні матеріали створені для оптимізації, покращення, створення більш ефективних екологічних елементів будинків.Найгострішими проблемами людства у ХХІ столітті є забруднення навколишнього середовища, використання низькоякісних матеріалів для будівництва житлових будинків, надмірне споживання енергоресурсів саме тому тенденція до будівництва екологічних споруд, яку ми повністю підтримуємо, зростає з кожним днем. Наше завдання максимально докласти зусиль до того, щоб будівництво енергоефективних, екологічних будинків стало масовим явищем.

ДЕ ШУКАТИ БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ ЩОБ КУПИТИ ФІРМОВІ І ЯКІСНІ ТОВАРИ

Найголовнішим критерієм при покупці товару належної якості є наявність сертифікатів на продукцію, що надається. Таким чином, для придбання якісної продукції обов’язково необхідно вимагати документи про товар, постачальника, завод виробника. Звісно, ​​краще купувати продукцію перевірених марок виробників. Це питання не престижу – великі концерни приділяють багато часу перевірці кожної формули, її адаптації та покращення, так що ви можете бути впевнені в якості матеріалів. До того ж автоматизоване виробництво на налагодженій лінії набагато надійніше за кустарне виробництво. Варто відзначити, що великі дилери, які співпрацюють з офіційним виробником безпосередньо, найчастіше встановлюють ціну нижче, ніж у перекупників. До того ж, у них завжди є всі необхідні документи, адже будь-які будівельні матеріали мають пройти систему сертифікації України, що означає можливість їхнього застосування на території країни. Контроль дозволяє відсіяти недобросовісних постачальників, матеріали із забороненими та шкідливими для здоров’я інгредієнтами.

«Скупий платить двічі»,і ця приказка безпосередньо відноситься до будівельних матеріалів, до того ж ціна помилки – не просто дах, що протікає, або холодна кімната, а ваше здоров’я.

Закрити

Материалы и технологии будущего: 6 примеров, которые меняют представление о строительстве

• Читать
• Объекты
• Материалы и технологии будущего: 6 примеров, которые меняют представление о строительстве

Самовосстанавливающийся бетон, 3D-печать структур из мицелия и плиты из картофельных очистков — эти и другие разработки открывают новые возможности для экологичного строительства. Собрали шесть материалов и концепций, создатели которых с помощью инноваций стремятся внести свой вклад в положительные изменения и повернуть вектор архитектуры в более устойчивую сторону.

«Живые» материалы, очищающие среду вокруг себя

Экспериментальное здание OME. Фото: © Assia Stefanova

Ученые-биологи из Нортумбрийского университета объединились с архитекторами, дизайнерами и инженерами Ньюкаслского университета для разработки зданий, реагирующих на окружающую среду. В рамках проекта авторы работают над созданием новых материалов, перерабатывающих отходы, уменьшающих загрязнения воздуха, генерирующих энергию и тем самым повышающих эффективность строительных процессов. Для проверки прототипов исследователи построили экспериментальную структуру в кампусе одного из университетов.

Экспериментальное здание OME

В рамках проекта OME команда продолжаит экспериментировать с материалами, изучать процессы преобразования бытовых отходов в тепло и энергию, тестировать новые фасадные системы и влиять на микробиом здания.

Фасадная система из микроводорослей

Исследовательская дизайн-лаборатория Университета Северной Каролины в Шарлотте и компания EcoClosure разработали адаптированную фасадную систему из микроводорослей, которая улучшает качество воздуха и производит возобновляемую энергию с помощью встроенных фотобиореакторов. Адаптируемые Х-образные модули соединяются между собой, образуя решетчатую конструкцию, которая затем размещается внутри металлического каркаса. Проект Biochromic Window разработан для повсеместного использования — в систему регулярно вводятся новые водоросли, которые после «впитывания» загрязнений превращаются в биотопливо.

Древесно-стружечная плита из картофельных очистков

Лондонские дизайнеры Роуэн Минкли и Роберт Николл создали экологичную альтернативу одноразовым материалам, таким как МДФ и ДСП. Chip[s] Board изготовлен из картофельных очистков без использования формальдегида или других токсичных смол. Авторы проекта стремились решить проблему пищевых отходов и более ответственного использования строительных материалов. Для экологичной замены привычным панелям используются картофельные очистки, образующиеся в результате промышленной переработки пищевых продуктов. С помощью получившегося связующего вещества и термического прессования композита дизайнеры формируют прочный лист картона, который может быть использован для создания мебели и строительства.

Самовосстанавливающийся бетон

Многие ученые и инженеры занимаются поиском альтернатив традиционному бетону, на производство которого приходится около 10% глобальных выбросов углекислого газа. Так, исследователи Вустерского политехнического института разработали самовосстанавливающийся бетон. В материале используется фермент, который превращает углекислый газ в атмосфере в кристаллы карбоната кальция, герметизирует миллиметровые трещины и предотвращает дальнейшее повреждение структуры. В отличие от экспериментов с самовосстанавливающимся бетоном, созданном при помощи бактерий, этот процесс происходит быстрее и безопаснее.

Низкоуглеродный бетон, который очищает воздух

Еще один проект, который решает проблему загрязнения окружающей среды, вызванного производством бетона, разработала канадская компания Carbicrete. Ее команда создала материал, который улавливает больше частиц углерода, чем выделяет. Компания утверждает, что ей удалось разработать бетон с отрицательным содержанием углекислого газа — вместо цемента система сочетает в себе отходы сталелитейной промышленности и углерод, который мог попасть в атмосферу. Таким образом, в процессе производства этого материала ему удается поглотить больше частиц, чем выделяется при изготовлении обычного бетона. Концепция Carbicrete помогает сократить количество углекислого газа, но не обладает возможностью активно удалять его из атмосферы.

3D-печать с использованием живого мицелия

Фото: Felix Speller

Лондонская практика Blast Studio разработала метод 3D-печати с использованием живого мицелия. Его можно применять для формирования колонны из грибов, которая в дальнейшем станет структурным строительным элементом. Двухметровая Tree Column имеет ребристую структуру, напоминающую ствол дерева — такая форма помогает создавать оптимальные условия для роста мицелия. Проект создан с помощью корневой структуры грибов и выброшенных стаканчиков из-под кофе. После печати на 3D-принтере мицелий, поглощая бумажные отходы, производит больше грибов. Затем материал высушивается для создания несущего архитектурного элемента с естественными изоляционными и огнезащитными свойствами. По словам команды, их цель состояла в разработке живой архитектуры из отходов, которая в перспективе обеспечивала бы жителей городов функциональными зданиями и продовольствием.

На обложке: проект штаб-квартиры Amazon в Арлингтоне (США) с использованием бетона CarbonCure, оптимизирующего выбросы углерода. Рендер: архитектурное бюро NBBJ.

Read more

Очиститель воздуха в виде прикроватного столика, одеяло с функцией нагрева и еще 8 девайсов-обладателей iF Design Award

27 июня 2023

Технологии

{short_desc}

Мода на инновации: проекты на стыке технологий и fashion

24 февраля 2023

Технологии

{short_desc}

11 Самые передовые строительные материалы, используемые сегодня

Отказ от ответственности: Эта страница может содержать партнерские ссылки. Как партнер Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках. Мы также можем получать комиссионные, если вы покупаете товары у других розничных продавцов после перехода по ссылке с нашего сайта.

Когда большинство людей думают о строительных материалах, они думают о дереве, бетоне, кирпиче и т. д. Однако в последние годы эти материалы столкнулись с конкуренцией со стороны новых инновационных материалов. Эти новые материалы предлагают различные преимущества: от экологичного производства до элегантного современного дизайна.

Вот 11 самых передовых строительных материалов, используемых сегодня:

1. Графен, напечатанный на 3D-принтере.
2. Светогенерирующий бетон.
3. Жидкий гранит.
4. Полупрозрачное дерево.
5. Клееный брус.
6. Мебель, произведенная биологически.
7. Самовосстанавливающийся бетон.
8. Прозрачный алюминий.
9. Утрамбованная земля.
10. Ричлайт.
11. Гибкий бетон.

Новые технологии меняют лицо во всех сферах современного общества, и не меньше, чем в области строительных материалов. Продолжайте читать, чтобы узнать о самых передовых материалах, используемых в современном строительстве. Я рассмотрю преимущества каждого материала и изучу, как инновации могут повлиять на будущее наших зданий.

1. Графен, напечатанный на 3D-принтере

Графен — один из самых прочных материалов, известных человечеству. Однако формирование графена для строительных целей было либо слишком дорогим, либо непрактичным для его использования. Однако недавние инновации в области 3D-печати дали впечатляющие результаты.

Исследователи разработали способ 3D-печати графена. Смола, помещенная в 3D-принтер, представляет собой гидрогель оксида графена. Как только эта смола затвердевает, графен затвердевает и превращается в прочный и долговечный материал с многофункциональным применением.

Графен, напечатанный на 3D-принтере, может использоваться для разработки высокотехнологичных изделий, таких как микрочипы, хотя графен также можно использовать с бетоном, чтобы предложить экологически чистую альтернативу бетону.

В то время как графен, напечатанный на 3D-принтере, предлагает множество преимуществ и практических применений, графен, напечатанный на 3D-принтере, стоит около 100 долларов за грамм. В результате использовать этот материал для крупных строек нереально. Однако в будущем цена на этот материал должна снизиться, что сделает его жизнеспособным вариантом для строительства и производства.

2. Светообразующий бетон

Следующим передовым строительным материалом в списке является светоизлучающий бетон. Светогенерирующий цемент, или светоизлучающий цемент, как его еще называют, — это зеленый цемент, который загорается без электричества. Он хорошо работает, поглощая солнечную энергию в течение дня и излучая ее ночью.

Светогенерирующий бетон был создан путем смешивания флуоресцентных пигментов с бетонной смесью. В первую очередь этот материал применяется для дорог. Дороги требуют огромного количества огней, и этим огням нужна энергия для работы. Чем больше энергии мы используем, тем больше вреда наносим окружающей среде.

Этот инновационный бетон может значительно сократить количество энергии, необходимой для освещения дорог, поскольку он полностью использует солнечную энергию. Эта форма бетона также является отличным способом сделать дороги более безопасными, особенно для пешеходов, идущих ночью.

Светоизлучающий бетон можно укладывать на темных проселочных дорогах. Это преимущество предлагает свет, который делает улицы более безопасными для всех, кто ими пользуется. Увеличение освещения на темных дорогах снизит риск аварий и спасет человеческие жизни. Кроме того, этот материал также сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

3. Жидкий гранит

Жидкий гранит — отличная альтернатива цементу. Цемент — фантастический материал со множеством практических применений; однако производство цемента выбрасывает в атмосферу большое количество углерода. Чрезмерный выброс CO ₂ в атмосферу является основной причиной изменения климата.

Жидкий гранит выделяет гораздо меньше CO ₂ , чем цемент во время производства. Этот материал состоит из переработанных материалов и обладает превосходной термостойкостью по сравнению с обычным цементом. Меньшее количество углекислого газа, выделяемого во время производства, и использование переработанных материалов на 30-70 процентов делают его экологически чистой альтернативой цементу.

Следующим существенным преимуществом жидкого гранита является пожаробезопасность. Обычный цемент может воспламениться при экстремальных температурах и представляет значительную пожароопасность. С другой стороны, жидкий гранит не воспламеняется и не деформируется при температуре ниже 1100 ℃ (2012 ℉).

4. Полупрозрачная древесина

Полупрозрачная древесина — это строительный материал, предлагающий потрясающие возможности для дизайна. Не говоря уже о том, что это чистая древесина! Ну чисто до 90%. Этот материал также небьющийся и эластичный, что делает его фантастической альтернативой стеклу.

Полупрозрачная древесина позволяет строительным компаниям строить конструкции без окон, которые, тем не менее, пропускают в комнату значительное количество света. Результатом этого является гладкий современный дизайн. Полупрозрачная древесина также обеспечивает энергосбережение по сравнению с классическими окнами.

Этот инновационный материал производится путем выдерживания древесины в чане с хлоритом натрия. Это химическое вещество содержится в щелочных веществах, таких как зубная паста или отбеливатель. Это химическое вещество удаляет из древесины компонент, который делает ее прозрачной.

5. Клееный брус

Клееный брус – следующий инновационный материал, используемый строительными компаниями. Кросс-клееный брус (CLT) изготавливается путем склеивания слоев бруса друг с другом в перекрестном расположении. Блоки древесины укладываются нечетным числом слоев, обычно от 3 до 7 слоев.

CLT обеспечивает превосходную прочность по сравнению с древесиной, поскольку противоположные канавки во включенных слоях обеспечивают дополнительную прочность. CLT используется для внутренних и наружных работ, так как обеспечивает водонепроницаемость и даже воздухонепроницаемость. CLT также предлагает быструю и простую установку, поскольку поставляется в виде готовых к установке блоков.

Однако использование CLT в строительстве имеет некоторые недостатки. CLT дороже, чем сталь, а ограничения по высоте ограничивают здания, в которых CLT используется в качестве несущей конструкции. Этот материал также более легко воспламеняется, чем альтернативы, а тот факт, что немногие производители производят CLT, означает, что стоимость доставки высока.

CLT можно использовать для создания целых структур. Фактически, высокие здания, такие как небольшие небоскребы, даже были построены с использованием этой передовой формы древесины. Конструкции из CLT также очень прочные, легкие и устойчивые.

6. Мебель, произведенная биологическим путем

Как и многие материалы, упомянутые в нашем списке, мебель, произведенная биологическим путем, является экологически чистым материалом, который будет пользоваться успехом в ближайшие годы. Пока что материал используется для создания стульев и других предметов мебели.

Материал создан путем объединения грибов, древесной стружки и овсяных отрубей с грибком Ганодерма. Материал врастает в стул и образует внешнюю оболочку из целлюлозы. В результате ученые могут выращивать мебель из органического вещества.

Значение этого исследования огромно. Органические вещества, используемые при разработке этой мебели, не наносят вреда окружающей среде и не требуют больших затрат на производство. В результате, при некотором дальнейшем развитии, люди во всем мире могли использовать биологически произведенные материалы для создания мебели или даже конструкций.

Пока биологически созданные сооружения или дома еще не стали реальностью. Этот передовой материал предлагает многообещающий дешевый, устойчивый и элегантно стильный способ возведения конструкций.

7. Самовосстанавливающийся бетон

Бетон — это материал, используемый для создания конструкций и поверхностей, таких как дороги, во всем мире. Бетон прочен и устойчив к износу. Однако у бетона есть один существенный недостаток; он легко трескается при изменении температуры или из-за ошибок при установке. К счастью, есть решение.

Используя бактерии под названием bacillus megaterium , они пропитывают бетон бактериями и их пищевыми продуктами. Бактерии растут и распространяются при появлении трещин, выступая в качестве естественного наполнителя и предотвращая «рак бетона».

Самовосстанавливающийся бетон находится в авангарде использования биологических процессов в строительных материалах. Трещины и зазоры в бетоне постепенно заделываются без какого-либо вмешательства. Это достижение имеет большое значение, поскольку бетонные конструкции могут сохранять свою конструктивную целостность и внешний вид в течение длительного времени после установки.

Однако стоит отметить, что самовосстанавливающийся бетон намного дороже, чем традиционный бетон. Кроме того, это редкий материал, и лишь немногие строительные компании имеют опыт работы с ним. Результатом этого является то, что самовосстанавливающийся бетон еще не скоро будет широко использоваться в строительных проектах.

8. Прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий — второй прозрачный материал в списке. Прозрачный алюминий — это керамика, состоящая из алюминия, кислорода и азота. Он почти на 100% прозрачен и является прочным материалом, подходящим для строительства.

Прозрачный алюминий показан в культовом научно-фантастическом сериале «Звездный путь» как материал будущего. Будущее наступило, и прозрачный алюминий стал реальностью. Прозрачный алюминий применяется в микросхемах в качестве полупроводника.

Тем не менее, прозрачный алюминий в основном будет использоваться в целях обороны и безопасности. Прозрачный алюминий — лучшая альтернатива пуленепробиваемому стеклу, которое можно использовать в банках или охраняемых зданиях. Этот материал также является основным кандидатом для бронежилетов, поскольку он обеспечивает отличную баллистическую защиту.

Однако прозрачный алюминий более чем в два раза дороже традиционной прозрачной брони. В результате прозрачный алюминий практически не используется до тех пор, пока цены не снизятся. Например, аквариум на 180 галлонов (118,3 литра) будет стоить вам от 30 000 до 100 000 долларов.

9. Утрамбованная земля

Утрамбованная земля – это строительный материал, разработанный и в основном используемый в развивающихся странах. Утрамбованная земля — ​​это когда грязь, гравий, земля и тому подобное уплотняются в форму для выполнения трюков. Когда утрамбованные земляные кирпичи готовы к установке, строительные компании могут использовать их для возведения стен, фундаментов или напольных покрытий.

Называть утрамбованную землю современным материалом несправедливо. На самом деле трамбование земли — это процесс, который человечество использовало на протяжении тысячелетий. Тем не менее, утрамбованная земля в последние годы значительно возродилась как доступный и экологически чистый материал, идеально подходящий для строительства небольших сооружений.

Утрамбованные земляные конструкции могут иметь исключительно уникальный внешний вид с современным дизайном, несмотря на то, что материал впервые появился в период неолита. Здания из утрамбованной земли также имеют фантастическую изоляцию, что делает их идеальными для использования в очень теплом или холодном климате.

Утрамбованные земляные конструкции прочны и воздухопроницаемы, поэтому в прочном здании жители могут наслаждаться превосходным качеством воздуха. Строители также могут добавлять сталь и цемент в утрамбованную землю, чтобы повысить прочность и долговечность материалов.

10. Ричлайт

Следующим передовым материалом, используемым в современном строительстве, является Ричлайт. Richlite похож на твердую древесину, за исключением того, что он полностью сделан из переработанной бумаги. В результате Richlite невероятно заботится об окружающей среде. Строители могут использовать этот материал вместо пластика в качестве разделочных досок, а также в строительстве.

Richlite используется для придания зданиям уникальных черт и стильной отделки. Richlite прочен и часто используется для изготовления лестниц и современных наружных элементов. В результате Richlite является материалом, который быстро растет среди тех, кто проектирует свои собственные дома, и архитекторов, проектирующих грандиозные здания.

Richlite также является доступным строительным материалом. Одно из самых распространенных применений этого материала – столешницы. Прочный и стильный характер этого материала означает, что на кухне есть экологически чистый и элегантный центральный элемент.

Однако использование Richlite в строительстве имеет некоторые недостатки. В местах интенсивного использования или движения этот материал может обесцвечиваться. Richlite также имеет плохую термостойкость и плохую устойчивость к царапинам. В результате Richlite является дорогим материалом в обслуживании, так как он быстро изнашивается.

Поэтому использование Richlite для строительства приведет к высоким затратам на техническое обслуживание, а эстетическая привлекательность может быстро ухудшиться.

11. Гибкий бетон

Бетон – это популярный материал, обладающий огромной прочностью на сжатие. Однако у бетона есть и недостатки, в первую очередь низкая прочность материала на растяжение. Типичным решением является установка железных стержней в бетон для повышения его прочности на растяжение. Однако это увеличивает стоимость, вред для окружающей среды и вес материала.

Именно эти недостатки побудили исследователей разработать гибкий бетон. Гибкий бетон может изгибаться, не деформируясь, не трескаясь и не ломаясь. В результате можно использовать материал для строительства долговечных дорог и зданий. Конструкции из гибкого бетона также смогут смещаться и перемещаться более управляемо, обеспечивая дополнительную защиту конструкции от землетрясений.

Другим недостатком традиционного бетона являются высокие затраты на техническое обслуживание. Некоторые штаты США ежегодно платят сотни тысяч долларов за милю на техническое обслуживание дорог.

Гибкий бетон, напротив, может изгибаться и двигаться вместе с дорогой и весом проезжающих по ней транспортных средств. В результате он не трескается и не портится быстро, что приводит к значительной экономии на техническом обслуживании дорог.

Бетон также является материалом, который производит огромное количество углерода в процессе производства. Таким образом, увеличение срока службы материала и сокращение технического обслуживания значительно сократят выбросы углерода.

Традиционный бетон также является очень тяжелым материалом. В результате многие дома не могут выдержать вес бетона на верхних этажах. Однако гибкий бетон на 20-30% легче. В результате требуется меньше структурной поддержки наряду с материалом, что снижает затраты на строительство.

Источники

• Science Direct: Недавний прогресс и многофункциональные применения графеновых нанокомпозитов, напечатанных на 3D-принтере
• Конструктор: светоизлучающий цемент: экологичный способ освещения автомагистралей
• Science Daily: жидкий гранит: представлен строительный материал будущего
• New Scientist: древесину можно легко сделать прозрачной для изготовления энергосберегающих окон
• Science Direct: экспериментальный анализ перекрестно-слоистых деревянных панелей при пожаре
• Design Indaba: Исследователи изучают биотехнологическую мебель
• Science Daily: самовосстанавливающийся бетон
• Керамика: прозрачный алюминий — от «Звездного пути» к (почти) реальности
• Ваш дом: утрамбованная земля
• RichLite: дом

9 0015 Конструктор : Гибкий или гнущийся бетон – состав и применение

10 материалов, способных сделать жилищное строительство более экологичным

Фото: istockphoto. com

Экологичность не только в моде, но и становится все более важной в связи с изменением климата и другими экологическими проблемами ощущаются шире. Вы можете изменить ситуацию, выбрав экологичные строительные материалы для своего дома, независимо от того, строите ли вы новый дом или ремонтируете его.

Несмотря на то, что многие выбирают экологичные строительные материалы, чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду и здоровье человека, при выборе экологически чистого продукта необходимо учитывать несколько соображений. Независимо от того, получены ли они ответственно, энергоэффективны, обеспечивают минимальные или нулевые выбросы углерода, сокращают количество отходов, изготовлены из возобновляемых или переработанных материалов, нетоксичны, пригодны для повторного использования и / или переработки, биоразлагаемы и долговечны, влияют на воздействие строительного продукта на планету. .

Вот некоторые экологичные строительные материалы, которые стоит изучить и рассмотреть возможность включения в ваш следующий проект дома.

СВЯЗАННЫЕ С: 15 простых способов уменьшить углеродный след дома

1. Hempcrete

Фото: Romancito77 через Wikimedia Commons

Ищете устойчивый вариант изоляции дома? Конопляный бетон представляет собой продукт растительного происхождения, состоящий из песка, конопляных волокон и известкового материала. Он дышащий, легкий, долговечный, огнеупорный, устойчивый к вредителям, устойчивый к трещинам и усадке. Он также помогает поглощать углекислый газ в процессе отверждения. Кроме того, углекислый газ поглощается и компенсируется в течение жизненного цикла растения конопли.

Продукт доступен в двух формах: в виде предварительно отвержденных изоляционных блоков или монолитных, что предполагает использование опалубочных плит для создания стен. Конопляный бетон, идеально подходящий для большинства климатических условий, можно приобрести у Hempitecture, а также у других компаний, которые начали производить этот материал.

2. ByBlocks

Фото: byfusion.com

ByBlocks — это первый строительный материал, полностью разработанный из переработанных (и часто не подлежащих вторичной переработке) пластиковых отходов. Один ByBlock сделан из 22 фунтов пластика, что предотвращает попадание отходов на свалки. Они могут использоваться вместо бетонных блоков и идеально подходят для подпорных стен, звуковых стен, навесов, ограждений для уединения, ландшафтного дизайна, акцентных стен и мебели.

Эти блоки имеют много преимуществ: водонепроницаемость, устойчивость к растрескиванию под высоким давлением и выбросы парниковых газов на 41 процент меньше, чем у бетонных блоков. Кроме того, они не требуют клея или клея, и они создаются в процессе безотходного производства. ByBlocks можно приобрести у производителя ByFusion.

3. Массивная древесина

Фото: istockphoto.com

После изменений в строительных нормах массовая древесина (сокращение от массивная древесина) набирает обороты в Соединенных Штатах и ​​может значительно повлиять на строительный сектор за счет сокращения выбросов углерода, особенно если это сочетается с ответственной практикой ведения лесного хозяйства. Массивная древесина состоит из толстых слоев древесины, спрессованных в большие конструкционные панели, столбы или балки для строительства.

В результате получается исключительно прочный, универсальный и несущий материал, который можно использовать для строительства стен, полов и крыш. Массивная древесина выгодна, потому что она весит намного меньше, чем бетон и сталь, но служит той же цели. Наконец, строительство из массивной древесины более эффективно и менее расточительно; это может уменьшить количество отходов на месте и использовать древесину, которая в противном случае была бы выброшена.

4. Солнечная черепица

Фото: gaf.energy

Думаете о солнечной энергии? Технология совершенствуется, что упрощает установку и обслуживание солнечных батарей. Теперь GAF Energy предлагает новую кровельную систему Timberline Solar, которая состоит из гонта, а не из панелей или тяжелой черепицы. Они более гладкие и предлагают более традиционную привлекательность, поскольку их дизайн сочетается с эстетикой дома. Компания называет это солнечной черепицей — сочетанием солнечной энергии и кровли.

Солнечная черепица GAF водоотталкивающая, прочная и гарантированно выдерживает ветер со скоростью до 130 миль в час. Другим огромным преимуществом является то, что вы можете использовать один и тот же установщик для обоих. Если вы готовы инвестировать в солнечную энергию и со временем сэкономить на счетах за электроэнергию, обратите внимание на солнечную черепицу GAF Energy.

СВЯЗАННЫЕ: 12 продуктов на солнечной энергии, которые помогут начать год экологически безопасно

который используется в основном для напольных покрытий, а также для облицовки стен и столешниц. При установке напоминает традиционную древесину. Это также биоразлагаемый и устойчивый материал, поскольку бамбук является одним из самых быстрорастущих растений в мире.

Выбирая бамбук для пола или других поверхностей, вы помогаете замедлить темпы обезлесения. В то время как традиционная древесина имеет цикл заготовки не менее 25 лет, цикл бамбука составляет всего 3 года. Бамбук также доступен по цене, долговечен и прост в установке.

6. Ясеневый бетон

Фото: istockphoto.com

Ясеневый бетон является экологически чистой альтернативой бетону, состоящему примерно на 97 процентов из переработанных материалов. Он состоит из летучей золы и зольного остатка (побочные продукты сжигания угля) и бората, химического вещества из семейства хлора.

Тем не менее, зольный бетон на самом деле прочнее и долговечнее обычного бетона из-за его меньших пор. Дополнительные преимущества включают в себя высокую устойчивость к кислоте, огню и перепадам температуры. Это также экономит воду, так как в процессе затвердевания требуется меньше воды.

7. Окна с умным стеклом

Фото: istockphoto.com

Замена окон экологически безопасным вариантом, таким как смарт-стекло, поможет сделать ваш дом более комфортным и со временем сэкономить деньги. Смарт-стекло, чаще всего используемое в коммерческом и промышленном строительстве, похоже на фотохромные или светочувствительные линзы для очков, которые прозрачны в помещении и автоматически затемняются при воздействии солнечного света.

Умные стеклянные окна могут изменять свои нагревательные свойства в зависимости от количества проходящего через них света. Такие компании, как SageGlass, разработали электрохромные покрытия, которые используют низкое напряжение электричества для затемнения окон в жаркие летние месяцы, чтобы уменьшить количество кондиционирования воздуха, необходимого для охлаждения здания. С другой стороны, в зимние месяцы окна можно сделать прозрачными, чтобы через них проходило больше света и тепла.

8. Пробка

Фото: istockphoto.com

Пробка — еще один экологичный материал с большим потенциалом применения в строительной отрасли. Это возобновляемый материал, полученный из пробкового дуба, который может быть получен устойчивым и этичным образом. Для его производства не нужно вырубать деревья, так как он производится путем снятия коры с дерева вручную.

В настоящее время пробка обычно используется для напольных покрытий с возможностью ее использования в будущем в ближайшие годы. Что касается удобства использования, есть несколько преимуществ. Это эффективный и доступный изолятор, удобный, прочный, естественно устойчивый к плесени и грибкам, гипоаллергенный и противомикробный. Кроме того, его легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать.

9. Газетная древесина

Фото:газеты.com

Газетная древесина — это передовой материал, который полностью меняет процесс производства бумаги, превращая бумагу, которая в противном случае превратилась бы в отходы, обратно в материал, напоминающий древесину.

Разработанная с использованием специальной техники наслоения и клея, не содержащего растворителей, для создания досок газетная древесина может быть использована для изготовления мебели и столярных изделий. Он может производиться различной толщины для различных целей, от тонкой бумаги до очень толстой. Газетная древесина водостойкая, огнестойкая, на 100 % подлежит вторичной переработке и биоразложению. Его можно пилить, шлифовать и покрывать воском, маслом, краской или лаком.